اختبار الضغط والتسرب
اختبار تسرب الأنابيب والصمامات: دليل
اختبار التسرب هو إجراء يستخدمه المفتشون لتحديد ما إذا كان كائن أو نظام يعمل ضمن حد تسرب معين.
تحدث التسربات عندما يكون هناك عيب - ثقب أو شق أو أي نوع آخر من العيوب - في جسم ما، مما يسمح بتدفق أي سائل أو غاز يحمله. يستخدم اختبار التسرب الضغط للعثور على هذه العيوب حتى يمكن معالجتها كجزء من إجراءات الصيانة العادية.
بشكل عام، يتم إجراء اختبارات التسرب على الأشياء المستخدمة لتخزين أو نقل السوائل أو الغازات.
يعد اختبار التسرب أحد أكثر طرق الفحص استخدامًا. وهو يندرج ضمن فئة طرق الاختبار غير التدميري (NDT) لأن المفتشين يمكنهم القيام به دون تغيير أو إتلاف الكائن الذي يقومون بفحصه بشكل دائم.
ما هو اختبار التسرب؟
في اختبار التسرب، يستخدم المفتشون الضغط لتحديد وجود عيوب في جسم ما تتسبب في حدوث تسربات.
عندما تتسرب المواد من الحاوية فإنها تتدفق من حيث يكون الضغط أعلى إلى حيث يكون الضغط أقل. ويستغل اختبار التسرب هذه الظاهرة، باستخدام الضغط لتوليد تدفق نحو ضغط أقل - أي موقع التسرب - مع مراقبة هذا التدفق بعناية.
متى يجب إجراء اختبار التسرب؟ في المقام الأول عند اختبار العيوب داخل نظام مغلق.
يعتمد نجاح اختبار التسرب على الكائن الذي يتم اختباره. قد تستجيب أنواع مختلفة من المواد والأشياء بشكل مختلف للضغوط العالية المستخدمة عادةً في اختبار التسرب لإخراج السائل أو الغاز من العيب، وبالتالي الكشف عن وجوده وموقعه.
في مواد اختبار التسرب، سوف يبحث المفتشون عن عيوب مثل:
*الشقوق
*ثقوب
*الأختام الضعيفة
عيوب أو نواقص أخرى قد تسمح بتسرب الغاز أو السائل من جسم أو نظام
التطورات في اختبار التسرب
على مدى السنوات القليلة الماضية، ساعدت التطورات في أجهزة الاستشعار والرقائق والصمامات وأنواع أخرى من التكنولوجيا في جعل اختبار التسرب أكثر حساسية وقدرة كطريقة اختبار غير مدمر.
لقد أدت كل هذه التطورات إلى جعل اختبار التسرب أسرع وأكثر دقة، مما ساعد الشركات في المقابل على تحسين جودة عمليات التصنيع وإنتاجها الإجمالي.
كان ظهور إنترنت الأشياء أحد أهم التطورات في مجال اختبار التسرب. الآن، بفضل اتصال الإنترنت، يمكن للمفتشين جمع بيانات اختبار التسرب ومراقبتها ومشاركتها عن بُعد، مما يسمح لهم بالحصول على المعلومات التي يحتاجون إليها في الوقت المناسب لضمان الصيانة المثالية.
يمكن تقييم هذه البيانات ليس فقط من قبل المفتشين ولكن أيضًا من قبل مهندسي التصنيع ومديري الإنتاج ومديري الصيانة وأصحاب المصلحة الآخرين في عملية التصنيع، مما يسمح بتحسين الرؤية في الوقت الفعلي لظروف الأصول التي يستخدمونها.
طرق اختبار التسرب
فيما يلي بعض طرق اختبار التسرب الأكثر شيوعًا:
انفجار.
تستخدم طريقة اختبار التسرب هذه اختبارًا مدمرًا أو غير مدمر يزيد الضغط من أجل العثور على النقطة التي سينكسر فيها الجهاز (أي ينفجر).
غرفة.
تُستخدم طريقة اختبار التسرب هذه لتحديد العيوب التي تسبب تسربات في بيئة محكمة الغلق، مثل جهاز أو حزمة، لم يتم بناؤها بفتحة تسمح بإدخال الضغط لاختبار التسرب.
شق الضغط.
تُستخدم طريقة اختبار التسرب هذه لتحديد "التسرب" في الصمامات باستخدام جهاز استشعار أسفل الصمام.
الضغط / الفراغ.
تعتمد طريقة اختبار التسرب هذه على الضغط الذي يفرضه جسم الاختبار وحجم مرجعي. وإذا كان هناك تسرب، فسوف يقل الفرق بين الاثنين. (هذه العملية تتم بشكل آلي بالكامل).
انخفاض الضغط.
تستخدم طريقة اختبار التسرب هذه تغير الضغط في جسم أو نظام تحت ضغط إيجابي لتحديد العيوب التي تسبب التسربات.
تحلل الفراغ.
تستخدم طريقة اختبار التسرب هذه تغير الضغط في جسم أو نظام تحت ضغط سلبي لتحديد العيوب التي تسبب التسربات.
انسداد.
تمكنت طريقة اختبار التسرب هذه من تحديد العوائق في مسار تدفق الغاز لتحديد العيوب التي تسبب التسربات.
عادةً ما يستخدم حد ضغط اختبار التسرب ضغطًا منخفضًا. وتتطلب معظم أكواد حدود ضغط اختبار التسرب أن يكون الضغط 15 رطل/بوصة مربعة على الأقل أو 25% من ضغط التصميم (أيهما أقل).
اعتبارات اختبار التسرب
نظرًا لأن فحص التسرب يتطلب من المفتشين إدخال ضغط داخل جسم ما من أجل تحديد التسريبات، فإن له بعض الاعتبارات الفريدة كطريقة فحص غير مدمر.
فيما يلي نظرة عامة على الأشياء التي يجب وضعها في الاعتبار.
معدل التسرب المقبول
من المهم للمفتشين وموظفي الصيانة معرفة معدل التسرب المقبول لجسم أو نظام عند إجراء اختبار التسرب.
لا تتطلب جميع التسريبات الصيانة، فقد تتطلب بعضها المزيد من المراقبة، أو حتى عدم اتخاذ أي إجراء على الإطلاق. وعادةً ما يكون لدى الصناعات المختلفة إرشادات تفصيلية لمعدلات التسرب المقبولة لمنتجات ومواد مختلفة.
اعتبارات التصنيع
قبل إجراء اختبار التسرب، من المهم مراعاة الوظيفة التي تم من أجلها إنشاء النظام أو الجزء أو الكائن في الأصل.
قد تتطلب حالة الاستخدام المستهدفة لعنصر معين أن يقوم المصنعون بإنشائه بطريقة تسمح للسوائل بالاحتفاظ به أو السماح لها بالمرور من خلاله.
اعتبارات مادية
ستؤثر المادة التي صنع منها الجسم - مادته - على اختبار التسرب، ويجب أيضًا أخذها في الاعتبار.
إذا كانت المادة هشة للغاية أو شديدة القابلية للطرق، فإن هذه الصفات سوف ترتبط بشكل مباشر بكيفية تغيير الضغط للجسم، مما يتسبب في تمدده أو تغيير شكله بطريقة أخرى يجب مراعاتها عند التخطيط لاختبار التسرب.
اعتبارات متوسطة
يجب أن تؤخذ المادة التي تم تصميم الجسم لحملها في الاعتبار عند التخطيط لاختبار التسرب.
تختلف أحجام الجزيئات للمواد المختلفة. عند إجراء اختبار التسرب، من المهم معرفة حجم العيب الذي قد يكون مقبولاً، والحجم الذي قد يكون كبيرًا بما يكفي للسماح بتسرب سائل أو غاز معين.
هناك اعتبار آخر يتعلق بالضغط، لأن المواد المختلفة تستجيب بشكل مختلف لنطاقات الضغط المختلفة. فنطاق الضغط المرتفع للغاية قد يؤدي إلى إتلاف الجسم الذي يتم اختباره، في حين أن نطاق الضغط المنخفض للغاية قد يعطي نتائج غير حاسمة.