Phát hiện rò rỉ trong các thiết bị chịu áp suất kiểm tra nhạy cảm Ngày 3 tháng 9 năm 2020
4 MIN READ
Các thiết bị hoạt động trên áp suất khí quyển, chẳng hạn như van cho ngành công nghiệp dầu khí, là một ứng dụng phát hiện rò rỉ quan trọng. Các ứng dụng khác bao gồm kiểm tra tính toàn vẹn rò rỉ của các thùng chứa chứa các chất sinh học và hạt nhân, và thậm chí là hiệu suất của lốp xe.
Dưới đây là tổng quan nhanh về việc kiểm tra độ nhạy của thiết bị kiểm tra heli - cơ bản để phát hiện rò rỉ trong các thiết bị áp suất.
Kiểm tra độ nhạy của thiết bị kiểm tra heli
Có nhiều phương pháp phát hiện rò rỉ, chẳng hạn như kiểm tra bong bóng hoặc kiểm tra giảm áp suất, nhưng không có phương pháp nào có thể cạnh tranh với độ nhạy và khả năng xác định rò rỉ mà thiết bị kiểm tra rò rỉ Helium có thể cung cấp. Ngoài ra, một thiết bị heli cho phép đo lường cả định lượng và định tính.
Máy dò rò rỉ heli, hay chính xác hơn là máy dò rò rỉ heli 4, về cơ bản là máy đo quang phổ khối lượng được điều chỉnh để phát hiện khí này và có tùy chọn khác để xác định heli 3 (được sử dụng trong môi trường đông lạnh) và hydro. Thiết bị được cung cấp các bơm phù hợp, giúp thiết bị di động chỉ cần nguồn điện chính. Thiết bị cực kỳ nhạy cảm với heli.
Việc điều tra rò rỉ trong những trường hợp này có thể liên quan đến cả phương pháp định tính và định lượng và cũng giống như trong các ứng dụng chân không, một máy dò rò rỉ heli là cần thiết. Tùy thuộc vào thông số kỹ thuật, thường yêu cầu tỷ lệ rò rỉ dưới 10-6 mbar l/giây. Thiết bị kiểm tra rò rỉ heli với độ nhạy tối đa là 10 -12 mbar l/s cung cấp giải pháp chính xác nhất.
Tại sao chúng ta sử dụng heli làm khí tìm kiếm
Có một số lợi ích chính của việc sử dụng heli làm khí tìm kiếm:
- Không độc hại
- Chi phí tương đối thấp
- Chỉ 5 ppm xảy ra tự nhiên trong không khí
- Đây là một trong những nguyên tử nhỏ nhất, vì vậy rò rỉ nhỏ có thể được điều tra
- Đây là một loại khí có mật độ thấp dễ phân tán
Hai cách sử dụng máy dò rò rỉ heli
Sơ đồ dưới đây cho thấy thiết bị kiểm tra rò rỉ hoạt động ở chế độ định lượng hoặc tích hợp để xác định tổng tỷ lệ rò rỉ của một bộ phận. Giá trị này sẽ xác định tuổi thọ tổng thể, ví dụ như của thùng chứa khí và chất lỏng nguy hiểm. Đối với lốp xe hơi, áp suất lốp thường không được kiểm tra thường xuyên. Do đó, tỷ lệ rò rỉ chính xác sẽ đảm bảo mất áp suất đủ thấp trong một khoảng thời gian vài tháng để đảm bảo không có vấn đề an toàn.
Bạn sẽ nhận thấy rằng tùy thuộc vào kích thước của buồng kiểm tra, có thể cần thêm bơm để bơm buồng xuống dưới 10 -3 mbar và đảm bảo thiết bị hoạt động ở phạm vi nhạy cảm nhất. Tuy nhiên, điều này có nghĩa là không phải tất cả khí heli đều được phát hiện bởi thiết bị kiểm tra rò rỉ. Để xác định tỷ lệ rò rỉ chính xác, tỷ lệ bơm của máy phát hiện rò rỉ và bơm buồng phải được tính đến để cho kết quả đọc chính xác.
Nếu bộ phận này có giá trị đủ để đảm bảo phải làm lại, rò rỉ thực tế có thể được xác định bằng cách vận hành máy dò ở "chế độ thăm dò", sử dụng máy thăm dò được gắn vào cổng nạp của máy dò rò rỉ và áp suất bộ phận này bằng heli. Hình minh họa dưới đây cho thấy một thiết lập điển hình:
Ở chế độ này, đầu dò có lỗ nhỏ được kết nối với đầu vào của máy dò rò rỉ bằng ống chân không linh hoạt, thường dài 4 m. Kích thước cổng dò điều chỉnh dòng khí heli được phát hiện để áp suất đầu vào thiết bị được duy trì dưới 10-3 mbar, cho phép đo tỷ lệ rò rỉ chính xác. Điều này mang lại những lợi ích sau:
- Xác định chính xác vị trí rò rỉ
- Nó hoạt động ở chế độ định tính
- Không cần bơm bổ sung
- Đo lưu lượng thực tế ra khỏi vật thể, mô phỏng rò rỉ thực tế từ thiết bị
Máy thở có bơm bổ sung cho phép chiều dài ống dài 20 m
Bạn sẽ nhận thấy rằng mức phát hiện tối thiểu trong trường hợp này là 1x10-7 mbar l/giây. Đây là hậu quả của không khí có nồng độ heli tự nhiên là 5 ppm, cho mức phát hiện ít nhạy hơn so với chế độ cục bộ được mô tả trước đó. Tuy nhiên, điều này có thể được chấp nhận cho nhiều ứng dụng.
Kiến thức cơ bản về phát hiện rò rỉ
Tải eBook "Các nguyên tắc cơ bản về phát hiện rò rỉ" để khám phá những điều cần thiết và kỹ thuật phát hiện rò rỉ.
- Thông tin bổ sung
- Blog liên quan
- Sản phẩm liên quan