Controlul etanseitatii

Nenumarate instalatii utilizate in industria constructoare de masini, in industria metalurgica, chimica, alimentara lucreaza cu fluide aflate sub presiune joasa, medie sau ridicata sau, dimpotriva, sub vid.

Orice lipsa a etanseitatii are drept consecinta o pierdere de fluid. Aceasta pierdere poate avea urmari defavorabile asupra bunei functionari a instalatiei, prin scaderea presiunii si modificarea debitelor sau urmari cu caracter economic prin irosirea fluidelor respective sau cheltuirea de energie suplimentara pentru refacerea pierderilor. Exista si situatii deosebit de periculoase, cand fluidele scapate pot fi toxice sau pot forma amestecuri explozibile sau incendiare, ceea ce se poate solda cu accidente grave pentru cei care exploateaza aceste instalatii sau cu pierderi materiale deosebite.

Controlul etanseitatii instalatiilor si al utiliajelor are, asadar, rolul de a preveni asemenea situatii, capatand astfel o importanta deosebita in procesul de montaj.

Controlul etanseitatii este strans legat de procesul de montaj prin faptul ca el urmeaza montajului, integrandu-se in acesta ca operatie finala.

In situatiile in care se constata pierderi de fluide peste limitele admise, instalatiile se demonstreaza partial sau total, urmand sa se inlature neetanseitatile, dupa care se reface montajul si se controleaza din nou etanseitatea.

Scaparile de fluid prin neetanseitati se pot evalua, in unele cazuri, pe baza vitezei de scadere a presiunii din interiorul instalatiei probate sau, mai bine, pe baza debitului scaparilor, care reprezinta masa de fluid ce se scurge intr-o anumita perioada de timp.

Ca unitate de masura a debitului scaparilor se poate folosi litrul bar pe secunda – barl/s -, marime care defineste curgerea unui litru de fluid, la presiunea atmosferica (1 at = 1,013 bar), pe secunda. Ea permite stabilirea cu usurinta a cantitatii de fluid ce scapa intr-o anumita perioada de timp, marime care va servi la evaluarea valorii economice a pierderilor si, in special, va permite aprecierea pericolului de intoxicatie sau de explozie ce poate aparea datorita scaparilor respective. Pentru punerea in evidenta a sensibilitatii metodelor de masurare a scaparilor prin neetanseitati se pot folosi si alte unitati, pe baza submultiplilor barului: milibarul, mbar (mbar l/s); microbarul, ubar (ubar l/s); nanobarul, nbar (nbar l/s).

Metode pentru controlul etanseitatii

In practica industriala se folosesc numeroase metode de control al etanseitatii, mai mult sau mai putin precise, fara insa sa existe o metoda absoluta, care sa poata pune in evidenta cele mai mici scapari de fluid.

Metodele de control se vor alege in functie de conditiile impuse instalatiei si de gradul de periculozitate al fluidelor ce vor circula prin ea.

Metodele pentru verificarea etanseitatii se pot grupa dupa cum urmeaza:

a. Metode pentru controlul etanseitatii prin determinarea variatiei presiunii. Din aceasta grupa fac parte:

– proba hidraulica, metoda foarte raspandita si lipsita de riscuri, constand din introducerea apei sau a unui alt lichid in interiorul utilajului probat, la o presiune superioara presiunii de lucru, urmarindu-se eventualele scapari de lichid, proba care este considerata, de obicei, si ca o verificare la presiune.

– proba de presiune cu aer comprimat, metoda constand din umplerea instalatiei cu aer comprimat la presiune inalta, urmarindu-se, pe un manometru, scaderea presiunii.

Metoda este deosebit de periculoasa, deoarece, din cauza presiunii mari si compresibilitatii aerului, se poate produce explozia instalatiei.

– metodele de control cu vas compensator, in principiu, constau in introducerea unui gaz sub presiune in produsul ce urmeaza a fi verificat si intr-un vas compensator; dupa stabilizarea presiunii in sistem se intrerupe legatura directa intre produsul verificat si vasul compensator, prin inchiderea robinetelor, comunicarea intre ele fiind posibila numai prin intermediul unui tub de lichid, care va indica aparitia unei diferente de presiune, ce poate aparea in cazul unei scapari in produsul controlat.

b. Metode pentru controlul etanseitatii cu gaze. In aceasta grupa intra mai multe metode bazate pe o tehnica comuna, injectarea unui gaz de o parte a peretelui care se controleaza si captarea acestui gaz (gaz trasor) pe cealalta parte, cand in perete se afla o fisura.

Drept gaz trasor se utilizeaza un gaz care sa existe in atmosfera in contitate mica, sa nu fie inflamabil sau toxic si sa fie usor detectabil de catre un analizator de gaz. Astfel, se foloseste cu rezultate foarte bune heliul.

Uneori, ca flui trasor se poate folosi freonul, detectarea sa facandu-se cu ajutorul amoniacului, care, impreuna cu vaporii de freon, formeaza o ceata alba, usor de identificat.

c. Metode de control cu bule de gaz in lichid. In aceasta grupa intra o serie de metode, dintre care unele foarte simple, constand din verificarea etanseitatii prin formarea unor bule de gaz, la scufundarea in apa sau acoperirea cu emulsie de apa cu sapun sau detergenti a unui vas in care se gaseste un gaz sub presiune. Gazul utilizat este, de obicei, aerul insa pentru marirea sensibilitatii se pot utiliza hidrogenul sau vaporii de eter.

Bulele se pun in evidenta prin observare cu ochiul liber, insa exista si metode mai precise care folosesc detectoare de bule cu celula fotoeletrica, cu utrasunete etc.

d. Controlul etanseitatii cu ultrasunete. Metodele de detectare acustica a scaparilor constau in detectarea ultrasunetelor generate de gazul care scapa prin fisuri, cu ajutorul unei instalatii formate dintr-un microfon de inalta frecventa si un complex electronic cuprinzand un filtru, un amplificator si un circuit de modulare a semnalului capatat in domeniul audio. Semnalul sonor este urmarit de catre operator cu ajutorul unor casti sau al unui difuzor.

Aceste metode au insa o precizie scazuta, deoarece semnalele provocate de scapari pot fi confundate usor cu zgomotele ce provin de la alte surse (instalatii vecine aflate sub presiune etc.).

e. Metode de verificare a scaparilor cu indicatori chimici. Aceste metode constau, in principiu, din folosirea unor substante revelatoare care pun in evidenta, prin colorare, penetratia unor fluide prin eventualele neetanseitati. Substantele revelatoare (soru de metil, alizarina, fenolftaleina, albastru de brom, fenol etc.) sunt imbibate, de obicei, in benzi de panza sau hartie, care dupa uscare sunt aplicate pe suprafetele controlate. Ca fluid se poate utiliza amoniacul, care este retinut de substanta revelatoare, schimbandu-se culoarea benzii in locul in care sunt scapari. Datorita simplitatii, aceste metode sunt foarte utilizate in practica.

Autor: Tehnologia asamblarii si montajului (I. Gheorghe, M. Voicu, I Paraschiv)