Este kit de ventilação com nitrogênio é um acessório que permite que o detector de vazamentos utilize nitrogênio (N2) como gás de ventilação em vez de ar ambiente, ajudando a proteger o instrumento e a melhorar a estabilidade das medições. Ele foi projetado especificamente para o detector de vazamentos de hélio Pfeiffer Adixen ASM142 (código da peça: 801421). O kit fornece uma linha de ventilação com gás neutro. O nitrogênio é utilizado como gás de ventilação neutro para evitar a introdução de contaminantes ou umidade que poderiam entrar no sistema de vácuo caso a ventilação fosse feita com ar ambiente. Isso ajuda a manter a limpeza interna e a estabilidade do circuito de vácuo do detector de vazamentos.
Instruções detalhadas em PDF estão disponíveis nas seções B200-B201 do arquivo ASM142.pdf abaixo, e as instruções de montagem também estão disponíveis em PDF abaixo.
Para aplicações de manutenção, bem como em pequenos ambientes de produção, esses detectores de vazamento de hélio confiáveis podem ser usados para encontrar vazamentos muito precisos em seus sistemas de vácuo.
Noções básicas de teste de vazamento de hélio
A espectrometria de massa de hélio, ou teste de vazamento de hélio, é um método altamente preciso de detecção de vazamentos. Essa tecnologia foi desenvolvida inicialmente para o Projeto Manhattan durante a Segunda Guerra Mundial, com o objetivo de localizar vazamentos extremamente pequenos no processo de difusão de gases.
No coração dos testes de vazamento de hélio está um equipamento complexo chamado espectrômetro de massa de hélio. De forma simplificada, essa máquina é usada para analisar amostras de ar (que são introduzidas na máquina por meio de bombas de vácuo) e fornece uma medição quantitativa da quantidade de hélio presente na amostra. Na prática, um "vazamento" é identificado por um aumento no nível de hélio analisado pela máquina.
O teste de vazamento de hélio pode identificar vazamentos extremamente pequenos. Por exemplo, nosso equipamento pode detectar um vazamento tão pequeno que emitiria apenas dois centímetros cúbicos de hélio (ou a quantidade equivalente a dois cubos de açúcar) em 320 anos. Embora poucas aplicações exijam esse nível de precisão, este exemplo serve para destacar a exatidão possível com este processo.
Embora a detecção de vazamentos de hélio possa parecer um procedimento simples, o processo envolve uma combinação de arte e ciência. O usuário deve garantir que o equipamento esteja funcionando corretamente e o processo depende muito da sua experiência. Considere esta analogia: embora qualquer pessoa com dinheiro suficiente possa comprar um avião, aprender a pilotá-lo exige muita prática. O mesmo se aplica à detecção de vazamentos de hélio — certifique-se de que seu "piloto" saiba pilotar.
Por que o hélio é superior?
Embora muitos gases sejam usados na detecção de vazamentos, as qualidades do hélio proporcionam testes superiores. Com uma massa atômica (MU) de apenas 4, o hélio é o gás inerte mais leve. Apenas o hidrogênio, com uma MU de 2, é mais leve que o hélio. No entanto, devido ao seu potencial explosivo, o hidrogênio raramente é usado.
Outras razões pelas quais o hélio é um gás traçador superior:- Presente apenas modestamente na atmosfera (aproximadamente 5 partes por milhão).
- Flui através de frestas 2,7 vezes mais rápido que o ar.
- Não tóxico
- Não destrutivo
- Não explosivo
- Barato
- Amigo do usuário
Devido a esses atributos e à sua alta sensibilidade, o teste de vazamento de hélio ganhou ampla aceitação em uma vasta gama de aplicações. Os dois principais modos de teste de vazamento de hélio, embora existam diversos procedimentos de teste, são em geral:
Dois métodos principais para teste de vazamento de hélio:
- Sonda de pulverização
- Sonda de detecção
A escolha entre esses dois modos baseia-se tanto no tamanho do sistema que está sendo testado quanto no nível de sensibilidade necessário.
Sonda de pulverização: proporciona máxima sensibilidade. Nessa técnica, o detector de vazamentos é conectado diretamente ao sistema em teste e o interior do sistema é evacuado. Assim que um vácuo aceitável é atingido, hélio é pulverizado discretamente na parte externa do sistema, com atenção especial a quaisquer locais suspeitos. Quaisquer vazamentos no sistema, incluindo soldas defeituosas (causadas por rachaduras, furos, soldas incompletas, porosidade, etc.), juntas defeituosas ou ausentes, vazamentos devido a braçadeiras soltas ou qualquer outro defeito, permitirão a passagem do hélio e serão facilmente detectados pela máquina. A origem de quaisquer vazamentos pode então ser identificada com precisão e reparada.
O processo de teste com sonda de pulverização é utilizado para atingir o mais alto nível de sensibilidade. O equipamento utilizado determina a sensibilidade máxima alcançável; no caso da Jurva Leak Testing, é de 2x10⁻¹⁰ cc/s padrão. Essa técnica exige que o sistema testado esteja relativamente estanque antes do teste, pois é necessário um vácuo adequado. No entanto, utilizando dispositivos especiais de estrangulamento, um teste preliminar geralmente pode ser realizado. O teste preliminar deve eliminar quaisquer vazamentos significativos, permitindo o uso de maior sensibilidade.
A seguir, apresentamos exemplos de sistemas que testamos usando a técnica de sonda de pulverização:
- Fornos de barra A
- Sistemas de feixe de elétrons
- Sistemas a laser
- Equipamentos de deposição de metal
- Sistemas de destilação
- Sistemas de vácuo
Sonda de detecção Nessa técnica, o hélio é injetado em todo o interior do sistema em teste. Devido às propriedades inerentes do hélio, ele migra facilmente por todo o sistema e, em sua tentativa de escapar, penetra em quaisquer imperfeições, incluindo: soldas defeituosas (causadas por rachaduras, furos, soldas incompletas, porosidade, etc.), juntas defeituosas ou ausentes, vazamentos devido a braçadeiras soltas ou qualquer outro defeito. O exterior do sistema é então escaneado usando uma sonda conectada ao testador de vazamentos. Quaisquer vazamentos resultarão em um aumento do nível de hélio próximo à fonte e serão facilmente detectados. As fontes de vazamento podem então ser identificadas, proporcionando a oportunidade de reparo imediato e novo teste.
Ao contrário da técnica de sonda de pulverização, este processo é muito flexível e pode ser adaptado para atender às necessidades de praticamente qualquer sistema em que o hélio possa ser injetado. Não há limitação prática de tamanho. A técnica da sonda de detecção não é tão sensível quanto o processo de sonda de pulverização, devido à quantidade de hélio presente no ar (aproximadamente 5 ppm). A sensibilidade máxima alcançável com este procedimento é de aproximadamente 1x10⁻⁶ cc/s. Mesmo assim, este processo é muito superior a outros métodos tradicionais de teste de vazamento, como: teste de bolhas, emissão acústica, líquido penetrante ou teste em caixa de vácuo.
A lista a seguir é um exemplo de sistemas que a Jurva Leak Testing testou usando o processo de sondagem por sniffer:
- Tanques de armazenamento (tanto acima quanto abaixo do solo)
- Telhados flutuantes
- Gasodutos subterrâneos
- Cabos subterrâneos
- Sistemas assépticos (resfriadores instantâneos, trocadores de calor, envasadores, etc.)
- Qualquer embarcação/linha ou sistema que possa ser pressurizado
