Badania szczelności metodą helową metodą wodorową nowości, możliwości,itp



Podobne dokumenty
APARATURA POMIAROWA DO BADANIA SZCZELNOŚCI WYROBÓW

LIDER T E CHNOLOGII POMIARU SZC ZELNOŚCI I ODZ YSKU GA ZU W POL SCE. w w w.vg h p.co m. p l

LOKTRACE ZNAJDŹ WYCIEK! ZAOSTRZONE PRZEPISY PRAWNE! Uniknij niepotrzebnego płacenia kar. Wykrywacz gazu śladowego

Formularz doboru sprzęgła MINEX -S

Klimatyzatory ścienne i kasetonowe YORK. Cennik 2013

Badger Meter Europa. Hedland. Przepływomierze o zmiennym przekroju

SZYBKOZŁĄCZA ZEWNĘTRZNE CE SZYBKOZŁĄCZA WEWNĘTRZNE CI

Wysokojakościowy przetwornik z wbudowanym separatorem Do sterylnych procesów technologicznych Model DSS22T, z przyłączem typu Clamp

Metodyki projektowania i modelowania systemów Cyganek & Kasperek & Rajda 2013 Katedra Elektroniki AGH

Membranowe systemy pomiarowe. Zastosowanie. Specjalne właściwości. Opis

CENTRALNA STACJA RATOWNICTWA GÓRNICZEGO S.A. SPRZĘT DO OKREŚLANIA PARAMETRÓW FIZYKOCHEMICZNYCH POWIETRZA KOPALNIANEGO

OBECNOŚĆ NA CAŁYM ŚWIECIE

system monitoringu zanieczyszczeń gazowych i pyłów w powietrzu atmosferycznym, z zastosowaniem zminiaturyzowanych stacji pomiarowych

Czujnik ciśnienia OEM O wysokiej dokładności Modele TIS-20, TIS-21

Urzadzenie Gwintujace ` Technologia Direct Drive

Wybór gwarantujący najwyższą dokładność

WARUNKI INSTALACYJNE. Spektrometry ICP serii Integra.

Próżnia w badaniach materiałów

CZĘŚĆ III OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Narzędzie przyszłości dostępne już dziś

Przetwornik ciśnienia do aplikacji chłodnicznych i klimatyzacji Model AC-1, z ceramiczną komorą pomiarową

Chromatograf gazowy z detektorem uniwersalnym i podajnikiem próbek ciekłych oraz zaworem do dozowania gazów

ONTEC C DYSKRETNA OCHRONA

Materiały pomocnicze do laboratorium z przedmiotu Metody i Narzędzia Symulacji Komputerowej

Wysokojakościowy przetwornik z wbudowanym separatorem Do sterylnych procesów technologicznych Model DSS19T, z przyłączem typu SMS

FA300Ex. Przetworniki punktu rosy. Karta katalogowa FA300Ex

Sonda pomiarowa Model A2G-FM

HRU-MinistAir-W-450. Urządzenia. Rekuperatory. Wymiary. Opis

Gaz kalibracyjny i akcesoria Kalibracja i test funkcjonalny

Przetworniki ciśnienia typu MBS - informacje ogólne

Nowe rozwiązanie kontroli Bowie & Dick

Przepływomierze FCI. Pomiary przepływu

Przetwornik ciśnienia Rosemount 951 do suchego gazu

Karta charakterystyki online PFT-SRBX16SG1SSAA3SSZ PFT CZUJNIKI CIŚNIENIA

Bezpieczeństwo instalacji wodorowych, partner w doborze zabezpieczeń przed wyciekiem

UDOSKONALONY SPEKTROMETR MASOWY

Przetwornik ciśnienia do aplikacji chłodnicznych i klimatyzacji Model AC-1, z ceramiczną komorą pomiarową

URZĄDZENIE DO OBSŁUGI UKŁADÓW KLIMATYZACJI MAGNETI MARELLI CLIMA TECH TOP HFO

Liniowe sprężarki powietrza ALITA (Dmuchawy membranowe) _

CEL 4. Natalia Golnik

Manometr różnicowy Model A2G-10

Katalog usług serwisowych i kalibracyjnych Testo

Katalog usług serwisowych i kalibracyjnych Testo

Separator membranowy z przyłączem sterylnym do homogenizatorów Model

Adrian Jakowiuk, Bronisław Machaj, Jan Pieńkos, Edward Świstowski

Wysokojakościowy przetwornik z wbudowanym separatorem Dla procesów sterylnych Model DSS18T, z przyłączem mleczarskim

Liniowe sprężarki powietrza ALITA (Dmuchawy membranowe) _

Ecomax Informacje techniczne. Copyright 2006 Elster Group All Rights Reserved. Elster and its logo, are trademarks of Elster Group

MAGLE NIECKOWE - MURAL ROLLER IRONERS. 180 Elektryczne / Electric PE-18/100 M PE-18/120 M -

CENTRUM CZYSTYCH TECHNOLOGII WĘGLOWYCH CLEAN COAL TECHNOLOGY CENTRE. ... nowe możliwości. ... new opportunities

Pompy turbomolekularne

RAPORT Z POMIARÓW PORÓWNAWCZYCH STĘŻENIA RADONU Rn-222 W PRÓBKACH GAZOWYCH METODĄ DETEKTORÓW PASYWNYCH

INFORMACJA TECHNICZNA

Flow sensors. Czujniki do zastosowań w pneumatyce

Przetworniki ciśnienia do zastosowań ogólnych typu MBS 1700 i MBS 1750

Stosowane metody wykrywania nieszczelności w sieciach gazowych

FlexFilter 13 and 18 EX

Załącznik nr 6b do SIWZ

Szczegóły budowy kolektora próżniowego typu HeatPipe. Część 1.

Manometr różnicowy Wersja ze stali CrNi, z membraną Model , konstrukcja w całości spawana

3M Infection Prevention Solutions. Monitorowanie procesu sterylizacji. Benek Civelek

Urządzenie i sposób pomiaru skuteczności filtracji powietrza.

Nowa generacja: FDO 700 IQ. Optyczny pomiar tlenu z IQ. Najwyższa dokładność Najstabilniejsza w swojej klasie Minimalny koszt eksploatacji

Karta charakterystyki online FLOWSIC300 GAZOMIERZE

Materiał szkoleniowy: urządzenia i instalacje do magazynowania i rozprężania gazów specjalnych

Szafa mroźnicza Freezing cabinet. Typ Type. Dane techniczne Technical data. Model Model SMI 04. SMI 04 Indus. Strona 1/9 Page 1/9

Przetworniki ciśnienia do zastosowań ogólnych typu MBS 1700 i MBS 1750

MSBN wentylator promieniowy

Przetwornik wielu zmiennych 267/269CS Kompensacja przepływu Wiadomości ogólne

- 89 Przyrządy do sprawdzania układów hydraulicznych

Przetwornik ciśnienia z osłoną ognioszczelną Do zastosowań w obszarach chronionych przed wybuchem Modele E-10 i E-11

Doświadczenie B O Y L E

2011 InfraTec. Aktywna termografia w badaniach nieniszczących przy użyciu oprogramowania IRBIS 3 active

Wszystkie prawa zastrzeżone Polaqua Group

Manometr różnicowy z elektrycznym sygnałem wyjściowym Model A2G-15

JUMO MIDAS S06 przetwornik ciśnienia OEM - Low pressure

Czujniki PID Czujniki DrägerSensors

SPECYFIKACJA TECHNICZNA ZESTAWU DO ANALIZY TERMOGRAWIMETRYCZNEJ TG-FITR-GCMS ZAŁĄCZNIK NR 1 DO ZAPYTANIA OFERTOWEGO

Termometr rozszerzalnościowy Bezpieczny ogranicznik temperatury Model SB15

JUMO MAERA S25. Sonda do pomiaru poziomu. Zastosowanie. Opis skrócony. Korzyści dla Klienta. Właściwości. Karta katalogowa 40.

Czujniki różnicy ciśnienia

Karta charakterystyki online. TRANSIC Extractive SPECYFICZNE DLA KLIENTÓW SYSTEMY ANALIZY

The Overview of Civilian Applications of Airborne SAR Systems

DTR.P-PC..01. Pirometr PyroCouple. Wydanie LS 14/01

Przetwornik ciśnienia do precyzyjnych pomiarów Model P-30, wersja standardowa Model P-31, wersja z membraną czołową

Miernik przepływu powietrza Model A2G-25

Przepływomierze FCI serii ST75 / ST75A 1. Pomiary przepływu

Dystrybutor. Exmonitor. Gasmonitor. Karta katalogowa. Systemy Detekcji Gazów

WENYLATORY PROMIENIOWE ROOF-MOUNTED CENTRIFUGAL DACHOWE WPD FAN WPD

Przetwornik ciśnienia do sprężarek powietrza Model C-2

BlueAir-ST. FlowTemp. 62

Urządzenie pomiarowe ERMA

testo analizator spalin do zastosowań przemysłowych

Karta danych technicznych

mgr inż. Aleksander Demczuk

Model DIVAL ½ JEDNOSTOPNIOWE SAMOCZYNNE REDUKTORY NISKIEGO ŚREDNIEGO WYSOKIEGO CIŚNIENIA Z ZAWIERADŁEM RÓWNOWAŻONYM

Stechiometria. Nauka o ilościach materiałów zużywanych i otrzymywanych w reakcjach chemicznych

Karta charakterystyki online PFT-FCB1X6SF1OSSALSSZ PFT CZUJNIKI CIŚNIENIA

- Special Springs może dostarczyć przetestowaną i gotową do użytku płytę wg specyfikacji klienta.

lepszego pomiaru Po prostu kwestia Czujnik przepływu SCHMIDT SS Cenowa alternatywa w systemach ciśnieniowych do 8 barów. Sprężone powietrze

Transkrypt:

Badania szczelności metodą helową metodą wodorową nowości, możliwości,itp VAK-POL & GAZ sp. z o.o. ul. Czeremchowa 10 53-009 Wrocław Zygmunt Kamola Tel. (22) 852 0963 +48 602 315 212 Kamola@vakpol.com www.vakpol.com Mądralin 3 Politechnika Warszawska MEiL ITC 14.02.2013 1

1910 Joseph J. Thomson pierwszy spektrometr 2010 współczesna wersja 2

1947 Publikacja Projekt Manhattan

Metoda helowa w badaniach szczelności obiektów

NIESZCZELNOŚĆ STANDARDOWA Standard leak q PV P 1 Discharge Leak channel P 0 Inlet Direction of flow Wall P1 = 1000 mbar P0 = 0 mbar 100 % hel 20 deg C [293 K]

METODY WYKRYWANIA NIESZCZELNOŚCI Metoda Czułość mbarl/s 1. Penetranty 10 ³ (10 4 ) 2.Ultradźwięki 10 ³ 3.Próba wodna 10 2 (10-3 ) 4.Bańki mydlane; 10 ³ NEKAL TEST; BUBLE-TEST 5.SENSORY naj. generacji detektory, półprzewodniki WODÓR 10 ³ - 10 6 10 7 6.FREONY (halogeny) 10 5 7.AMONIAK 5x10 6 8.SF6 10 6 9.SPEKTROMETRY 10 6-10 9 mas 10.HELOWY specjalizowany spektrometr 10 12 11.RADIOIZOTOPY Kr 85 10 13

KRYTERIA WYBORU metody i techniki wg PN-EN 1779

PN-EN 1977 METODA GAZU ZNAKUJĄCEGO

PRZYKŁADY NIESZCZELNOŚCI 1.Różnica ciśnień = 1 bar ŚREDNICA OTWORU NIESZCZELNOŚĆ 10-2 m = 10 mm 10 4 mbarl/s 10-3 m = 1 mm 10 2 mbarl/s 10-4 m = 0, 1 mm 10 0 mbarl/s 10-5 m = 0,01 mm 10-2 mbarl/s 10-6 m =0,001 mm 10-4 mbarl/s 10-10 m = 1 Angstrem 10-12 mbarl/s

Poziom nieszczelności dla różnych systemów Element lub system Max. dopuszczalna nieszczelność mbarl/s Chemiczne procesy 100 do 10-1 Uszczelnienie butelki 10-5 do 10-6 CO 2 Uwagi Duże przepływy Układy próżniowe 10-2 do 10-7 Ciągłe pompowanie Elementy elektroniki 10-7 do 10-8 Implanty do 10-9 wszczepiane Elementy człowiekowi Zamknięte elementy próżniowe 10-8 do 10-10 lub lampy Np. Telewizory rentgenowskie

SZCZELNOŚĆ Metoda Wasserdicht (Tropfen) WODNA(KROPLE) helowa w badaniach szczelności obiektów TEST PECHERZYKOWY BUBBLE TEST mbar l / s 10-2 Dampfdicht (Schwitzen) PARA Bakteriendicht BAKTERIA Benzin- und öldicht BENZYNA ; OLEJ Virendicht WIRUS 10-3 10-4 10-5 10-6 KRIOGENIKA 10-8 "Absolut" (techn.) dicht TECHNICZNA SZCZELNOŚĆ 10-10 2013-02-18 Prezentacja Gazoprojekt 13-04-07 12

Spektrometr przeciwprądowy Spektrometr współprądowy P cz He Pompa turbo P cz He Pompa turbo Kierunek pompowania

SPEKTROMETR MASOWY HELOWY lata 70 15

Pomiar próżni Metoda helowa w badaniach szczelności obiektów Pompa turbo 70 000 obr/min spektrometr Magnes stały Zasilacz pompy 16

1 Wskaźnik graficzny 2 Gaz 3 Wartość

Metoda helowa w badaniach szczelności obiektów KALIBRACJA PRZYRZĄDU

Niebieski : surowy sygnał z przed-wzmacniacza (szum) Czerwony : wyjście sygnału po obróbce algorytmem I-CAL 21

UL1000 : I-CAL Konsekwencja funkcji : Zero 1x10-5 1x10-5 1x10-5 1x10-5 1x10-6 1x10-6 1x10-6 1x10-6 1x10-7 1x10-7 1x10-7 1x10-7 1x10-8 1x10-8 1x10-8 1x10-8 ULTRA 1x10-9 1x10-9 1x10-9 1x10-9 1x10-10 1x10-10 1x10-10 1x10-10 UL200/UL500 GROSS 1x10-11 1x10-11 FINE 1x10-12 22

Jaki jest rozkład nieszczelności?

Ecotec E3000 Multi-Gas Leak detekcja charakterystycznej masy gazu

Relative sensitivity Improved Reliability of Leak Detection The cross sensitivity problem R600a Cyclopentane amu

Relative sensitivity Improved Reliability of Leak Detection The cross sensitivity problem R600a Isopentane amu

Improved Reliability of Leak Detection - Improved monitoring functions ECO-Check built-in reference leak Calibration for all masses between 40 and 105 amu

Improved Reliability of Leak Detection - Detect leaks at larger distance from leak 100% 90% 80% 70% Leak rate [%] 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Protec P3000XL Protec P3000 Protec Vacuum leak detector with sniffer line Polynomisch (Protec P3000) 0 5 10 15 20 25 30 Distance from front side of tube joint [mm] Polynomisch (Protec P3000XL) *Results strongly depend on cross winds Polynomisch (Protec) Polynomisch (Vacuum leak detector with sniffer line)

Folia T-Guard Zbiornik napełniony helem %? Powietrze atm Wentylator

możliwość automatyzacji pomiaru 30 Dlaczego REWOLUCJA? brak próżni prosta komora pomiarowa gaz nośny - powietrze atmosferyczne obiekt po próbie suchy, nie potrzeba żadnych dodatkowych zabiegów przed dalszym montażem zastępuje kłopotliwe metody wodne pomiar szczelności a nie ocena bardzo duża powtarzalność pomiaru duża czułość metody [ 2 x10exp-6 mbarl/s ]

Stanowisko laboratoryjno-demonstracyjne 31 T-Guard Plastikowy pojemnik z obiektem Pompa membranowa

Principle of Operation Wise Technology TM Sensor Zasada działania : Separacja helu z powietrza przez membranę SiO 2 Detekcja helu poprzez pomiar przyrostu ciśnienia w zamkniętej objętości Podgrzewana siatka Materiał siatki grzejnej Hel azot (air) Wnętrze sensora Kwarcowa membrana 32

The new generation in Helium Leak Detectors for Semiconductor Applications

34 Pozycja T-Guard w badaniach szczelności T-GUARD Zmiana ciśnienia ; kąpiel wodna < 10exp-6 mbarl/s > 10exp-6 mbarl/s

Wodór jako gaz nośny Tańszy niż hel Gaz rozprasza się bardzo szybko Łatwość zastosowania Przenosi się szybko przez ziemię, asfalt, Możliwość detekcji prawie przy ciśnienu atmosferycznym a... Czujnik Sensistor detektuje tylko wodór! 35

Sensistor Technology: MOSFET with metal hydride gate. Measures presence of hydrogen atoms inside sensor. unikalna selektywność Other techniques measure some quality of or effect of the gas limited selectivity. Small size (diameter: 5 mm, length 15 mm) Too slow for absolute measurements. Detector Basics: Reakcja na zmiany w koncentracji wodoru. Nie ma przepływu przez sondę łatwość pomiaru ale sygnał zależny od odległości do źródła nieszczelności 36

37 Basic sensor characteristics Sensitivity 0,1 ppm in Detection Mode 0,5 ppm in Analysis Mode Saturation Level ~2000 ppm in Detection Mode ~5000 ppm in Analysis Mode Speed (instrument) Reaction time 0.1 2 s (faster for high concentrations) Response time t 100 = 1 3 s (faster for high concentrations) Recovery time: 1 10 s (faster for high concentrations) 1 2008 Template - January 2008

AEROSPACE / Fuel leaks Todays method: Guesswork, soap, penetrants, (helium) Drawbacks: time consuming, unpredictable, lots of re-work, easy to miss leaks How to use H2: fill gas by backtracing - locate leak Special circumstance: Maybe Ex-environment NB! Local regulations! Benefits: fast and dry method, finds leaks without visual access, only need 1 operator, easy to verify repair, Customers: Airbus National Air Guard Lufthansa Technik Eurocopter

AEROSPACE / advice Go for Maintenance (MRO) fuel leaks Maintenance cooling systems Manufacturing fuel systems small aircraft 1 2008 Template - January 2008

40 Konsekwencja dryftu sygnału : Sensistor sensor nie mierzy koncentracji absolutnej! Detektor mierzy różnicę : Pomiar tła [ z dala od źródła nieszczelności ] Przesunąć sensor w obszar pomiaru. Detektor prezentuje wynik na podstawie zmiany pomiędzy tłem a danym punktem 1 2008 Template - January 2008

PROCESS H 2 cooled Todays method: soap / helium 1 2008 Template - January 2008 generators Drawbacks: messy helium is very difficult for small AND large leaks, easily contaminates the search area How to use H2: OK to use 100%H2, fill gas - locate leak Special circumstance: Can be an Ex environment! Benefits: simple method to apply in a demanding environment, fast to pin-point even with a high background Customers: OKG (Nuclear power plant) Gösgen-Däniken Kernkraftwerk Leibstadt

Szczególnie trudnym i kosztownym jest żądanie by obiekt : [tak czasami formułują niektórzy warunki dla swoich obiektów ] Nie miał żadnych wykrywalnych nieszczelności Żadnych mierzalnych nieszczelności Brak nieszczelności ZERO nieszczelności Taka specyfikacja stwarza dla badającego szczelność operatora duże zakłopotanie! SZCZELNOŚĆ UŻYTKOWA - wprowadza norma PN-EN 1779

technische Dichtheit durchgesetzt: Dicht ist, was so dicht ist, wie es sein soll. Techniczna szczelność : Szczelne jest, co tak jest szczelne, jak powinno być. SZCZELNOŚĆ UŻYTKOWA

44

TECHNIKI BADAŃ 1. POMIAR 2. LOKALIZACJA 3. MONITOROWANIE

LEAKAGE TESTING TECHNIQUES TECHNIKI BADANIA SZCZELNOŚCI POMIAR możliwość podniesienia czułości - test statyczny [ akumulacyjny] Możliwość pomiaru : 10exp-15 [Pam3/s ] 10exp-14 [mbarl/s] Współczesne przyrządy : Czułość 10exp-13 [Pam3/s] 10exp-12 [mbarl/s] Możliwość podniesienia czułości metody Ograniczeniem jest czas pomiaru Mierzymy przyrost koncentracji gazu w czasie 46

Metoda hel helowa w badaniach szczelności obiektów Badany obiekt 1 w komorze próżniowej 5 METODA INTEGRALNA PRÓŻNIOWA - obiekt jest napełniony helem a wokół obiektu jest wytworzona próżnia

Metoda helowa w badaniach szczelności obiektów Odmiana integralnej metody próżniowej - obiekt jest w próżni a hel doprowadzony jest np. pod folię lub do komory

Metoda helowa w badaniach szczelności obiektów hel Metoda lokalna ciśnieniowa - obiekt 1 napełniony helem o ciśnieniu p ; Sonda 7 służy do miejscowej detekcji gazu - tylko szacunkowy pomiar nieszczelności całkowitej

LEAKAGE TESTING TECHNIQUES TECHNIKI BADANIA SZCZELNOŚCI POMIAR - test dynamiczny 50

ZASADA POMIARU QE =QS + QLD Partial flow system for the detection of large leaks of test objects S LD S PFP S LD SLD S PFP 51

Dobór miejsca podłączenia wykrywacza nieszczelności Where connect leak detector? czułość Czas reakcji 52

Czas reakcji response time Vacuum mode 53

Metoda helowa w badaniach szczelności obiektów KONTROLA SZCZELNOŚCI UKLADU CHŁODZENIA W ELEKTROWNI ATOMOWEJ

Kontrola szczelności rurociągów w MOBIL OIL COMPANY

DLACZEGO HEL?

Metoda helowa w badaniach szczelności obiektów HEL jako GAZ PRÓBNY HEL jest idealnym gazem w technice sprawdzania nieszczelności ponieważ : jest nietrujący jest niepalny nie tworzy mieszanin eksplozyjnych jest korzystny dla środowiska,obojętny, nie wchodzi w reakcję z innymi substancjami, nie zmienia własności fizyko-chemicznych powierzchni kontaktowych, możliwość stosowania go praktycznie w nieograniczonym zakresie temperatur i ciśnień nie kondensuje się w całym zakresie technicznych zastosowań jest stabilny temperaturowo umożliwia to spawanie obiektów pracujących w wysokich temperaturach

Metoda helowa w badaniach szczelności obiektów w powietrzu jest go niewiele, tylko 5 ppm,a więc daje to wyjątkowo niskie tło przy sprawdzaniu metodą nadciśnieniową po wodorze jest gazem o najmniejszej cząstce, co dodatkowo umożliwia wykrywanie najmniejszych nieszczelności ; hel łatwo penetruje najdrobniejsze pory materiału jest łatwy do oddzielenia w spektrometrze masowym (wodór masa 2 hel 4, następny gaz > 10 ) ; nie wymaga specjalistycznych spektrometrów - spektrometry dla helu są proste w budowie ; uzyskuje się czułość 10 exp-12 mbarl/s ; (dla porównania : jedna z najczulszych metod,tj. użycie radioaktywnego kryptonu Kr 85 daje czułość rzędu 10 exp 13 mbarl/s

Metoda helowa w badaniach szczelności obiektów nie wykazuje czułości krzyżowej z innymi gazami ; dlatego możliwe jest osiąganie najwyższej czułości w technice wykrywania nieszczelności bardzo precyzyjnie można zlokalizować miejsce nieszczelności łatwość kalibracji na obiekcie i przyrządu [dokładność wzorca ±0,2x10-8 mbarl/s ] jest stosunkowo tani

Decision Flowchart Connector? yes q L <1E-4 mbarl/s? yes Way of testing? no no Way of testing? Low volume High volume Bombing Sniffing Accumulation integral Vacuum test local Sniffing He H 2 H 2 or He He He

Dziękuję za uwagę. W razie pytań proszę o kontakt: Zygmunt Kamola +48 602 315 212 e-mail: kamola@vakpol.com www.vakpol.com TUEV Akademia Polska Korbielów marzec 2010 62

ŚREDNICA MOLEKUŁY Molekuła Średnia droga swobodna cm x 10-13 [ 1 mbar 25 0 C ] Średnica molekuły cm x10-8 H 2 9,31 2,75 He 14,72 2,18 Ne 10,45 2,60 A 5,31 3,67 O 2 5,40 3,64 CO 2 3,34 4,65 H 2 O 3,37 4,68 CH 4 4,15 4,19 Propan 1,82 6,32

WYMAGANIA SZCZELNOŚCI Z uawgi na zapewnienie ciągłości pracy systemu USA 19. LISTOPADA 1965