Контроль герметичности: обучение, аттестация, оборудование

Совместная программа повышения квалификации «Основы течеискания и вакуумной техники», которую реализуют компания ООО «Вактрон» и Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ», является прекрасным примером взаимодействия науки и бизнеса. Вактрон – инновационная организация, выполняющая задачи в области разработки оборудования контроля герметичности и проектирования вакуумных откачных систем.

Рис. 1. Специалисты предприятий на курсе повышения квалификации ООО «Вактрон»

Удостоверения государственного образца о повышении квалификации вручаются специалистам, успешно прошедшим итоговый теоретический и практический контроль знаний.

Каждый участник курса обучения получает флеш-накопитель с видеозаписью занятий и копией учебных материалов для повторения и распространения среди коллег после аттестации.

Гелиевый масс-спектрометрический течеискатель.

Компания Вактрон представляет на рынке гелиевый масс-спектрометрический течеискатель Гелиот и осуществляет услуги по поставке, пуско-наладке и обучению работе на приборе. Течеискатель Гелиот – это универсальный современный течеискатель, предназначенный для реализации всех способов масс-спектрометрического контроля герметичности в соответствии с ГОСТ 28517-90.

Ключевые особенности масс-спектрометрического течеискателя

1) Высокие откачные характеристики. Эффективная скорость откачки изделия составляет 5 л/с по гелию.

2) Планшет для беспроводного управления и индикации сигнала входит в стандартный комплект поставки.

3) Интуитивно-понятное управление через экран с высоким разрешением и устойчивостью к выцветанию.

4) Установка безмасляных спиральных или масляных пластинчато-роторных насосов различной производительности, согласно требованиям заказчика.

5) Транспортировочная тележка для перемещения течеискателя с насосом в рабочем помещении.

6) Простое периодическое обслуживание течеискателя, которое может быть выполнено сотрудниками предприятия, прошедшими обучение при поставке прибора.

7) Прибор экономичен в эксплуатации. Расходные материалы и ЗИП в наличии в компании Вактрон.

8) Водород, наряду с гелием, может быть использован в качестве контрольного газа.

Область применения:

• проверка любых промышленных объектов (вакуумные камеры, баки, трубопроводы, запорная арматура и т.п.), в том числе с высоким и нестабильным уровнем фона
• высокопроизводительная поточная проверка герметизированных изделий (уплотнения, запорная арматура, корпуса электронных приборов, изделия микроэлектроники)
• встраивание в автоматические линии с централизованным управлением
• решение научно-исследовательских задач, требующих нестандартных алгоритмов при работе с вакуумом.

Основной узел течеискателя – масс-спектрометрический анализатор. В его конструкции содержится два катода, позволяющих не прерывать процесс поиска мест нарушения герметичности при выходе из стоя одного из катодов.

Рис. 2. Контроль герметичности изделия с помощью гелиевого течеискателя Гелиот

Течеискатель имеет большой выносной дисплей на планшете, на котором изображается график измерений, значение течи и параметры течеискателя. Вы можете сохранять результаты, управлять удаленно процессом течеискания, встраивать течеискатель в автоматические системы контроля.

Течеискатель имеет свою высоковакуумную систему, и может быть использован для откачки небольших объектов. Он легко разбирается для периодического сервисного обслуживания.

Портативный гелиевый течеискатель.

Портативный гелиевый течеискатель обеспечивает достоверную регистрацию потока гелия вплоть до 1^.10^-6 Па^.м³/с или 7,6^.10^-3 л^.мкм рт.ст./с.

Течеискатель имеет массу 320 грамм, способен работать от встроенной батареи до 10 часов. Благодаря минимальный размерам канала движения газа, прибор обеспечивает время реакции на поток гелия менее 0,5 секунды и время восстановления после измерения потока – менее 1 с. Прибору не требуется время для подготовки к измерениям, он готов к проведению течеискания сразу после включения.

Рис. 3. График изменения потока гелия во времени на портативном гелиевом течеискателе

Портативный течеискатель имеет два уровня чувствительности, что позволяет оператору осуществлять поиск течей определенных потоков. Работа в режиме низкой чувствительности позволяет обнаруживать течи гелия до 1^.10^-5 Па^.м³/с, в режиме высокой чувствительности – до 1^.10^-6 Па^.м³/с).

Портативный течеискатель снабжен экраном, где индицируется график измеряемого потока гелия через течь. Порог браковки изделия по течи устанавливается в цифровом виде в память прибора. При превышении данного порога, течеискатель сигнализирует о течи в изделии звуковым, световым и вибрационным сигналом.

Результаты измерений могут быть выведены на компьютер и сохранены. Прибор является индикаторным, не требует поверки в органах метрологического контроля. Периодическую поверку необходимо проводить для калибровочной гелиевой течи, используемой оператором течеискателя в качестве эталонного потока.

Задачи, которые решаются с помощью портативного гелиевого течеискателя:

1. Контроль герметичности вакуумных и пневматических систем;
2. Поиск течей в затворах, насосах;
3. Тестирование систем автомобилей: тормозная, топливная, АБС;
4. Локализация течей в крупногабаритных объектах;
5. Проверка качества сварных швов, герметичности вакуумных соединений;
6. Проверка целостности упаковки пищевых продуктов и лекарственных средств.

Как и крупногабаритные стационарные течеискатели, переносной течеискатель имеет функцию обнуления фона, которая служит для привязки концентрации гелия в помещении к нулю, и позволяет проводить контроль герметичности независимо от постоянного уровня гелия вблизи объекта.

Манометрический течеискатель.

Автоматический течеискатель для контроля герметичности изделий, обеспечивающий измерение общего натекания до 1^.10^-4 Па^.м³/с.

Течеискатель снабжен двумя типами датчиков: давления и потока газа. Вакуумная система течеискателя построена таким образом, что возможно реализовать манометрический, вакуумметрический методы контроля герметичности, а также течеискание по измерению расхода газа.

Манометрический и вакуумметрический методы применяются для определения суммарной утечки. Манометрический метод подходит для замкнутых конструкций, в которых можно создать давление выше атмосферного. Вакуумметрический – для замкнутых конструкций, в которых можно создать вакуум.

Принцип расчета потока течи основан на детектировании скорости изменения давления в объекте контроля. В приборе установлен эталонный герметичный объем, отделенный от измеряемого объекта чувствительной к перепаду давления мембраной.

Способ течеискания по измерению дифференциального давления заключается в том, что и объект, и эталонный объем откачиваются или заполняются газом до одинакового давления. При наличии течи в испытуемом объекте, баланс давлений нарушается и мембрана, разделяющая объемы, деформируется. По изменению емкости конденсатора, одной обкладкой которого служит указанная мембрана, производится насчет величины течи в испытуемом объекте.

Рис. 4. Стенд для контроля герметичности автокомпонентов Вольво на базе манометрического течеискателя

Течеискание по измерению расхода газа состоит в том, что прибор измеряет количество воздуха, который проникает в объект в случае наличия течи. Испытания проводятся с помощью датчика расхода газа. Прибор калибруется с помощью контрольной течи, устанавливаемой специальный порт течеискателя, и внешнего измерителя расхода газа.

Услуги поиска течей.

Специалисты компании Вактрон осуществляют поиск мест нарушения герметичности с использованием гелия в качестве контрольного газа. В роли прибора для регистрации потока используется масс-спектрометрический, манометрический или электронный течеискатель. Течеискатель позволяет точно локализировать течь и, при необходимости, измерить поток газа через течь.

Чтобы точно определить и найти утечки в объектах больших и малых размеров из различных материалов, включая металл, пластик, бетон, применяются более десятка способов реализации контроля герметичности. Они сводятся к тому, что объект заполняется или обдувается снаружи гелием или смесью гелия и воздуха, а с противоположной стороны стенки объекта проверятся наличие гелия.

В случае наличия течи, гелий диффундирует через отверстие, попадает через дефект в область, где измеряется приращение концентрации гелия. По повышению сигнала о наличии гелия оператор судит о степени герметичности проверяемого объекта.

Поиск течей с помощью гелия является самым чувствительным способом контроля герметичности и обладает следующими преимуществами:

1. Гелий является безопасным как для оператора, так и для окружающей среды, он не является горючим и взрывоопасным;

2. Гелий доступен, он широко используется в медицине, научных лабораториях и промышленности;

3. Гелий легче воздуха и воды, он распространяется вверх даже через слой земли, что позволяет искать течи в подземных цистернах и коммуникациях, не выкапывая их;

4. Гелий – инертный газ, нереагирующий с веществом в проверяемой системе, что позволяет при контроле герметичности не удалять рабочее вещество из объекта.

Поиск утечек в подземных трубах и цистернах без раскапывания

Научные сотрудники ЛЭТИ и инженеры Вактрон применяют уникальную технологию поиска мест утечек в подземных газопроводах, водопроводах и линиях кабельной связи с применением гелия в качестве контрольного газа.

Специалисты, аттестованные для проведения течеискания согласно ПБ 03-440-02, изучают документацию проекта и схему расположения трубопроводов, производят расчеты общего натекания, согласно падению давления на манометрах.

Основа метода:

• Заправка гелием объекта
• Проникновение гелия наверх через течи, сквозь землю, глину и асфальт
• Регистрация гелиевыми течеискателями

Рис. 5. Контроль герметичности газовых труб портативным течеискателем

Ключевые особенности масс-спектрометрического течеискателя для контроля подземных коммуникаций

1) Высокая чувствительность, позволяющая регистрировать гелий, проходящий сквозь слой асфальта, земли или глины.

2) Время реакции на наличие гелия со щупом 5 метров - менее 2 секунд. Это позволяет проводить контроль подземных трубопроводов со скоростью до 1 м/с.

3) Планшет с высоким разрешением экрана и устойчивостью к выцветанию для беспроводного управления и индикации сигнала входит в стандартный комплект поставки.

4) Устойчивость к тряскам при перемещении, благодаря специальной автоматической системе передвижения.

5) Специальный щуп с насадками, препятствующими загрязнению прибора в полевых условиях.

6) Простое периодическое обслуживание течеискателя, которое может быть выполнено сотрудниками, прошедшими обучение при поставке прибора.

7) Прибор экономичен в эксплуатации. Расходные материалы и ЗИП в наличии в компании Вактрон.

8) Водород, наряду с гелием, может быть использован в качестве контрольного газа.

9) Малошумный электрогенератор может быть поставлен в комплекте.

Рис. 6. Мобильная система неразрушающего контроля подземных трубопроводов и цистерн с помощью гелия

Обнаружение утечек в подземных резервуарах и трубопроводах состоит из пяти шагов.

Шаг 1: Ознакомление с документацией проекта и расположением труб, расчет предполагаемого потока утечки, оценка затрат гелия на испытания, выбор места для подключения гелия.

Шаг 2: Измерение общего натекания методом контроля за падением давления во времени.  Предварительный контроль коммутационных элементов портативным течеискателем.

Шаг 3: Поиск ореолов рассеяния гелия. Быстрый тест с применением портативного гелиевого течеискателя. Уточнение результатов масс-спектрометрическим течеискателем.

Шаг 4: Вскрытие участка газопровода для устранения утечки.

Шаг 5: Подготовка отчета установленной формы об обнаружении утечек. Формирование карты расположения утечек, том числе незаконных врезок в трубопровод.

Специалисты компании Вактрон реализуют научно-исследовательские проекты в области вакуумных технологий. В рамках учебного процесса, совместно с Санкт-Петербургским государственным электротехническим университетом «ЛЭТИ», они предлагают программу повышения квалификации инженеров для вакуумной отрасли. Даты ближайшего семинара: 12–14 октября 2021 года.