Detektor wycieków - wykrywacz nieszczelności

Zasada działania detektora wycieków

W miejscu powstania wycieku pojawiają się drgania o określonych częstotliwościach.

Ludzkie ucho jest w stanie „wyłapać” drgania o częstotliwościach odpowiadających otworowi w instalacji o powierzchni nie mniejszej niż 1mm². Tymczasem zdecydowana większość wycieków znajduje się w zakresie, w którym słuch ludzki zaczyna być bezradny.

Detektor wycieków LD 400 wyposażony jest w precyzyjny mikrofon, wyłapujący drgania o częstotliwościach poniżej 20kHz (wycieki o powierzchni poniżej 1mm²). Informacje o wielkości wycieku przedstawiane są na czytelnym wyświetlaczu wykrywacza nieszczelności. W przypadku kiedy dźwięki pracującej hali produkcyjnej mogą zakłócać działanie mikrofonu można zwiększyć czułość urządzenia pomiarowego i zastosować specjalne słuchawki wygłuszające.

W momencie, kiedy mikrofon natrafi na miejsce wycieku w słuchawkach pojawiają się charakterystyczne trzaski informujące o wielkości wycieku.

W celu zlokalizowania nawet najmniejszych wycieków wykrywacz ultradźwiękowy standardowo wyposażony jest w specjalną głowicę zawężającą obszar detekcji.

Ponieważ wysoka czułość mikrofonu umożliwia detekcję wycieków nawet na bardzo dużych odległościach (do 15m) dla ułatwienia oznaczenia przeszukiwanego obszaru detektor nieszczelności wyposażony jest w wskaźnik laserowy pokazujący, w które miejsce aktualnie skierowany jest mikrofon.

Detektor nieszczelności – detekcja wycieku metodą akustyczną

Detekcja akustyczna przecieków należy do najbardziej skutecznych metod analizy nieszczelności w układach pneumatyki. Pomaga ona odkryć wysoką częstotliwość dźwięków skojarzoną z przeciekiem powietrza w trudno dostępnych miejscach rurociągu.

Detektor ultradźwiękowy wykrywa falę dźwiękową, która powstaje w skutek turbulencji generowanych podczas przecieków powietrza ze strefy wysokiego ciśnienia do strefy o niskim ciśnieniu. To jak wielka będzie częstotliwość wytwarzanej fali ultradźwiękowej uzależniona jest od wielkości szczeliny nieszczelności. Z uwagi na dużą kierunkowość fali akustycznej, używa się jej do detekcji miejsc wycieków w instalacjach gazów technicznych. W trakcie przecieków sprężonego powietrza z wykorzystaniem niewielkich nieszczelności, których przekrój poprzeczny jest mniejszy niż 1mm2, generuje się tarcie między powietrzem a rurą, które z kolei wytwarza ultradźwięki o bardzo wysokiej częstotliwości, dzięki czemu możliwa jest detekcja wycieku.

Wyciek medium jakim jest powietrze czy podobne gazy techniczne określa charakterystyka częstotliwościowa między 20 a 80 kHz. Emisja akustyczna o znacznej częstotliwości obliguje do użycia dużej energii do przesyłania fali akustycznej na duże odległości. Detektor nieszczelności obsługuje częstotliwości 40 kHz, które są optymalne biorąc pod uwagę moc i dystans od centrum emisji fal ultradźwiękowych. Mikrofon jest w stanie zarejestrować ultradźwięki i przekonwertować je na dźwięk słyszalny dla ludzkiego ucha lub sygnał elektryczny.

Mobilny ultradźwiękowy wykrywacz nieszczelności sprawdzi się w różnych środowiskach pracy, zapewniając wysoką dokładność pomiarową, która pośrednio uzależniona jest od odległości przetwornika pomiarowego znajdującego się w pobliżu źródła wycieku. Detekcja wycieku jest ważnym działaniem z punktu widzenia nie tylko zdiagnozowania przecieku, ale i podjęcia niezbędnych napraw, nadaniu im priorytetów itd. Detekcja przecieku wiąże się z analizą, która powinna zawierać informacje o obszarze wycieku, jego miejsce i liczba nieszczelnych punktów oraz znaczenie wycieku dla prawidłowego użytkowania rurociągu i urządzeń pneumatycznych.

Detekcja wycieków – przydatne informacje

Wykrycie potencjalnych nieszczelności w przemysłowych instalacjach pneumatycznych jest kluczem do osiągnięcia oszczędności energii poprzez racjonalizację zużycia przepływającego medium. Przecieki sprężonego powietrza czy innych nieagresywnych gazów są przyczyną strat energii i dobrą praktyką biznesową jest ich jak najszybsze wykrycie i eliminacja.

Wyciek powietrza bądź gazu technicznego z instalacji może wynikać z:

• niedokładnego montażu lub wykonania elementów konstrukcyjnych

• uleganiu procesom starzenia

• podatności na procesy korozyjne

• uszkodzenia elementów instalacji pneumatycznych tj. armatury, węży, filtracji, reduktorów ciśnieniowych, zaworów bezpieczeństwa, zrzutów kondensatu czy zbiornika akumulacyjnego powietrza

• łączenia i rozłączania węży pneumatycznych

Nie stosuje się jednak terminologii szczelności bezwzględnej, gdyż jej poziom jest warunkowany przez rozmaite normy, regulaminy, dyrektywy itd. Z uwagi na fakt że przecieki sprężonego powietrza czy gazów neutralnych występują choćby w minimalnej formie zawsze w instalacjach pneumatycznych, to wielkość wycieków jest warunkowana wielkością sieci sprężonego powietrza. Prawidłowa realizowana detekcja wycieków oparta może być na różnych metodach weryfikacyjnych m.in. metodę manometryczną, termowizyjną, radioizotopową, chemiczną, penetracyjną, halogenową, akustyczną, pęcherzykową, laserową czy cieplno-przepływową. Detekcja miejsca wycieku wykrywaczem nieszczelności ma na celu wskazanie dokładnej lokalizacji przecieku, by następnie wykonać pomiar jego natężenia w rurociągu pneumatycznym. Najłatwiej w lokalizacji są duże wycieki powietrza, z kolei mniejsze źródła przecieków są trudniejsze do wykrycia i wymagają specjalistycznego osprzętu.