شما انجام میدهید. آزمایش نشتی هلیوم برای شیرهای برودتی به صورت مرحلهای. ابتدا شیر را آماده میکنید. سپس، هلیوم را روی شیر قرار میدهید. سپس، از ابزارهای ویژه برای یافتن نشتی استفاده میکنید. آزمایش نشتی به جلوگیری از حوادث خطرناک کمک میکند. این آزمایش میتواند از مواردی مانند نشتی ناگهانی، فشار بیش از حد و خرابی تجهیزات جلوگیری کند. در شیر JH, هر شیر برودتی تحت آزمایش دقیق طیفسنجی جرمی هلیوم قرار میگیرد تا ایمنی آن در کاربردهای حیاتی تضمین شود.
جدول زیر حوادثی را که آزمایش نشتی میتواند به جلوگیری از آنها کمک کند، فهرست میکند:
| حادثه احتمالی | توضیحات |
|---|---|
| نشت تصادفی (یا سرریز) | این موارد در صورت خرابی آببندها اتفاق میافتند. آنها میتوانند باعث جابجایی اکسیژن (خفگی) و آسیب به تجهیزات شوند. |
| انتشار در سیستمهای اگزوز ساختمان | نشت داخلی در شیر بای پس میتواند گازهای خطرناک را ناخواسته تخلیه کند. |
| افزایش فشار | اطمینان حاصل میکند که شیرهای اطمینان فشار (PRV) به درستی نصب میشوند تا فشار بیش از حد در سیستمهای برودتی را متوقف کنند. |
| خرابی تجهیزات | ترکهای ریز در بدنه شیر میتوانند تحت تنش حرارتی گسترش یافته و باعث خرابی فاجعهبار شوند. |
آزمایش نشتی هلیوم، به خصوص برای کارهای بزرگ، هزینه زیادی دارد. هلیوم در حال گرانتر شدن است. بنابراین، انتخاب روشهای آزمایش خوب برای صرفهجویی در هزینه و در عین حال حفظ ایمنی، مهم است.
تست نشتی هلیوم چیست؟
مرور کلی روش
تست نشتی هلیوم به یافتن نشتی در شیرآلات و تجهیزات کمک میکند. گاز هلیوم در این تست به عنوان ردیاب استفاده میشود. شما هلیوم را داخل قطعهای که میخواهید بررسی کنید قرار میدهید (یا آن را به بیرون اسپری میکنید). پس از آن، قطعه را به یک آشکارساز نشتی (طیفسنج جرمی) وصل میکنید. آشکارساز به دنبال هلیومی میگردد که از سوراخها یا ترکهای کوچک خارج میشود. بسیاری از کارخانهها از این آشکارسازها در خطوط مونتاژ خود استفاده میکنند. تست نشتی هلیوم به شما امکان میدهد نشتیها را به سرعت پیدا کرده و قبل از بدتر شدن، آنها را تعمیر کنید.
نکته: قبل از آزمایش، مطمئن شوید که شیر تمیز و خشک است. رطوبت میتواند نشتیهای کوچک را مسدود کند یا یخ بزند و نقص را پنهان کند.
چرا از هلیوم استفاده کنیم؟
هلیوم برای آزمایش نشتی مناسب است زیرا ویژگیهای خاصی دارد. اتمهای هلیوم بسیار ریز هستند (دومین عنصر کوچک). آنها میتوانند از مسیرهای نشتی کوچکی عبور کنند که مولکولهای بزرگتر نمیتوانند. هلیوم با فلزات یا سایر قطعات واکنش نمیدهد. دریچههای برودتی (بیاثر). این امر استفاده از آن را ایمن میکند. هلیوم حتی در سرمای شدید نیز به صورت گاز باقی میماند (هلیوم مایع در دمای ۴ کلوین میجوشد)، بنابراین میتوانید از آن در مکانهای یخبندان استفاده کنید. این گاز به سرعت حرکت میکند و به سرعت پخش میشود.
| خاصیت هلیوم | چرا آزمایش نشتی مهم است؟ |
|---|---|
| اندازه اتمی کوچک | نشتهای میکروسکوپی (تا ۱×۱۰⁻¹⁰ میلیبار بر لیتر بر ثانیه) را پیدا میکند. |
| طبیعت بیاثر | برای همه جنسهای شیر و خدمات اکسیژن بیخطر است. |
| گازی باقی میماند | در دماهای کرایوژنیک و بدون چگالش کار میکند. |
| چگالی کم | به سرعت به سمت آشکارسازها حرکت میکند (نفوذپذیری بالا). |
ارتباط با شیرهای کرایوژنیک
سیستمهای برودتی به شیرهایی نیاز دارند که بتوانید به آنها اعتماد کنید. این سیستمها در مکانهای بسیار سرد کار میکنند. حتی یک نشتی کوچک میتواند دردسر بزرگی ایجاد کند (تشکیل یخ، اتلاف گرما). آزمایش نشتی هلیوم نحوه پیدا کردن نشتی در سیستمهای سرد را تغییر داده است. اکنون میتوانید نشتیهای بسیار کوچکی را پیدا کنید که روشهای قدیمیتر (مانند آزمایش حباب) آنها را از دست میدادند. این امر شیرهای برودتی شما را ایمن و درست کار میکند.
تجهیزات و آمادهسازی تست نشتی هلیوم
ابزار و دستگاههای مورد نیاز
برای آزمایش نشتی هلیوم به ابزارهای خاصی نیاز دارید. ابزار اصلی طیفسنج جرمی هلیوم است. این دستگاه نشتیهای بسیار کوچک را پیدا میکند. همچنین به فلومتر و بوگیر نیاز دارید. فلومترها نشان میدهند که چقدر هلیوم استفاده میکنید. بوگیرها به شما کمک میکنند تا نشتیهای اطراف فلنجها و آببندهای شیر را پیدا کنید.
اقدامات ایمنی
ایمنی هنگام کار با شیرهای برودتی بسیار مهم است. برای حفظ ایمنی همه باید قوانین را رعایت کنید. در اینجا جدولی با برخی از استانداردهای مهم آورده شده است:
| استاندارد | توضیحات |
|---|---|
| API 598 | بازرسی و آزمایش شیرآلات. نحوه آزمایش و تأیید شیرآلات را شرح میدهد. |
| کارشناسی ۶۳۶۴ | شیرآلات برای سرویس برودتی. نرخ نشتی مشخصی را برای آزمایش سرما ارائه میدهد. |
| ایزو ۲۱۰۱۱ | مخازن کرایوژنیک - شیرآلات برای سرویس کرایوژنیک. |
شما باید از دستکش و محافظ چشم استفاده کنید. مطمئن شوید که اتاق هوای تازه دارد (هلیوم میتواند جایگزین اکسیژن شود). هرگز در فضای بسته آزمایش نکنید. در طول آزمایش از ترموکوپل برای بررسی دمای شیر استفاده کنید.
نکته: همیشه قبل از شروع، تجهیزات خود را بررسی کنید. این به شما کمک میکند از اشتباهات جلوگیری کنید و ایمنی خود را حفظ کنید.
آیا به آزمایشهای تایید شده نیاز دارید؟
JH Valve خدمات تست نشتی هلیوم داخلی مطابق با BS 6364 و API 598 ارائه میدهد. گزارش تایید شده شیر خود را همین امروز دریافت کنید.
مراحل آماده سازی شیر
قبل از تست نشتی هلیوم، باید شیر را آماده کنید. این مراحل را دنبال کنید:
- لکههای روغن را از تمام قطعات شیر پاک کنید (چربیزدایی).
- قطعات را پاک کنید و آنها را در یک جای تمیز کنار هم قرار دهید. مطمئن شوید که هیچ گرد و غبار یا روغنی وجود ندارد.
- پیچها را با گشتاور و کشش مناسب سفت کنید. این اعداد را برای سوابق خود یادداشت کنید. به ما مراجعه کنید. راهنمای گشتاور سرد.
- برای مشاهده دمای شیر در طول آزمایش، یک ترموکوپل وصل کنید.
روش آزمایش نشتی هلیوم
راهاندازی محیط آزمایش
قبل از آزمایش باید محل مناسبی را آماده کنید. موادی که انتخاب میکنید مهم هستند. فولاد ضد زنگ و اینکونل در سرما مقاوم هستند. باید از آببندهای فلز به فلز یا الاستومرهای برودتی مخصوص استفاده کنید. این آببندها شیر را در هوای بسیار سرد محکم نگه میدارند.
کنترل دما اهمیت زیادی دارد. شما شیرها را در دماهای مختلفی آزمایش میکنید. برخی آزمایشها در دمای اتاق انجام میشوند (تست پوسته). برخی آزمایشها بسیار سردتر هستند (تست نشیمنگاه)، معمولاً در دمای -196 درجه سانتیگراد با استفاده از غوطهوری در نیتروژن مایع. این به شما کمک میکند نشتیهایی را پیدا کنید که فقط در هنگام سرد بودن هوا به دلیل انقباض حرارتی ظاهر میشوند.
نکته: همیشه در یک مکان کنترلشده آزمایش کنید. این به شما کمک میکند تا نتایج خوبی بگیرید و تجهیزات خود را ایمن نگه دارید.
کاربرد هلیوم
شما هلیوم را به صورت مرحلهای روی شیر قرار میدهید. ابتدا شیر یا محفظه را با گاز هلیوم پر کنید. مطمئن شوید که شیر بسته و محکم آببندی شده است. از فلومتر برای بررسی میزان هلیوم استفاده شده استفاده کنید. میتوانید هلیوم را در اطراف قسمت بیرونی شیر اسپری کنید تا نشتیها را پیدا کنید (روش خروج-ورود) یا داخل آن را تحت فشار قرار دهید (روش ورود-خروج).
شیر را در دمای مناسب نگه دارید. برای شیرهای برودتی، آزمایش را در دماهای بسیار پایین انجام میدهید. از یک ترموکوپل برای مشاهده دما در طول آزمایش استفاده کنید. باید فشار را یادداشت کنید که میتواند از 0 تا 80 بار (بسته به کلاس) باشد.
روشهای تشخیص نشتی
شما از روشهای مختلفی برای یافتن نشتی در تست نشتی هلیوم استفاده میکنید.
| نوع روش | توضیحات |
|---|---|
| روش تست خلاء (هود) | شما شیر را در یک محفظه خلاء قرار میدهید. نشت هلیوم توسط طیفسنج تشخیص داده میشود. این دستگاه بسیار حساس است. |
| روش پروب اسنیفر | شما شیر را با هلیوم تحت فشار قرار میدهید و با یک پروب، قسمت بیرونی آن را اسکن میکنید. این روش برای یافتن نقاط نشتی خاص مفید است. |
| افت فشار | شما جسم را با هلیوم پر میکنید و افت فشار را در طول زمان بررسی میکنید. حساسیت کمتری نسبت به Mass Spec دارد. |
نتایج و تفسیر
شما از ابزارهای دیجیتال برای خواندن نتایج آزمایش خود استفاده میکنید. طیفسنجی جرمی هلیوم به شما کمک میکند تا نشتیها را به خوبی پیدا کنید. میتوانید نشتیهای داخل (نشتی نشیمنگاه) و خارج (نشتی پوسته/ساقه) شیر را بررسی کنید. دستگاه میزان نشتی (مثلاً میلی بار بر لیتر بر ثانیه) را به شما نشان میدهد.
شما این نرخ را با قوانین ایمنی مربوط به شیر خود مقایسه میکنید (مثلاً BS 6364 میزان ۱۰۰ میلیمتر مکعب بر ثانیه به ازای هر اینچ قطر را مجاز میداند). اگر نرخ نشتی خیلی بالا باشد، باید شیر را تعمیر کنید. اگر نرخ نشتی کم یا صفر باشد، شیر شما در آزمایش قبول میشود.
هشدار: همیشه میزان نشتی و شرایط آزمایش خود را یادداشت کنید. این به شما کمک میکند تا عملکرد شیر را پیگیری کرده و قوانین ایمنی را رعایت کنید.
عیبیابی و بهترین شیوهها
مشکلات رایج
ممکن است هنگام انجام آزمایش نشت هلیوم برای شیرهای کرایوژنیک با مشکلاتی مواجه شوید. جدول زیر مشکلات رایج، علل آنها، علائم قابل بررسی و نحوه متوقف کردن آنها را فهرست میکند.
| مسئله | علت | علائم | پیشگیری |
|---|---|---|---|
| خستگی ناشی از دوچرخهسواری حرارتی | این شیر به دلیل انبساط و انقباض مکرر، تحت فشار قرار میگیرد. | ترکهای ریز، آببندیها بدتر میشوند و نشتی اتفاق میافتد. | از آلیاژهای صحیح استفاده کنید (انتخاب مواد) و مرتباً شیرهای یکطرفه را بررسی کنید. |
| آسیب صندلی | وجود خرده سنگ یا یخ روی سطح صندلی. | شیر آب محکم بسته نمیشود و مدام نشتی دارد. | شیر را کاملاً تمیز کنید و از خشک بودن گاز تست اطمینان حاصل کنید. |
| هلیوم پس زمینه | اشباع هلیوم در منطقه آزمایش. | قرائتهای مثبت کاذب. | محل را تهویه کنید و از کنترل بو کشیدن استفاده کنید. |
راهکارها و نکات
شما میتوانید با انجام کارهای ساده بسیاری از مشکلات را حل کنید:
- محفظه را به شکل و اندازه مناسب بسازید. این کار از پنهان شدن هلیوم در گوشهها جلوگیری میکند.
- زمانهای تهویه و انتظار را تنظیم کنید. این به خلاص شدن از شر هلیوم اضافی قبل از آزمایش کمک میکند.
- از موادی استفاده کنید که هلیوم را جذب نمیکنند (گازدهی کم).
- آببندیها را بررسی کنید و حلقههای O قدیمی را عوض کنید. همه چیز را تمیز کنید تا کثیفی، آزمایش را خراب نکند.
- از شلنگهای کوتاه و گیرههای محکم استفاده کنید. این کار باعث میشود آزمایشها سریعتر و دقیقتر انجام شوند.
نکته: به تیم خود بیاموزید که چگونه تستها را تنظیم کنند و نتایج را به روش صحیح بخوانند.
اقدامات پس از آزمایش
مستندات
شما همیشه باید پس از آزمایش نشت هلیوم، سوابق واضحی را نگه دارید. مستندسازی خوب به شما کمک میکند تا هر شیر را پیگیری کرده و قوانین ایمنی را رعایت کنید. برای ثبت نتایج خود، این مراحل را دنبال کنید:
- شناسه قطعه، شناسه اپراتور، تاریخ، میزان نشتی و نتیجه آزمایش را یادداشت کنید.
- تمام دادهها را برای چندین سال ذخیره کنید. این کار سوابق شما را قابل ردیابی نگه میدارد.
- کالیبراسیون تجهیزات خود را در شروع هر شیفت بررسی کنید. برای این مرحله از یک نشتی مرجع (استاندارد کالیبره شده) استفاده کنید.
توجه: سوابق دقیق به شما کمک میکند تا ایمن بودن شیرهای خود را اثبات کنید و بعداً پیدا کردن مشکلات را آسانتر کنید.
نحوهی کار با شیرآلات پس از آزمایش
پس از آزمایش، با احتیاط با شیر برخورد کنید. اگر شیر شما از آزمایش سربلند بیرون آمد، آن را به آرامی از دستگاه آزمایش خارج کنید. شیر را تمیز و خشک نگه دارید. آن را در جای امنی نگهداری کنید تا از آسیب دیدن جلوگیری شود. اگر از نیتروژن مایع یا سایر مایعات سرد استفاده میکنید، بگذارید شیر به آرامی تا دمای اتاق گرم شود. این کار از ترک یا فشار در فلز جلوگیری میکند.
| قدم | اکشن |
|---|---|
| شیر را بردارید | با احتیاط از سیستم تست خارج کنید. |
| تمیز و انبار کنید | شیر را خشک و عاری از گرد و غبار نگه دارید. |
| گرم کردن | بگذارید شیر به آرامی به دمای اتاق برسد تا از شوک حرارتی جلوگیری شود. |
با انجام هر مرحله در آزمایش نشت هلیوم، شیرهای برودتی خود را ایمن نگه میدارید. آزمایش دقیق به شما کمک میکند تا نشتیها را متوقف کرده و از تجهیزات خود محافظت کنید. اگر آزمایشهای نشتی را نادیده بگیرید، ممکن است با مشکلات بزرگی روبرو شوید. ممکن است زمان خود را از دست بدهید، قطعات بشکنند یا مایع خنککننده از بین برود. شیر JH متعهد به ارائه شیرهای بدون نقص از طریق پروتکلهای پیشرفته آزمایش است.
سوالات متداول
کوچکترین نشتی که میتوانید با آزمایش نشت هلیوم پیدا کنید، چقدر است؟
با استفاده از روشهای خلاء میتوانید نشتیهایی به کوچکی ۱ × ۱۰⁻⁹ میلیبار∙لیتر بر ثانیه را پیدا کنید. این بدان معناست که میتوانید حتی نشتیهای کوچکی را که روشهای دیگر مانند آزمایش حباب از دست میدهند، تشخیص دهید.
آیا میتوان پس از آزمایش، دوباره از هلیوم استفاده کرد؟
خیر، معمولاً بدون سیستمهای بازیابی گرانقیمت نمیتوانید از هلیوم حاصل از آزمایش نشتی دوباره استفاده کنید. این گاز با هوا مخلوط میشود و خلوص خود را از دست میدهد. برای اطمینان از دقت، همیشه از هلیوم تازه و تمیز برای هر آزمایش استفاده کنید.
هر چند وقت یکبار باید شیرهای برودتی را از نظر نشتی آزمایش کنید؟
شما باید شیرها را قبل از اولین استفاده (FAT)، بعد از تعمیرات و در طول برنامههای منظم نگهداری آزمایش کنید. برای اطلاع از زمان دقیق، پروتکلهای ایمنی شرکت خود را بررسی کنید.
اگر نشتی پیدا کردید چه باید بکنید؟
فوراً استفاده از شیر را متوقف کنید. آن را به عنوان معیوب علامت گذاری کنید. قطعه (اغلب نشیمنگاه یا بسته بندی) را تعمیر یا تعویض کنید. دوباره آزمایش کنید تا مطمئن شوید نشتی از بین رفته است.
