Течеискатель гелиевый вакуума для контроля герметичности — принцип работы, поверка, портативный (переносной)
Такие анализаторы утечек являются довольно популярными и используются практически в любой отрасли промышленности, где используется вакуум. Отечественные и зарубежные производители осуществляют выпуск массовой продукции, в которой большую долю занимают масс-спектрометрические, тепловые, галогенные, манометрические, вакуумные и акустические течеискатели на основе гелия. Наибольшую популярность среди пользователей в российских регионах и за рубежом имеют в основном анализаторы, названные в первых рядах, т. к. они обладают более высокими показателями в плане точности, за счёт чего и используются на различных промышленных предприятиях широкого профиля.
Содержание:
- Гелиевый течеискатель: принцип работы, виды
- Контроль герметичности течеискателями
- Масс-спектрометрический течеискатель
- Течеискатель ПТИ
- Портативный течеискатель (переносной)
- Поверка течеискателя
Гелиевый течеискатель: принцип работы, виды
Такой вид анализаторов считается наиболее практичным вариантом среди массы возможных, а причина в том, что он действует на основе гелия, который делает весь процесс поиска протечек стабильным и довольно надёжным.
Гелиевый течеискатель: принцип работы, виды
Общим признаком аналогичных систем является использование аналогичного газа в качестве пробного или тестового компонента.
На практике используются два аналогичных по использованию пробного газа течеискателей, которые применяются:
- для эффективного обнаружения утечек в системах, работающих с разряжённой атмосферой;
- при обслуживании систем нагнетания, где имеется избыточное давление.
Второй вариант имеет отдельное название — шнифферы, которое происходит от английского Sniffer или ищейка, нюхач.
Принцип работы гелиевых приборов следующий — поток электронов срывается с раскалённого катода, выполненного из вольфрама, фокусируется магнитным полем и проникает через диафрагму в ионизационную камеру, где они контактируют с молекулами гелия, ионизируют их и по дуге двигаются к коллектору, играющего роль приёмника. Увеличение сигнала регистрирует блок измерения ионного тока, который связан со стрелкой, а также световым и звуковым индикаторами.
Внутри прибора присутствует вакуумный агрегат, который создаёт вакуум внутри проверяемой ёмкости, а гелий, который проникает через образовавшуюся щель или перфорацию, мгновенно регистрируется прибором. В труднодоступных местах используется длинный щуп, который входит в комплектацию прибора.
Сегодня рынок вакуумных технологий насыщен не только высокого качества оборудованием для создания любых параметров разряжения, но и большим количеством различных течеискателей.
Например:
- гелиевые;
- утечек фреона в криогенных устройствах разного типа;
- ультразвуковые;
- галоидные;
- электронного вида;
- корреляционные.
Перечень далеко не полный, т. к. на рынке имеется огромное количество менее популярных аналогичного действия приборов. Использование течеискателей не связано с проблемами, потому что каждый вид снабжается подробной инструкцией и рекомендациями производителя по применению.
Контроль герметичности течеискателями
Пороговая чувствительность таких изделий характеризуется минимум потока пробного вещества, который течеискатель мгновенно регистрирует. Значения могут быть не менее 1,3•10-10 м3•Па/с, а калибровка прибора осуществляется перед началом каждой смены. Поиск утечек производится способом обдува, применением специальных гелиевых чехлов или щупов, с использованием барокамеры, вакуумного типа присосок или способом накопления.
Контроль герметичности течеискателями
Обдув и применение чехлов применяют при испытании систем, которые оборудованы индивидуальными средствами откачки.
Использование щупов и другой методики из перечисленных ранее, применяются при испытании изделий, когда нельзя или ограничено создание разряжения, поэтому внутри создаётся избыточное давление пробного газа, а снаружи фиксируется проникновение молекул через места протечек.
Способ накопления является разновидностью любого вида проверок, кроме использования щупов.
При проверке любых вакуумных систем используется методика обдува или с использованием гелиевых чехлов, причём первый вариант используется для обнаружения существующей течи, а другой — проверка состояния герметичности системы замкнутого типа.
Масс-спектрометрический течеискатель
Аналогичные приборы отличаются большой эффективностью, метод обнаружения утечки начинается с подключения гелиевого изделия, обдува объёма и всего оборудования при использовании специальных чехлов. Если во время работы прибора внутри чехла обнаружено присутствие молекул гелия, то масс-спектрометор мгновенно подаёт звуковой и индикаторный сигнал.
Масс-спектрометрический течеискатель
Аналогичные устройства используют вместе с барокамерой, когда нужно проверить системы, которые не могут производить откачку из внутренних полостей. При использовании щупа изделие присоединяется к герметической системе и осуществляется измерение внутреннего состояния, например, герметичного трубопровода.
Течеискатель марки Inficon UL1000 — это прибор, который имеет в наличие массу преимуществ, помогающих на практике эффективно отыскивать любые утечки в герметических вакуумных системах во время проведения рабочего процесса:
- Надёжный и прочный стальной корпус.
- Высокая производительность и быстрый отклик при включении.
- Мобильность установки.
- Наличие уникального турбомолекулярного насоса, который работает с двумя промежуточными портами.
- Удобная панель управления.
Благодаря таким преимуществам аналогичное оборудование пользуется повышенным спросом и может использоваться во многих отраслях промышленности.
Течеискатель ПТИ
Такие модели наиболее часто используются во всех регионах России, потому что универсальные, могут применяться в разных системах и имеют довольно высокие пороги чувствительности. Такие изделия могут улавливать минимальное количество газов, которые выходят из системы через образовавшиеся утечки, а единицей измерения для таких аналогов является величина вакуума помноженная на скорость откачки, измеряемой в литрах за единицу времени. Магнитный масс-спектрометр считается главным прибором, который и определяет наличие утечки в герметической системе.
Течеискатель ПТИ
Специалисты по вакуумному оборудованию считают наиболее удачной модель ПТИ-10, которая имеет на вооружении высокие значения порога чувствительности, позволяющий такому устройству работать с любыми газами. У этой модели имеется компенсатор фоновых сигналов, что является залогом обнаружения даже самых микроскопических течей.
Основные технические параметры прибора:
- мощность потребления — 900 ВА;
- наработка до первого отказа — 1500 часов;
- минимум потока гелия — 7•10-13 м3•Па/с (при наличии дросселя откачки);
- габариты — 1400х675х620 мм:
- масса — 170 кг.
Может работать в течение суток, считая и режим прогрева. В конструкции имеются агрегаты откачки и азотные ловушки, установка используется для проверки любых систем, в том и тех, что работают на высоких параметрах вакуума.
Портативный течеискатель (переносной)
Мобильные течеискатели, которые удобно переносить при наличии специальной сумки сокращают время по обнаружению утечек в герметичных трубопроводах и системах разной сложности, помогают существенно сократить риски появления концентраций газовых смесей в воздухе, что может привести к взрывоопасной ситуации на производстве.
Портативный течеискатель (переносной)
Область применения аналогичных изделий довольно обширна, потому что они могут применяться для обнаружения различных утечек на таких предприятиях:
- Нефтеперерабатывающие предприятия, занимающиеся транспортировкой нефтепродуктов по обширной территории от места переработки к ёмкостям для хранения или последующей отгрузки.
- Промышленные комплексы, где в технологии производства применяются легковоспламеняющиеся газы.
- АЗС;
- Производственные помещения и цеха, к которым проведены трансмиссии с техническим газом.
Незаменимыми помощниками такие устройства будут и во время проведения профилактических и ремонтных работ в подземных коммуникациях газопроводов различного давления. При обнаружении утечки детектор мгновенно подаёт звуковой сигнал, а на корпусе зажигается световой индикатор.
Американская компания Agilent выпустила новый течеискатель следующего поколения, такой прибор, как модель PHD-4, сможет работать в жёстких условиях и успешно локализует любую течь, за счёт более высокой чувствительности.
Технические нюансы:
- предел обнаружения по гелию — 2 ppm или 2•10-6 от базового показателя;
- наименьшая утечка — 5•10-7 Па•м3/сек;
- время отклика — < 2 сек;
- время предварительного теста — 3 минуты, при включении;
- блок питания — 12В, 1,2 А, 110-240V, 50-60 Гц;
- время зарядки аккумулятора — 4 часа;
- температурный режим устойчивой работы — +5—+35° C;
влажность — не более 90%;
- вес — 2,6 кг.
Быстрота восстановления не более 10 секунд, в комплектацию входят 2 NiMH батареи, прибор довольно прост при использовании, идеален в полевых условиях.
Поверка течеискателя
Аналогичная проверка любого детектора утечек — это совокупность различных операций, которые необходимо провести с целью подтверждения соответствия применяемых средств измерений общепринятым метрологическим требованиям.
Поверка течеискателя
Согласно Федеральному закону за №102, регламентирующего все существующие измерения, любая измерительная аппаратура или отдельные изделия должны проходить первичную поверку перед вводом в фазу активной эксплуатации. Во время проведения профилактических работ или после произведённого ремонта любой сложности обязательно проводится периодическая поверка.
Значение допустимой погрешности для течеискателей находится на уровне не более 15%, когда изделие подключено к эталонной течи 3•10-9Па.м3/с, а прибор показывает параметр — 3,45•10-9Па.м3/с. Оператор, обслуживающий устройство, сразу видит существенную разницу в показаниях и должен отрегулировать изделие, чтобы обеспечить идеальное качество производимых замеров.