TESTE GÁS HÉLIO / VÁCUO
O que é detecção de vazamento de hélio
O hélio é a melhor escolha de gás marcador para encontrar vazamentos por uma série de razões. Não é tóxico, é inerte, não é condensável, não é inflamável e não está normalmente presente na atmosfera em quantidades superiores a 5 ppm. Devido ao seu pequeno tamanho atômico, o hélio passa facilmente através de vazamentos. A única molécula menor do que o Hélio é o Hidrogênio que não é inerte. É relativamente barato e está disponível em cilindros de vários tamanhos.
Detecção de vazamento de hélio
Um detector de vazamento de hélio, também conhecido como Detector de Vazamentos de Espectrômetro de Massa (MSLD), é um método de exame não destrutivo que é usado para detecção e localização de vazamentos e para medição de vazamentos em sistemas ou objetos que estão sob vácuo ou pressão.
Os detectores de vazamento de hélio consistem nos seguintes componentes:
Um espectrômetro para detectar a massa de hélio
Um sistema de vácuo para manter a pressão no espectrômetro
Uma bomba de vácuo para criar vácuo na peça a ser testada
Válvulas que permitem as várias fases de detecção: evacuação, ensaio e ventilação
Um amplificador e instrumentos de leitura para monitorar o sinal de saída
Fontes de alimentação e controles
Fixação que liga a peça a ser testada ao detector
Antes da realização de um exame de detecção de vazamento, é necessário determinar se o objetivo é verificar se existem fugas ou não, ou somente determinar a localização de um vazamento já confirmado.
Em segundo lugar é necessário determinar a taxa de vazamento que pode ser tolerada, pois nenhum objeto é 100% estanque, portanto depende da exigência de estanqueidade do objeto. Se, por exemplo, o objeto tem de ser impermeável (à prova de vazamento de água), uma taxa de fuga inferior a 10 -4 mbar l/s será suficiente. Mas, se o objeto, por exemplo, é para ser utilizado na industria química, o requisito pode ser uma taxa de fuga infeiror a 10 -6 mbar l/s.
No teste de vazamento é produzida uma diferença de pressão entre o lado exterior e o lado interno do objeto a ser examinado. Subsequentemente a quantidade de gás ou liquido que passa através de uma fuga é medida. No teste de vazamento de hélio é usado o hélio como gás de busca, a partir deste vem o nome do método.
Em princípio, são aplicados dois métodos para o teste de vazamento e localização de vazamentos, o "método de vácuo" e o "método de sobrepressão".
No "método de vácuo" o objeto a ser examinado para vazamentos é evacuado no lado interno e pulverizado no lado exterior com um gás de pesquisa, neste caso o hélio. O gás entra através de qualquer falha presente no objeto e é detectado por um sensor conectado ao instrumento de teste de vazamento.
No "método de sobrepressão" o objeto a ser examinado para vazamentos é preenchido com um gás de busca, hélio, sob leve sobrepressão. O gás de busca escapa através de qualquer falha presente para o exterior e é detectado por uma sonda de detecção. esta sonda detectora é na maioria dos casos chamada de "sniffer" atuando como uma sonda de amostragem de gás.
Para ambos os métodos, estão disponíveis detectores de vazamentos especialmente desenvolvidos para este fim.
O objeto sob ensaio deve, se possível, ser ensaiado de acordo com o seu modo de utilização final, ou seja, se for utilizado sob vácuo, deve aplicar-se o método de vácuo, se for finalmente pressurizado, deve ser adotado o método de sobrepressão.
Aplicações de detecção de vazamento de hélio
As ferramentas de processo industrial que usam sistemas de vácuo ou sistemas de pressão devem ser testadas para verificar se há vazamentos ocasionais. Isso pode ser parte da manutenção preventiva ou em caso de uma falha inesperada.
Exemplos típicos de sistemas de vácuo incluem:
Fornos à vácuo
Revestimentos à vácuo
Condensadores/turbinas
Exemplos típicos de sistemas pressurizados incluem:
Usinas de energia
Sistemas de manuseio de gás
Biorreatores
Instalações de gás liquido
Trocadores de calor
Tanques subterrâneos
Tubulações
Anexos
Conclusão
Para resumir, algumas das capacidades do teste de vazamento de hélio estão listados abaixo.
-
Taxas de fuga inferior a 10 -10 mbar l/s pode ser detectada
-
Ambos os objetos com vácuo ou sobrepressão podem ser examinados
-
Os objetos podem ser examinados durante a operação
-
O exame pode ser realizado de forma rápida e eficaz
-
Não venenosos, não explosivos e aplicação barata
-
Fugas podem ser detectadas em tempo para evitar riscos de segurança ou operacionais
-
Vazamentos podem ser detectados em tempo devido para evitar desligamentos não planejados e dispendiosos