La detección y prueba de fugas es una disciplina que forma parte de las pruebas técnicas no destructivas . Muchos productos utilizan técnicas para detectar, medir y localizar fugas ya sea porque el fluido que se intenta contener dentro o fuera de un recinto es caro, disponible en cantidades limitadas., Peligroso, tóxico, nocivo para el medio ambiente, capaz de causar daños en el punto de fuga, o está destinado a transformar una atmósfera para la preservación de un contenido o la reducción de un riesgo. Además de los métodos no destructivos por gas trazador, se pueden agregar métodos invasivos por atenuación de presión o por medición de flujo.
El flujo de fuga o la tasa de fuga se expresa en diferentes unidades dependiendo de la aplicación prevista. En refrigeración, generalmente hablaremos en gramos por año para denotar la pérdida de líquido refrigerante en un año (por ejemplo: la tasa de fuga límite en el aire acondicionado de un automóvil es de 5 g / año). En otros usaremos el milibar litro por segundo o mb.l / so incluso en atmósfera centímetro cúbico por segundo o atm.cm 3 / s. Pero la unidad que se utilizará en el sistema métrico es el metro cúbico pascal por segundo o Pa.m 3 / s.
En la industria automotriz, se ha estimado que se realizaron más de 250 a 500 pruebas de fugas individuales para construir un vehículo, entre las cuales encontramos: airbags y cortinas de protección (las pruebas más sofisticadas), aire acondicionado, frenado, lubricación, refrigeración, escape (para asegurar el buen funcionamiento del catalizador), admisión, depósito y suministro de combustible, batería, habitáculo ... Todas estas pruebas se realizarán sobre los componentes individuales y / o sobre el sistema montado.
En otras áreas, como la refrigeración y el aire acondicionado, las operaciones de prueba de fugas preventivas se han vuelto ahora obligatorias.
En el campo de la conservación de alimentos en atmósfera protectora o no, la cuestión de la integridad también es un requisito. Los métodos invasivos permiten superar los efectos de la contaminación progresiva del medio ambiente en el área de prueba (el helio es muy volátil y el CO 2 más pesado que el aire es difícil de evacuar). La ventaja de los métodos invasivos para algunos equipos es la capacidad de cuantificar la tasa de fuga y el tamaño métrico. Para los métodos de medición de flujo continuo, se pueden realizar con gases menos costosos (aire), pero también con helio para aumentar las sensibilidades.
En las aplicaciones más sensibles, es necesario o incluso obligatorio que el técnico de inspección esté acreditado.
Método de detección de fugas de muy alta sensibilidad. Su principio se basa en la espectrometría de masas basada en helio .
Tres modos posibles: pulverización (global o localizada), prueba de vacío (global) y prueba de olfateo (global o localizada). Esta técnica está destinada más en general para aplicaciones de alta sensibilidad (10 -4 Pa.m 3 / s a 10 -11 Pa.m 3 / s). Los límites de sensibilidad son función del volumen de los recintos de contención de prueba y de la contaminación ambiental de la propia línea de producción. Esta contaminación tiene un efecto sobre el BIAS de los sensores.
El helio es un aditivo alimentario autorizado.
Su principio se basa en un sensor electrónico sensible al hidrógeno . El gas trazador utilizado es una mezcla inofensiva de 5% de hidrógeno y 95% de nitrógeno. Dos posibles modos de prueba: olfateo y acumulación. Esta técnica está especialmente destinada a aplicaciones industriales o de campo (redes de distribución de fluidos). Este método está destinado a aplicaciones en las que se requiera una sensibilidad media (1 Pa.m 3 / sa 10-5 Pa.m 3 / s). Dado el bajo costo del gas trazador H 2 / N 2 y la muy buena selectividad de ciertos sensores, este método encuentra su lugar en muchas aplicaciones de producción y mantenimiento / reparación.
Muchos procesos de fabricación utilizan hidrógeno en una concentración tal (más de un pequeño%) que es posible realizar operaciones de prueba de fugas durante la operación del proceso o durante un período de operación lenta sin tener que detener la instalación por completo para llenarla con gas trazador. Este método se ha implementado con éxito en la industria del refino de petróleo.
El dihidrógeno y el dinitrógeno son aditivos alimentarios, pueden entrar en contacto con los alimentos.
Para aplicaciones de refrigeración y aire acondicionado donde el gas ya se encuentra dentro de los componentes cuya estanqueidad se va a medir. Existen varias tecnologías que incluyen el uso de una fuente de infrarrojos y un sensor que mide la absorción de radiación infrarroja por el gas trazador.
El SF6 es uno de los seis tipos de gases de efecto invernadero . Su potencial de calentamiento global (GWP) es 23,900 veces mayor que el del CO 2 , por lo que no se recomienda su uso como gas trazador a menos que se recicle en cada intervención.
Algunos gases trazadores son muy específicos para determinadas aplicaciones. Cabe mencionar el CO 2 en los envases de alimentos. Los límites de sensibilidad son una función del volumen de los recintos de contención de prueba y de la contaminación ambiental de la propia línea de producción. Esta contaminación tiene un efecto sobre el BIAS de los sensores.
El principio consiste en inflar un recinto a una presión determinada y luego detener la fuente de flujo mientras se mide la variación en el tiempo de esta presión. Los volúmenes a ensayar pueden ser flexibles o rígidos, y los sistemas de medición de presión deben adaptarse en términos de escala de acuerdo con la conformidad del contenedor. Para que la prueba sea rápida, los sensores deben estar en un rango de resolución muy fino, lo que hace que el dispositivo sea sensible a las variaciones en la presión externa (acústica).
Método de medición de flujoEl principio consiste en inflar un recinto a una presión determinada, mantener esta presión y medir la cantidad de gas a suministrar en el tiempo para mantener esta presión. Es el método científico, objetivo y cuantificable de lo que se practica de forma natural con una cubeta de agua para controlar subjetivamente el tamaño y la frecuencia de emisión de las burbujas.
Método electroacústicoLe permite apuntar a una fuga de agua al capturar la frecuencia del sonido del agua que escapa de la tubería. Es posible apuntar a una fuga de agua mientras es completamente invisible a simple vista.
Las principales aplicaciones de las técnicas de detección de fugas son:
Mantenimiento de reactores de polimerización y fermentación
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Nivel de acreditación | Estándar aplicable | Edición |
---|---|---|
1 | NF EN 1330-1 | - |
1 | NF EN 13184 | - |
1 | NF EN 13185 | - |
1 | NF 1330-2 | - |
1 | NF 1330-8 | - |
1 | NF EN 1593 | - |
2 | NF EN 1330-1 | - |
2 | NF EN 1593 | - |
2 | ISO 10648-2 | - |
2 | NF EN 1779 | - |
2 | CODAP | Edición 2000 |
2 | NF EN 13184 | - |
2 | NF EN 13625 | - |
2 | RCC-M | Edición 2000 |
2 | NF 1330-8 | - |
2 | NF EN 13192 | - |
2 | NF EN 13185 NF EN 13185 | - |
2 | NF EN 1518 | - |
3 | NF EN 1330-1 | - |
3 | NF EN 1593 | - |
3 | NFX 43-603 | - |
3 | NF 1330-2 | - |
3 | NF EN 1779 | - |
3 | NF ISO 7504 | - |
3 | NF EN 13184 | - |
3 | NF EN 13625 | - |
3 | ISO 10648-2 | - |
3 | NF 1330-8 | - |
3 | NF EN 13192 | - |
3 | CODAP | Edición 2000 |
3 | NF EN 13185 | - |
3 | NF EN 1518 | - |
3 | RCC-M | Edición 2000 |
En el edificio existen otras normas principalmente relacionadas con redes de distribución de agua y recolección de aguas residuales, control de fugas de redes de alcantarillado.