چرا از تست نشتی هلیوم برای ایمنی شیرهای فشار بالا استفاده کنیم؟

یک شیر فشار قوی عالی در کنترل سیالات صنعتی بسیار مهم است. در کاربردهای گاز با خلوص بالا و محیط‌های با فشار شدید، روش‌های سنتی آزمایش کافی نیستند. امروزه، آزمایش نشتی هلیوم توسط اکثر صنایع برای اطمینان از عدم نشتی شیر استفاده می‌شود. 

بخش بعدی عواملی را مورد بحث قرار می‌دهد که هلیوم را به استاندارد طلایی برای آزمایش شیرآلات، به ویژه برای معماری ممتاز شیرآلات فولادی آهنگری شده، تبدیل می‌کند. 

چه چیزی آزمایش هلیوم را بسیار دقیق می‌کند؟

خواص مولکولی هلیوم یکی از دلایل اصلی ترجیح آن توسط اکثر مهندسان برای آزمایش شیرآلات است. این دومین اتم کوچک موجود است و می‌تواند حتی در مسیرهای نشتی بسیار کوچک که هوا یا آب نمی‌توانند نفوذ کند، نفوذ کند. 

مقایسه هلیوم با تست هیدرواستاتیک

آزمایش هیدرواستاتیک استاندارد از آب برای ارزیابی یکپارچگی سازه و تشخیص نشتی‌های بزرگ استفاده می‌کند. در حالی که برای تأیید اینکه ... مؤثر است شیر فولادی آهنگری شده تحت فشار نمی‌ترکد، آب کشش سطحی بالایی دارد. می‌تواند به طور موثری یک شکاف میکروسکوپی را "متوقف" کند و حس کاذب امنیت ایجاد کند. هلیوم، به عنوان یک گاز خنثی و بسیار "جستجوگر"، از مشکلات کشش سطحی عبور می‌کند. این گاز نتیجه‌ای خشک، تمیز و بسیار حساس ارائه می‌دهد که قادر به تشخیص نشتی‌هایی به کوچکی 10⁻¹² میلی‌بار بر لیتر در ثانیه است.

چرا بی‌اثر بودن در سرویس‌های گازی مهم است؟

هلیوم از نظر شیمیایی بی‌اثر است، به این معنی که با آلیاژهای فلزی مورد استفاده در ساخت شیرآلات فولادی فورج شده واکنش نمی‌دهد. برخلاف آب که می‌تواند رطوبت ایجاد کند و در صورت خشک نشدن کامل منجر به خوردگی داخلی یا "زنگ‌زدگی ناگهانی" شود، هلیوم اجزای داخلی شیر را دست‌نخورده باقی می‌گذارد. 

روش‌های رایج تشخیص نشتی هلیوم چیست؟

مهندسان برای دستیابی به رتبه‌بندی مورد نیاز برای ضد نشتی شیر، استراتژی‌های مختلفی مبتنی بر هلیوم را اجرا می‌کنند. تکنیک خاص مورد استفاده به طراحی شیر و حساسیت مورد نیاز بستگی دارد. 

روش وکیوم (از بیرون به داخل)

این روش بسیار حساس است و معمولاً برای گازهای خطرناک و کاربردهای خلاء بالا استفاده می‌شود. این روش با تخلیه حفره داخلی شیر فشار بالا با استفاده از پمپ خلاء شروع می‌شود. تکنسین‌ها هلیوم را در اطراف درپوش، پکینگ و اتصالات بیرونی اسپری می‌کنند. در طول مسیر نشتی، خلاء اتم‌های هلیوم را به داخل طیف‌سنج جرمی می‌کشد. 

روش پروب اسنیفر

این روش شامل تحت فشار قرار دادن داخلی شیر فولادی آهنگری شده با استفاده از هلیوم است. پروب دستی بوگیر در اطراف نواحی بحرانی آب‌بند حرکت داده می‌شود. اگر پروب خروج هلیوم را تشخیص دهد، زنگ هشدار به صدا در می‌آید. اگرچه حساسیت آن کمی کمتر از روش خلاء است، اما برای شناسایی نشتی موضعی در مجموعه‌های آزمایش شیر در مقیاس بزرگ بسیار مؤثر است.

آزمون انباشت

شیرها در یک محفظه مهر و موم شده قرار می‌گیرند تا از صحت میزان نشتی اطمینان حاصل شود. در حین تحت فشار قرار گرفتن، غلظت هلیوم محفظه‌ها در یک دوره زمانی مشخص اندازه‌گیری می‌شود. از اینجا، تکنسین‌ها میزان نشتی کل واحد را دریافت می‌کنند و به آنها امکان می‌دهد ارزیابی کنند که آیا شیرها از مقررات زیست‌محیطی و ایمنی عبور می‌کنند یا خیر. 

آزمایش هلیوم چگونه برای شیرهای کلاس ۱۵۰۰ اعمال می‌شود؟

یک شیر کلاس ۱۵۰۰ برای تحمل فشارهای تا ۳۷۰۵ psi در دمای محیط ساخته شده است. در این سطوح، انرژی ذخیره شده در گاز بسیار زیاد است. یک شیر فولادی آهنگری شده اغلب برای انتقال هیدروژن، نفت فراساحلی، فرآوری شیمیایی و کاربردهای گاز استفاده می‌شود. 

مدیریت نشت گاز با سرعت بالا

در فشارهای کلاس ۱۵۰۰، یک نشت میکروسکوپی می‌تواند به سرعت تشدید شود. نشت گاز با سرعت بالا ممکن است باعث فرسایش نشیمنگاه شیر شود. با این وجود، حتی نشت‌های کوچک نیز در عرض چند ساعت به خرابی‌های فاجعه‌بار تبدیل می‌شوند. استفاده از هلیوم در طول آزمایش شیر تضمین می‌کند که حتی کوچکترین مسیر قبل از نصب شیر در محل شناسایی شود. این اقدام برای حفظ یکپارچگی شیر بدون نشتی مورد انتظار برای هدرهای فشار بالا بسیار مهم است.

چرا آهنگری برای آزمایش فشار بالا برتر است؟

بدنه شیرآلات فولادی آهنگری شده در مقایسه با بدنه ریخته‌گری شده بسیار متراکم‌تر و یکنواخت‌تر است. علاوه بر این، آهنگری، حفره‌های داخلی و تخلخل‌هایی را که معمولاً در قطعات ریخته‌گری شده وجود دارند، از بین می‌برد. وقتی بدنه آهنگری شده تحت آزمایش هلیوم قرار می‌گیرد، خط مبنای ثابت‌تری نسبت به بدنه آهنگری شده وجود دارد. این امر به مهندسان اجازه می‌دهد تا عمدتاً بر یکپارچگی واشر و آب‌بندی تمرکز کنند، نه بر نشت گاز از میان دانه‌های فلزی. 

چرا تضمین کیفیت در CLDG معیار صنعت است؟

در CLDG، ما می‌دانیم که شیر فشار قوی تنها به اندازه داده‌هایی که از آن پشتیبانی می‌کنند، قابل اعتماد است. مرکز ما طیف‌سنجی جرمی هلیوم را در هسته خود ادغام می‌کند. کیفیت سیستم مدیریت (QMS) برای اطمینان از اینکه هر شیر فولادی فورج شده مطابق با استانداردهای بین‌المللی نشتی، مانند ISO 15848-1 یا Shell SPE 77/312 است.

محیط آزمایش تخصصی ما

آزمایش شیرآلات در محیط‌های کنترل‌شده انجام می‌شود تا تداخل هلیوم پس‌زمینه کاهش یابد. برای دستیابی به دقیق‌ترین نتایج، تجهیزاتی که در طول فرآیند استفاده می‌کنیم، روزانه در برابر نشتی‌های قابل ردیابی توسط NIST کالیبره می‌شوند. با انتخاب هلیوم به جای هوای معمولی برای آزمایش‌های زیر آب، ما به مشتریان خود مدرک مستندی از یکپارچگی آب‌بندی ارائه می‌دهیم که فراتر از استانداردهای صنعتی است.

ارائه قطعیت مستند

به هر شیر فولادی فورج شده که پروتکل هلیوم ما را طی کند، یک گواهی آزمایش جامع صادر می‌شود. این سند، فشار آزمایش، روش مورد استفاده و میزان نشت اندازه‌گیری شده را به تفصیل شرح می‌دهد. در جهانی که ایمنی و رعایت محیط زیست از اهمیت بالایی برخوردار است، CLDG شواهد فنی لازم برای عملکرد با اطمینان کامل را ارائه می‌دهد.