¿Qué hacer si detectas una fuga de vacío en tus sistemas?

Los problemas imprevistos, como las fugas de vacío, pueden ser letales para los sistemas de vacío, los operadores y el medio ambiente. 

Por ello resulta vital contar con un plan de mitigación para que en caso de ocurrir dichos eventos los niveles de vacío puedan restaurarse con la mayor rapidez posible.

¿Qué son las fugas de vacío?

Las fugas de vacío son pequeños orificios que permiten la salida o entrada no deseada de gas del sistema. Varían en severidad de acuerdo a las medidas del orificio, el tipo de gas que se bombea a través del sistema, la temperatura y los diferenciales de presión interiores frente a exteriores.

Cuando aparece una fuga en un sistema de vacío, su eficiencia disminuye y tanto los productos como los operadores se encuentran en riesgo. Algunos peligros de tener fugas de vacío son:

• Entrada de contaminantes
• Explosiones
• Daños en el sistema
• Fugas tóxicas en el medio ambiente

Hay que tener en mente que los sistemas de vacío no necesitan ser herméticos al vacío para funcionar de forma segura y eficiente. Sin embargo, requieren mantener un equilibrio de gas, una presión de funcionamiento adecuada y la capacidad de alcanzar y mantener la presión final.

Métodos de prueba de fugas de vacío

Existen 4 formas estándar de detección de fugas de vacío: por caída de presión, por burbujeo, aumento de presión y prueba de vacío de helio.

Prueba de vacío por burbujeo

Se coloca un elemento con fugas bajo el agua para visualizar dónde se originan burbujas. Otra opción es colocar detergente alrededor de un artículo con fugas que esté lleno de agua o gas para localizar dónde se forman estas.

 Pruebas de caída de presión

Requieren que se evacue un recipiente de vacío cerrado hasta que alcanza una presión específica. Posteriormente se cierra la válvula de entrada de la bomba y se vuelve a abrir después de cierto período de tiempo determinado.

Se repite este proceso varias veces para determinar cuánto tiempo tarda el vacío en volver al nivel original. Si el tiempo permanece constante, es probable que haya una fuga. Sin embargo, una disminución en el tiempo no necesariamente indica que no haya fugas presentes.

Pruebas de aumento de presión

Esta prueba es la contraparte de la prueba de decaimiento de presión. Aquí, se marca el nivel de vacío contra el tiempo necesario para alcanzar ese nivel. Si hay una fuga, la curva se enderezará.

Pruebas de helio

Este es el único método para detectar una fuga menor a 1x10-6 mbar *l/s. Los probadores trabajan con helio como gas trazador debido a su baja masa, bajo costo e inercia.

Reparación de una fuga de vacío

Una vez que se localiza una fuga de vacío y se determina su tasa de fuga, es hora de pasar a la reparación. Las reparaciones no pueden crear un sistema a prueba de fugas, pero pueden restaurar el rendimiento del vacío al nivel requerido para alcanzar el propósito del sistema.

La mayoría de las fugas se clasifican como: 

• Fallo de la junta 
• Problemas con los cristales de visión o los pasamuros

Reparación de fugas de vacío con falla del sello

La mayoría de las fugas del sistema de vacío suceden en las juntas de los componentes, los sellos del sistema. Las fugas son frecuentes alrededor de las líneas de bombeo, las áreas de alimentación eléctrica y las puertas de la cámara. Después de unos años de desgaste, todos los sellos se vuelven quebradizos.

La reparación en estos casos es relativamente sencilla, ya que solo hay que reemplazar el sello.

Reparación de fugas en los cristales de visión o los pasamuros

Los pasamuros y cristales de visión están soldados o pegados. Con el tiempo, la fuerza mecánica o el ciclo de temperatura pueden agrietarse en la unión entre estos materiales y otros, creando una fuga.

Desafortunadamente, la reparación de fugas en pasamuros o cristales de visión suele ser imposible. Generalmente los componentes deberán ser intercambiados. Sin embargo, en ocasiones los cristales de visión y los pasamuros se pueden parchar con resinas de baja desgasificación o Vacseal® (un tipo de cemento).

Para cuerpos de recipientes al vacío o soldadura de puerto, la mejor solución es soldar la fuga para garantizar la estanqueidad del sistema. En recipientes de alto vacío, los usuarios deben soldar desde el interior para prevenir la desgasificación.

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