Helyum Sızdırmazlık Testi

HELYUM SIZDIRMAZLIK TEST MAKİNALARI İMALATI VE KURULUMU

Helyum Sızdırmazlık Testleri

Helyum sızdırmazlık testleri ile; kontrol hacmindeki kaçak miktarını hassas olarak tespit etmek mümkündür. Basınç düşüm testleri ile kaçağın tespitinin mümkün olmadığı uygulamalarda, helyum sızdırmazlık testleri kullanılmaktadır. Test hacminin büyük olması veya kaçak miktarı kriterinin düşük olduğu durumlarda helyum, endüstride en çok kullanılan yöntem konumundadır. Test sırasında sıcaklık değişiminden veya nem etkilerinden en az düzeyde etkilenerek hassas ölçümler yapılmaktadır.

Basınç düşümü testleri ve diğer sızdırmazlık testleri hakkında bilgi almak ve çalışmalarımızı incelemek için Sızdırmazlık Testleri sayfamızı zaret edebilirsiniz.

Normtech Makina olarak, sızdırmazlık testi alanındaki uzmanlığımızı, proses özelinde en doğru yöntemin kullanılmasını sağlayarak, ekonomik çözümler üretiyoruz. Aynı zamanda, dünyanın önde gelen sızdırmazlık test makinaları ve sızdırmazlık test cihazları üreticisi olan Innomatec Test- und Sonderanlagen GmbH firmasıyla birlikte yaptığımız işbirliği sonucunda Türkiye başta olmak üzere Orta doğu ve Afrika bölgesine hizmet sunmaktayız.

Innomatec, Almanya merkezli, sızdırmazlık testleri konusunda uzmanlaşmış, helyum, hava ve akış testleri konusunda hem cihaz üretimi hem de anahtar teslim projeler yapmakta olan bir firmadır. Türkiye ayağında, projelerimize doğrudan destek vermektedir.

Innomatec hakkında daha fazla bilgi için Innomatec’in websitesini ziyaret edebilirsiniz.

Helyum Sızdırmazlık Testi ve Kılavuzu

Helyum sızdırmazlık testi nedir?

Helyum sızdırmazlık testi, basınç düşümü yöntemiyle tespit edilmesi mümkün olmayan küçük miktardaki kaçakları bulmak için kullanılır.

Helyum test sistemlerinin temel mantığında, kontrol hacmine giren veya çıkan Helyum gazının detektör ile saptanır ve konsantrasyonu ölçülür. Aşağıdaki yazımızda Helyum Sızdırmazlık Testinin önemi ve kullanım alanlarını açıklamaktayız.

Normtech olarak, Alman Innomatec Test- und Sonderanlagen GmbH firması ile birlikte Helyum Sızdırmazlık Test Sistemlerini müşterilerimiz için anahtar teslim olarak imal edip kurmaktayız. Test edilmesini istediğiniz ürün için bize ulaşmanız durumunda sizin için en doğru test yöntemi ve test detaylar hakkında konuşmaktan memnuniyet duyarız.

Helyum sızdırmazlık testinin avantajları

Helyum, en küçük gaz moleküllerinden biridir ve asal gazdır. Asal bir gaz olduğundan dolayı, helyumun kullanımı nispeten muadillerine göre güvenlidir (örneğin hidrojene) ve test edilecek parça içindeki hiçbir malzeme ile reaksiyona girmez.

Helyum sızdırmazlık testi uygulamalarında, helyumu tespit etmek için bir kütle spektrometresi kullanılır. Bununla birlikte, bir artık gaz analizörü kullanmak da mümkündür. Helyum sızdırmazlık testi, basınç düşüm (pressure decay) tekniğine göre çok çok daha hassastır.

Helyum ile yapılmakta olan sızdırmazlık testleri, önemli ölçüde sıcaklıktan etkilenmez, ve alternatif diğer test yöntemlerine göre çok daha küçük miktarda kaçaklar yakalanabilmektedir.

Genel olarak helyum sızdırmazlık testleri 2 temel teknik üzerine kurulmaktadır.

  1. Sızdırmazlık testi eşiklerinin 1 x 10-6mbar.l/sn limitlerine kadar helyum gaz takibi ile çalışan sniffer testleri kullanılabilmektedir.
  2. Çok daha hassas ölçüm yapmaya imkan veren yüksek vakumlu helyum testleri ile de, 1 x 10-12mbar.l/sn limitlerine kadar kaçak test sistemleri kurulmaktadır.

Kaçak miktarını anlamak açısından, 1 ml/sn veya 1cc/sec gaz kaçak değerleri 1 mbar.l/sn kaçak miktarına eş kabul edilebilir.

Helyum Sızdırmazlı Test Limitleri
Şekil: Helyum sızdırmazlık test limitleri
Helyum Sızdırmazlık Test Makinası
Fotoğraf: Innomatec Helyum Sızdırmazlık Test Makianası
Helyum Yüksek Vakum Kaçak Testi
Grafik : Helyum Yüksek Vakum Kaçak Testi
Helyum Sniffer Kaçak Testi
Grafik : Helyum Sniffer Kaçak Testi
Helyum Birikim Kaçak Testi
Grafik : Helyum Brikim (Accumulation) Kaçak Testi

Helyum Sızdırmazlık Test Yöntemleri

Helyum Yüksek Vakum Test Yöntemi

Test ekipmanlarının bağlı olduğu test hacminin 3 mbar’dan az mutlak basınç gibi yüksek vakumda olmasını gerektirir. Parça veya montajın bu basınca dayanabilip dayanamayacağı önceden değerlendirilmelidir. Bir parçayı aynı anda hem yüksek basınçta hem de yüksek vakumda test etmek mümkündür. Bu basınçların, kaçak yapan sınırın her iki tarafında da ayarlanması gerekir. Bu, parçanın sızdırmaz bir bölme içinde test edilmesi anlamına gelebilir.

Bazı durumlarda Kütle Spektrometresinin yüksek vakum hattına, parçanın da kısmi vakum hattına bağlanması gerekebilir. Bu, örneğin yalnızca 150 mbar basınca dayanabilen 60 litrelik bir hidrolik tank test etmeye çalışıyorsanız işinize yarayabilir. Bu durumda hem parçanın etrafı hem de içi boşaltılırken sonrasında parçanın içi 150 mbar mutlak basınca geri doldurulmaktadır.

Helyum kullanarak test yaparken, sistemde büyük bir kaçak varsa kütle spektrometresi helyumla dolabilir ve bu durum testi olumsuz yönde etkileyebilir. Çoğu durumda, her test arasında birkaç dakika olduğu zaman, bu bir problem değildir, sadece cihazın kendi kendini temizlemesi gerekir. Yine de alternatif olarak ve daha yüksek verimli sistemlerde, sisteme kütle spektrometresini doldurabilecek miktarda helyum eklemeden önce daha büyük kaçakları taramak için basınç düşüm testi yapılabilir.

Helyum Sniffer Test Yöntemi

Helyum sniffer testi, parçanın atmosfer basıncının üzerinde basınçlandırılabildiği ve parçanın etrafına manuel olarak bir helyum algılayıcı tabancanın yerleştirildiği durumlarda kullanılmaktadır. Ayrıca sprey yöntemiyle, parçanın içi vakum yöntemiyle boşaltılır ve parçanın dışına helyum manuel olarak püskürtülerek kaçak algılanmaya çalışılır.

Kaçak lokasyonlarını bulmak için genellikle ya sprey ya da sniffer test yöntemi uygulanır. Helyum sniffer testi kullanıldığında, test cihazı ortam havasında bulunan helyum konsantrasyonunun üzerine artı 5 ppm daha fazla bir artış olması tespit edilebilirlik açısından önemlidir.

Helyum Birikim (Accumulation) Test Yöntemi

Helyum konsantrasyonundaki bu tespit edilebilir artış, test basıncının atmosferik basınçta veya buna yakın olduğu bir hazne içindeki parçaları test etmek için de kullanılabilir ve bu genellikle helyum birikim testi olarak bilinir. Hazne içindeki havayı dolaştırarak ve sniffer modunda bir kütle spektrometresinden geçirerek, örneğin 8 ppm ‘de bir alarm limiti ayarlanabilir. Yine, test tamamlandıktan sonra helyum dolu havayı uzaklaştırmak önemlidir. Bu test yönteminde, sistem vakum altına alınmadığı için testin kompleksitesi daha düşüktür ancak, bu işlem daha büyük parçalar için biraz zaman alabilir.

Helyum Sızdırmazlık Testlerinde Özel Durumlar

Arka Plan Helyum Konsantrasyonu

Helyum testlerinde, test sonucunu etkileyebilen parametrelerden bir tanesi arka plan helyum test konsantrasyonudur. Test alanında, sisteme helyum basılmadan önce bir önceki testlerden kalan artık helyum gazı kalmış olabilir. Bu durum, sızdırmazlık testi performansını ciddi şekilde etkileyebilmektedir. Helyum gazı düşük kütlesi ve düşük viskozitesi nedeniyle, hemen her delikten geçebilmektedir ve bu nedenle helyumun nereden geldiğini belirlemek oldukça zorlaşır.

Atmosferde de yaklaşık 5 ppm Helyum bulunmaktadır. Test edilen parça helyum ile doldurulmuşsa, test gazının düzgün bir şekilde uzaklaştırılması ve yakında bir alana yönlendirilmemesi önemlidir. Eğer arka arkaya test sayısı çok fazla değilse, helyum yakın bir alanda seyreltilebilir. Daha sık yapılan testler için ise, artık helyum gazı, test sisteminin olduğu yere hava emiş hattı yapılarak bina dışına uzaklaştırılmalıdır.

Alt Sınırlarda, Çok Hassas Helyum Kaçak Testleri

Sızdırmazlık test limitleri 1 × 10-9 mbar.l/sn ve daha hassas testler için hassasiyeti arttırıcı ek şeyler işlemler yapılmalıdır.. Test edilecek haznede veya parça üzerindeki kalıntı helyumu temizlemek önemli olabilir. Örneğin, hazne ve parça testten önce atmosfere açıkken, 5 ppm helyum konsantrasyonuna maruz kalmaktadırlar. Helyum çeşitli yüzeylere yapışabilir ve test sonuçlarını etkileyebilir. Bu nedenle, odadaki herhangi bir helyum kalıntısını “yıkamak” ve helyum içermeyen bir gaz yardımıyla ayırmak gerekebilir.

Hassasiyetin sağlanabilmesi için, parçanın test öncesi nitrojenle otomatik olarak yıkanması da kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntemde; test parçası, test hacminde iken önce vakumlanır, sonrasında ara bir işlem olarak test hacmi nitrojen ile doldurulur ve tekrar boşaltılır

Yüksek Üretim Hacimli Parçaların Helyum Kaçak Testleri

Yüksek hacimli üretim yüksek vakum gerektirdiğinde, sistemi gerekli vakum seviyesine düşürmek için gerekli süre de göz önünde bulundurulmalıdır. Daha yüksek üretim hızlarında, bir parçayı test etmek için çok daha kısa bir test süresi olduğu için, parça üzerindeki büyük kaçaklar sorun oluşturabilir. Kaçak test cihazının helyum gazı ile dolu olması durumunda, helyumun testin yeniden başlayabileceği bir seviyeye düşmesi için birkaç dakika gerekebilir. Büyük kaçakların etkisini azaltmak için aşağıdaki yöntemler uygulanabilir;

  • Tam test basıncına aşamalar halinde çıkılabilir
  • Kütle spektrometresini helyum içermeyen bir gazla yıkanabilir (örneğin azot gazı ile)
  • Helyum testinden önce hava ile basınç düşüm test tekniğini kullanarak ön eleme yapılabilir. Basınç düşüm test tekniğini, helyum kaçak testinden önce bilinen daha büyük kaçakların saptanmasına olanak sağlayacaktır.

Yüksek adetli üretim parçalarının testi yapılırken, test süresini azaltmak önemlidir. Bunu yapmak için birtakım teknikler kullanmak gerekebilir; test hacmini azaltmak (boşlukları doldurarak ve minimum boru çalışma hacmini sağlayarak) ve nitrojen gazı ile yıkama bunlardan bazılarıdır. Tabii ki test parçalarının otomatik yükle boşalt yapılması ve otomatik bağlantılar büyük bir rol oynar.

Helyum Maliyetini Azaltma Yöntemleri (Seyreltme, Yeniden Kullanım ve Helyum Geri Kazanımı)

Daha yüksek basınçlarda ve daha büyük hacimler test edilirken helyum tüketim miktarı önemli hale gelmektedir. Helyum gazı tüketimini azaltmak için bazı teknikler geliştirilmiştir.

Bunlardan ilki, helyumu başka bir düşük maliyetli gazla, nitrojen veya sıkıştırılmış hava ile karıştırmaktır. Bu, yalnızca test hassasiyetinin çok yüksek olmadığı durumlarda mümkündür.

İkinci olarak, helyumu bir test cihazından çıkarıp bir sonraki cihazına sıkıştırarak gönderip yeniden kullanmaktır. Bu, hacim çok büyük değilse, genellikle bir vakum pompası ve sıkıştırılabilir hazne kombinasyonu ile uygulanmaktadır.

Helyum konsantrasyonu, bir kütle spektrometresi ile döngüler arasında izlenebilir. Konsantrasyon kabul edilebilir bir düzeyin altına düşerse, helyum gazı uzaklaştırılmalı ve sisteme yeniden helyum gazı basılmalıdır.

Üçüncü en yaygın işlem ise helyum geri kazanımıdır. Kullanılmış olan helyum gazı, yüksek basınçta sıkıştırılmış ara bir depolama kabına doldurulur. Sonrasında konsantrasyonu arttırılarak geri kazanılabilmektedir.

Video: Helyum Sızdırmazlık Test Makinası
Helyum Yüksek Vakum Kaçak Test Şeması
Grafik: Helyum Yüksek Vakum Kaçak Test Şeması
Helyum Sniffer Kaçak Test Şeması
Grafik: Helyum Sniffer Kaçak Test Şeması

İş Ortaklarımız

Promess Press-fit ekipmanları
Endüstriyel Kamera Uygulamaları
Innomatec Sızdırmazlık Test Ekipmanları

Bizimle İletişime Geçin

14 + 7 =