כיצד לזהות צינור דולף באמצעות גלאי דליפות אולטראסוני פשוט וזול?

חריר זעיר ובוכה בצינור PTFE, עמוק בתוך צרור מחליף חום, הוא גנב שקט של מוצר וביצועים. בדיקת מים או בדיקת צבע לאיתור זה מבולגנת, אורכת זמן רב, ובדרך כלל אינה חד משמעית לגבי דליפה קטנה מאוד. זן חדש של גלאי דליפות קולי זול ונייד יכול 'לשמוע' את הבלתי נראה. המערבולת של גז בלחץ גבוה המוזרם החוצה אפילו את החור הקטן ביותר יוצרת שריקה קולית מובהקת בתדירות גבוהה, הרבה מעבר לטווח השמיעה האנושית. המיקרופון והמעגלים הרגישים של הגלאי ממירים את הצעקה האולטראסונית לצליל נשמע ולקריאת מד גלוי. הטכנאי רק סורק את האוויר סביב האזור החשוד ויכול לאתר את המקור המדויק של הדליפה.

האתגר: דליפת צינורות קטנה במחליף PTFE
מחליפי חום של מעטפת PTFE-ו-שפופרות משמשים בדרך כלל ביישומים קורוזיביים, כולל קווי כבישה חומציים, עיבוד כימי וייצור מוליכים למחצה. צינור דולף אחד עלול להוביל לזיהום-צולב בין הצד-לצד של הצינור-נוזלים, וכתוצאה מכך להידרדרות המוצר, קורוזיה של ציוד במורד הזרם או בעיות סביבתיות. זוהי משימת שירות בשטח קלאסית למצוא את הצינור הדולף הספציפי מתוך מאות.

החסרונות העיקריים של גישות מסורתיות הם:

בדיקה הידרוסטטית (מילוי מים): צד המעטפת מלא במים ונלחץ. טיפות מים אומרות דליפות. עם זאת, PTFE מעט נקבובי ויכול לספוג מים, מה שמוביל לסימני שווא. לאחר מכן יש לייבש את הצרור, תהליך שלוקח שעות.

בדיקת חודר צבע: מורחים צבע ניאון ומסתכלים על הצרור תחת אור UV. זה מלוכלך, צריך ניקוי טוב ו-PTFE יכול לספוג את הצבע.

בדיקת בועות סבון: רססו את יריעת הצינור בתמיסת סבון. בועות מעידות על דליפה. זה עובד אבל איטי בעומסים כבדים ומשאיר שאריות סבון.

ישנה חלופה נקייה, מהירה ולא-פולשנית: גלאי דליפות קולי.

כיצד פועל גלאי דליפות אולטראסוני
שיטת צינור מחליף PTFE לגילוי דליפות קולי מבוססת על עיקרון בסיסי של דינמיקת נוזלים, כלומר זרימה סוערת של גז בלחץ דרך פתח קטן מאוד (חור או שבר). מערבולת זו מפיקה טווח רחב של סאונד, כולל כמות גדולה בתחום התדרים האולטראסוני, בדרך כלל 20-100 קילו-הרץ, שהוא מעל הגבול המרבי של שמיעה אנושית (בסביבות 20 קילו-הרץ).

גלאי דליפה קולי כולל:

מיקרופון כיווני רגיש לתדר קולי (לעיתים קרובות רפלקטור פרבולי או מוליך גל ממוקד).

מעבד האותות מסיר רעשי רקע בתדר נמוך יותר (מנועים, משאבות, שיחות וכו') והופך את האות האולטראסוני לצליל נשמע (הטרודינינג).

אוזניות להאזנה לטון שעבר שינוי.

תצוגה ויזואלית (גרף LED או LCD) של עוצמת האות.

כוונו את המיקרופון לעבר דליפת גז, והגלאי משמיע קול שריקה או רעש באוזניות, והמד מטפס. הצליל מפסיק כשהוא מופנה החוצה. המיקרופון הוא כיווני, ומאפשר למשתמש "להיכנס הביתה" במקור הספציפי.

הגלאי הוא עטלף -כמו אוזן אלקטרונית שיכולה לשמוע את הצרחה השקטה והעל-קולית של דליפה זעירה בלחץ-גבוהה.

הליך איתור נזילות צעד אחר צעד
השיטה הבאה מתבצעת על מחליף מעטפת וצינורות PTFE שהוצא מכלל פעולה, נוקז והופרד.

שלב 1: הגדר את המחליף
מסננים לחלוטין את צד הקליפה. כל נוזל שנותר בתוך המעטפת יחליש את האות האולטראסוני ועלול למנוע זיהוי.

יש לבודד את צד הצינור מצינורות מחוברים. צד הצינור פתוח לאטמוספירה (לחץ שווה ללחץ אטמוספרי).

אם אפשר, יבש את החבורה. עבור יישומים חשובים, פיצוץ קצר של אוויר חם ויבש דרך צד המעטפת יסיר לחות.

שלב 2: לחץ גז בצד המעטפת
צד המעטפת מקושר לגז אינרטי נקי ויבש (אוויר דחוס, חנקן או ארגון). לחץ הגז גדל לערך שייצור סילון מורגש דרך כל חריר, אך לא מעל לחץ הפעולה הבטוח של המחליף. לחץ בדיקה טיפוסי הוא 10-30 psi (0.7-2 בר). לחצים גבוהים יותר נותנים אות קולי חזק יותר אך עלולים להסתכן בנזק לצינורות PTFE או לאטמים.

הלחץ חייב להיות יציב ונשמר במהלך הבדיקה. אם הדליפה היא בצד המעטפת הלחץ יירד. אם הדליפה קטנה, ייתכן שתידרש הזנה קבועה כדי לשמור על הלחץ.

שלב 3: הגדר את גלאי דליפות אולטרסאונד
התקן סוללות חדשות ובדוק את הגלאי באמצעות דליפה ידועה כגון חור קטן בחתיכת צינור כדי לקבוע אם הוא פועל.

הכנס את האוזניות והתאם את עוצמת הקול לרמה נוחה.

במידת האפשר, התאימו את מסנן התדרים לטווח הנפוץ לדליפות גז (לעיתים קרובות 35-45 קילו-הרץ). חלק מהגלאים כוללים מסנן קבוע.

אפס את המונה או הגדר את הרגישות כך שרעש רקע קולי (למשל מנורות פלורסנט או דליפות אוויר בלחץ במקומות אחרים) ייתן קריאה נמוכה ורציפה.

שלב 4: בדוק את צד יריעת הצינור
הטכנאי עומד על פני יריעת הצינורות, קצה הצרור שבו ניתן לראות את הצינורות. שרביט המיקרופון של הגלאי מוזז בזהירות על פני הפנים, עובר כל פתח צינור. הסריקה מתבצעת במרחק של 5-15 מ"מ מקצות הצינור. השרביט ממוקם ממש לתוך כל צינור.

לשפופרת הדוקה ולא-דולפת: אין שינוי בגוון האוזניות או קריאת המונה בגלאי. אין סילון גז ולכן אין אות קולי.

אם צינור דולף: רעש בולט או רעש מורגש נשמע דרך האוזניות. המד רושם קריאה גבוהה יותר". הצליל נמשך כל עוד הגז יוצא. הזיזו את השרביט עד שהקול יהיה הכי חזק, ומצאתם את הצינור המושלם. ניתן לסמן את הצינור הפגום בסימון (למשל "שורה 4, שפופרת 17")

שלב 5: אשר והקלט
סרוק מחדש- את הצינור החשוד בזווית מעט שונה כדי לאשר את האות.

השווה עם צינורות סמוכים כדי למנוע חיובי שגוי מדליפה קרובה.

רישום את המיקום ואת קריאת המונה (כמדד יחסי לגודל הדליפה). דליפה גדולה עושה אות חזק חזק. חריר קטן מאוד יוצר אות לסירוגין חלש יותר.

4. הורד לחץ בצד המעטפת לפני ביצוע כל עבודת תיקון.

הגישה נקייה, מהירה מאוד, לא-פולשנית ואינה משתמשת בכימיקלים. סריקת חבילה מלאה של 500 צינורות אורכת 10-15 דקות.

תקינות טכנית: פרמטרים ומגבלות
הלחץ ההפרש הוא המפתח
זיהוי אולטראסוני הוא היעיל ביותר כאשר יש הפרש לחץ גדול על פני הדליפה. במקרה של דליפת צינור צד המעטפת בלחץ (נניח 2 בר) וצד הצינור בלחץ אוויר (0 בר). ההפרש של 2 בר יוצר סילון קולי או תת-קולי המייצר אולטרסאונד. אם ההפרש נמוך מדי (למשל . 0.1 בר) ייתכן שמהירות הגז לא תהיה גבוהה מספיק כדי לתת אות מורגש. אנו מציעים הפרש מינימלי של 0.5 בר (7 psi), כאשר 1-2 בר הוא הטוב ביותר.

מקרה של גז בינוני
השיטה כוללת תווך דולף של גז. נוזלים (מים, שמן) הזורמים דרך חור קטן אינם מייצרים אולטרסאונד משמעותי (אך יכולים לעשות רעש מהבהוב אם הלחץ גבוה מספיק). מכאן שיש לנקז את צד המעטפת וללחוץ בגז, בדרך כלל אוויר יבש או חנקן. לעולם אל תנסה את הבדיקה הזו עם צד קליפה מלא נוזל.

סינון ורעשי רקע
מפעלי תעשייה הם מקומות רועשים. עם זאת, רעשי הרקע כלומר מנועים, משאבות, מאווררים, ציוד רוטט, מרוכזים בטווח התדרים הנשמע (מתחת ל-20 קילו-הרץ). המסנן האלקטרוני של גלאי הדליפות האולטראסוני מסנן את התדרים הנמוכים הללו ומאפשר רק לאותות מעל סף שנקבע מראש (למשל . 35 קילו-הרץ) לעבור. זה נותן לגלאי חסינות גבוהה לרעש צמחי. עם זאת, המקורות הבאים עשויים להפריע:

דליפות גז בלחץ אחרות בקרבת מקום (למשל, קווי אוויר דחוס, שסתומים פניאומטיים). יש לכבות אותם באופן זמני או להפעיל את הגלאי כאשר יש פעילות נמוכה.

רתכים או חומרי ניקוי אולטרסאונדים (באותו בניין). אלה יוצרים אולטרסאונד רועש וניתן להבחין בהם ממרחק רב. יש לתזמן את הבדיקה בזמן שציוד כזה אינו בשימוש.

נטל אור ניאון (סוגים מגנטיים מוקדמים יותר) רעש קולי. הסריקה יכולה להתבצע כשהאורות כבויים או הגלאי מוגן, הגלאי יכול להיות רגיש אליהם

גודל דליפה ורגישות
רוב גלאי הדליפות האולטרסאונדים הידניים יכולים לזהות דליפות גז עד 0.1 רגל מעוקב סטנדרטי לשעה (כ-0.0028 m3/h) בתנאים אופטימליים. מדובר על קצב הדליפה של צינור מחליף PTFE עם חור של 0.1 מ"מ בלחץ של 2 בר. דליפות קטנות יותר (לדוגמה מיקרו-סדקים) עשויות שלא לייצר מספיק אולטרסאונד לזיהוי. במקרים כאלה יתכן שיהיה צורך בציוד רגיש יותר (למשל חיישן פליטה אקוסטית) או גישה אחרת (למשל דעיכת לחץ). עם זאת, עבור רוב יישומי השירות בשטח, הגישה האולטראסונית מזהה את עיקר הצינורות הדולפים המשפיעים על ביצועי התהליך.

עצות בטיחות
הגנת שמיעה. הגלאי מסופק באוזניות המאפשרות לכבות את רעש הצמחים החזק. עם זאת, אם הגלאי משמש ללא אוזניות, הצליל הנשמע יכול להיות חזק מספיק כדי לגרום לנזק שמיעה אם נעשה בו שימוש בעוצמה גבוהה לפרקי זמן ממושכים. פעל לפי הוראות הבטיחות של היצרן.

גז בלחץ: צד מעטפת בלחץ. ודא שכל החיבורים הדוקים והלחץ אינו חורג מהדירוג של המחליף. קנה וסת לחץ. אל תעמוד ישירות מול צינור אם לחץ עלול לגרום לפריקת פסולת.

בחירת גז: אם אתה משתמש בחנקן או בגז אינרטי אחר, וודא שיש לך אוורור טוב כדי להימנע מעקירת החמצן. אין להשתמש בגזים דליקים.

יתרונות על פני שיטות איתור דליפות אחרות
שיטה Clenliness Speed ​​Equipment CostPost-Test Cleanup False Positives
מכשיר לזיהוי דליפות אולטראסוני נקי מאוד (ללא כימיקלים) .מהיר מאוד (דקות/צרור) נמוך-בינוני (300-300-1,500) נמוך (עם סינון מספיק) אף אחד
מילוי מים הידרוסטטי רטוב, צריך להתייבש איטי (שעות, בתוספת זמן ייבוש) משאבה, צינור, נמוך נדרש ייבוש בינוני (חלחול)
חודר צבע מלוכלך איטי נמוך (צבע, מנורת UV) ניקוי כבד נמוך
בועת סבון נקייה, אך משאירה שאריות איטיות עבור חבילות גדולות מאוד נמוך (תמיסת סבון) הסרת סבון נמוכה
מד דעיכה בלחץ נקי עקיף (מאתר רק, לא מצביע) בינוני (מד לחץ) לא רלוונטי (ללא מיקום) אין
הגלאי האולטראסוני מתאים באופן אידיאלי להגדרת שירות בשטח כאשר הזמן מוגבל והניקיון הוא קריטי (מחליפי תרופות, מוליכים למחצה או בדרגת מזון).

דוגמה מעשית: איתור חריר במחליף קווי כבישה
מחליף מעטפת-ו-צינורות PTFE החשוד כדליפה בקו כבישה מפלדה. צד הקליפה מכיל 15% HCl ב-80 מעלות; צד הצינור מכיל מי קירור. יציאת המים מציגה ירידה קטנה ב-pH, מה שמראה פריצת חומצה. מורידים את הצרור, מנקזים אותו ושמים על תומכים. צד המעטפת נלחץ עם אוויר דחוס ל-15 psi (1 בר). גלאי דליפות קולי בשווי 600 דולר מופעל. הטכנאי סורק את גיליון הצינור ושומע שריקה ברורה מצינור מס' 83. מד קורא 80% מהקנה מידה. הצינור מסומן בתווית. הסרה לאחר מכן מאמתת חור סיכה של 0.2 מ"מ משחיקה מכנית. הצינור מחובר והמחליף מוחזר לשירות. האבחון הושלם תוך 20 דקות.

מסקנה: האזן לבלתי נראה לזיהוי דליפות מהיר ואמין
גלאי הדליפות האולטראסוני הפשוט הוא כלי חזק, מודרני ויעיל ביותר לאיתור צינור דולף בחבילת PTFE. זה ממיר בדיקה כימית שגוזלת זמן- לסריקה אלקטרונית מהירה. על ידי לחיצה על צד המעטפת בגז וסריקת פני יריעת הצינור עם גלאי נייד, השריקה בתדירות הגבוהה של אפילו חריר קטן מאוד עוברת במהירות לצליל קולי ולקריאה חזותית. הגישה נקייה, לא-פולשנית, אינה דורשת כימיקלים או זמן ייבוש ופועלת בתנאי מפעל רועשים הודות לסינון אלקטרוני. בשטח, גלאי הדליפות האולטראסוני הוא מכשיר הבחירה של מומחה השירות לאיתור מהיר ואמין של נזילות צינור במחלפי חום PTFE.

כלי האבחון הטובים ביותר הם אלה שיכולים להקשיב לבלתי נראה. אתה לא יכול לראות דליפה שוריקה קטנטנה בחבילה צפופה של דפי PTFE, אבל אתה יכול לשמוע אותה-עם עטלף-כמו אוזן אלקטרונית שהופכת בעיה שקטה לאות ברור, שאין להכחישה.