Как обнаружить и предотвратить утечки в жидкостной системе

Распространенные причины и стоимость утечек в жидкостной системе

Ник Айверсон, полевой инженер, Северная Америка

Утечки в жидкостной системе являются обычным явлением на большинстве заводов. Поскольку вы отвечаете за обеспечение безопасности и прибыльности вашего предприятия, даже самая маленькая утечка может стать проблемой. Вот почему полезно понимать, как и почему возникают утечки, как их обнаруживать и проверять, и, в конечном счете, как разработать стратегию устранения и сокращения утечек в масштабах всего предприятия.

Цена утечки

Хотя утечки на предприятиях являются обычным явлением, существует множество финансовых причин для оперативного устранения утечек и разработки плана предотвращения будущих утечек.

• По оценкам, каждый год миллионы галлонов гидравлических жидкостей расходуются впустую. Один галлон гидравлической жидкости стоит примерно 40 долларов США.
• Потеря жидкой смазки может привести к дорогостоящему повреждению оборудования, например к преждевременному износу и отказу машины.
• Заводы снижают свой производственный потенциал каждый раз, когда останавливают процесс, чтобы устранить утечку. Такой простой может привести к значительной потере прибыли.
• Ваша команда может непреднамеренно произвести продукт, не отвечающий техническим требованиям, из-за неправильной калибровки прибора или неправильной эксплуатации из-за утечки. Затем этот материал необходимо переработать, продать по сниженной цене или выбросить.
• Капли масла из-за утечки могут создать небезопасную рабочую среду, стать причиной поскальзывания и несчастных случаев. Неорганизованные выбросы также могут быть дорогостоящими в ремонте и опасными для здоровья ваших сотрудников.
• Утечки могут привести к серьезным штрафам за несоблюдение требований, если системы и оборудование нарушают правила техники безопасности.
• Для обнаружения и устранения утечек требуются время и деньги. Возможно, вам придется нанять специальную команду для устранения утечек токсичных химических веществ, что может привести к затратам на отключение системы для тщательной проверки.

Три распространенные причины утечек в жидкостной системе

Может показаться удивительным узнать, что большинство утечек не являются результатом некачественных деталей. Скорее, они возникают из-за человеческой ошибки — будь то установка компонента или выбор самого компонента. Правильный выбор компонентов и их правильная установка могут повысить безопасность предприятия и значительно сэкономить время и деньги.

Чтобы помочь вашей команде лучше понять и устранить утечки на вашем предприятии, инженеры Swagelok по эксплуатации задокументировали следующие три наиболее распространенные причины утечек:

• Ненадежные уплотнения металл-металл: Изготовление и поддержание высоконадежных уплотнений металл-металл может быть затруднено, особенно с течением времени. Во избежание утечек при использовании этих уплотнений необходимо точно соблюдать рекомендации производителя. В некоторых случаях с клапанами вы можете даже заменить компонент на компонент с мягким седлом, особенно когда требуется повторное отключение газа.
• Неправильно установленные трубные фитинги: Правильная сборка трубных фитингов значительно снизит вероятность возникновения утечек и повысит безопасность вашего предприятия. Убедитесь, что ваши техники обучены тому, как правильно свинчивать фитинг, в том числе правильно ориентировать обжимные кольца и использовать калибр для проверки правильности натяжения.
• Неправильный выбор трубок, обращение с ними и подготовка: Выбор и подготовка трубок также могут увеличить вероятность утечки. Материалы трубок, несовместимые с технологической жидкостью или внешней средой, будут подвержены коррозии, преждевременному выходу из строя и утечкам. Кроме того, неровно обрезанная трубка или трубка с вмятинами, царапинами или без заусенцев может ухудшить герметизирующую способность фитинга.

Три типа утечек

Понимание типа утечки поможет вашей команде определить соответствующие корректирующие меры для ее устранения. Ниже инженеры Swagelok определяют три типа утечек, обычно встречающихся в жидкостных системах:

Настоящая утечка: Утечка, возникающая в результате отказа барьера давления, который удерживает или изолирует системную жидкость от окружающей среды. Это происходит из-за трещин в материале или зазоров между уплотнительными поверхностями.

<сильный>

Виртуальная утечка: Выброс внутренне захваченной жидкости в жидкостную систему из-за дегазации материала, абсорбированных или адсорбированных жидкостей, захвата в щелях или застойных участках.

Проникновение: Прохождение жидкости в, через и из барьера давления, который не имеет отверстий, достаточно больших, чтобы позволить более чем небольшой части молекул пройти через какое-либо одно отверстие.

Методы обнаружения утечек

Как правило, большая часть испытаний на герметичность выполняется в системе под давлением — либо с реальной технологической жидкостью, либо с замещающей жидкостью, такой как вода, воздух, азот или гелий. Для практических целей методы тестирования можно разделить на те, которые обычно выполняются на установленном оборудовании, и те, которые чаще выполняются на рабочем столе (или в лаборатории).

1. Визуальное тестирование: Это наиболее фундаментальный тип проверки герметичности жидкостной системы. На утечки указывают фактические капли или увлажнение поверхности под утечками. Чаще всего это выполняется на установленном оборудовании, однако его также часто используют на стенде для проверки шлангов в сборе.
2. Пузырьковое тестирование: Это простой и экономичный тест для газовых систем. В этом тесте используется либо поверхностно-активное вещество в виде тонкой пленки (например, Snoop), либо погружение в водяную баню. Это обычный тест как на установленном оборудовании, так и на рабочем столе. Он используется больше для обозначения наличия утечки, а не для измерения количества, и требует наблюдения за пузырьками.
3. Испытания на изменение давления: Этот тест используется как для жидкости, так и для газа. Испытываемое оборудование находится под давлением в изолированном состоянии при заданном давлении в течение заданного времени. Утечка приводит к постепенному падению давления, которое можно измерить. Распространенным типом испытаний на изменение давления является спад давления. Это чаще выполняется на рабочем столе, однако его можно выполнять на установленном оборудовании с тщательным рассмотрением конструкции тестирования. Этот тест требует минимального оборудования и может быть автоматизирован.
4. Воздушный ультразвуковой контроль: Этот тест используется в газовых системах. Для этого требуется воздушное ультразвуковое измерительное устройство, которое можно использовать для обнаружения утечки. Для систем под давлением это испытание можно использовать для аппроксимации скорости утечки. Этот тест также может быть выполнен в системах без давления с использованием дополнительного встроенного устройства, генерирующего звук. Воздушные ультразвуковые испытания обычно используются на установленном оборудовании.
5. Масс-спектрометрические испытания :Этот тест используется в газовых системах. Масс-спектрометр используется для обнаружения следов утечки газа и количественной оценки утечки. Он почти всегда выполняется с использованием гелия в качестве заменителя, и в этом случае он называется испытанием на утечку гелия. Внешние испытания используются для систем под давлением, а внутренние испытания используются для вакуумных систем. Этот метод чаще всего используется в лабораториях для выявления очень небольших утечек.

Приоритизация утечек

Хотя невозможно сразу же устранить все типы утечек на предприятии, ваша команда может классифицировать утечки, чтобы определить приоритеты обслуживания и ремонта.

• Опасные утечки: Любая утечка, представляющая угрозу безопасности, должна иметь высший приоритет. Сюда входят утечки ядовитых газов и едких химикатов, а также утечки, создающие опасность поскользнуться/упасть. Пусть ваши менеджеры по управлению рисками сначала выявят эти проблемы с безопасностью, а затем направят лучших технических специалистов для их устранения.
• Дорогостоящие утечки: В совокупности все утечки на вашем предприятии могут привести к значительным затратам. Тем не менее, некоторые утечки, даже небольшие, могут составлять значительный процент от этих затрат. Устранение небольшой утечки дорогого газообразного аргона, например, может обеспечить значительно большую экономию по сравнению с устранением большой утечки более дешевого сжатого воздуха. Узнайте, как можно быстро сэкономить на утечке.
• Неприятные утечки: Наконец, у вас может быть большое количество мелких утечек, которые не представляют угрозы безопасности и не несут ответственности за крупные потери. Вы можете подождать с устранением этих малоприоритетных утечек, когда ваш обслуживающий персонал не занят другими более важными обязанностями.

Мы считаем полезным обучать и переучивать инженеров и техников по различным темам, чтобы улучшить их навыки в выявлении и устранении различных типов утечек. Обучение может включать в себя все, от обучения правильному выбору материала до практических курсов по формированию навыков по гибке труб и процедурам установки трубных фитингов. К счастью, компания Swagelok предлагает множество специализированных программ обучения и обучения, чтобы обеспечить безопасную и эффективную работу вашего предприятия. Когда ваша обученная команда сосредоточится на выявлении и устранении утечек, ваше предприятие станет более безопасным и рентабельным.

Чтобы узнать больше о том, как выявлять и устранять утечки, а также обучить свою команду передовым методам, обратитесь в местный центр продаж и обслуживания Swagelok.