La prueba de fugas o la realización de una prueba de fugas es una forma de control de calidad no destructiva en un proceso de producción. Durante una prueba de este tipo se revisa un solo componente o conjunto para determinar si se encuentra dentro del límite de fugas especificado.
La prueba puede realizarse usando varios métodos de detección, dependiendo de la especificación requerida o los requisitos del producto. Existe una conciencia mundial sobre la importancia del medio ambiente y un esfuerzo concertado para reducir nuestro impacto en las generaciones futuras. Como resultado, esto ha llevado a que muchos productos fabricados deban cumplir con especificaciones y estándares internacionales más estrictos. Por ejemplo, el escape de gases o líquidos peligrosos de un sistema o contenedores.
Para cumplir con las especificaciones más estrictas, o simplemente para acelerar el ciclo de prueba de fugas para cumplir con las demandas de producción, muchas industrias ahora han implementado métodos de prueba que utilizan helio como gas trazador.
Esto significa que para cada ciclo habrá un costo de uso de helio que lo acompaña. Aunque esto requiere una inversión inicial, a largo plazo, la integración de un sistema de recuperación de helio en el proceso de prueba de fugas puede reducir los costos. Especialmente con lo volátil que ha sido el mercado de suministro de helio en los últimos años.
Contenidos de este artículo:
¿Cuánto helio se usa por ciclo?
Entonces, ¿cuánto helio se puede recuperar?
Beneficios adicionales de la recuperación de helio
¿Cómo se dimensiona un sistema de recuperación?
Conclusión
¿Cuánto helio se usa por ciclo?
La cantidad de helio requerida en cada ciclo de prueba está influenciada por dos aspectos:
1.- El volumen de prueba interno físico de la parte de prueba.
2.- La presión de prueba requerida.
La conclusión es que cuanto mayor sea el volumen interno y mayor sea la presión de prueba, más helio se requerirá por ciclo de prueba de fugas y, en consecuencia, mayor será el costo total de uso.
Entonces, ¿cuánto helio se puede recuperar?
Tradicionalmente, al final del ciclo de prueba, el gas helio se ventila a la atmósfera y se pierde. Sin embargo, el costo del helio ahora puede reducirse significativamente implementando un sistema de recuperación de helio. En este caso, al final de un ciclo de prueba de fugas, la mezcla de gas helio dentro de la pieza de prueba se captura y puede reutilizarse para ciclos adicionales.
La cantidad de helio que se puede recuperar dependerá de la configuración del proceso de prueba de fugas según:
1.- El nivel de vacío que se puede lograr antes de inyectar el gas trazador de helio. Es importante tener en cuenta que el nivel de vacío determina la concentración de helio alcanzable durante la prueba. Esto, a su vez, afecta el punto de ajuste del nivel límite de fugas de aprobación/rechazo del sistema de prueba de fugas.
2.- El nivel de vacío que se puede lograr después de la prueba. Cualquier mezcla de helio gaseoso que quede en la pieza de prueba se pierde y debe reponerse con helio nuevo en el sistema de recuperación para mantener los niveles de concentración requeridos.
A su debido tiempo, se debe determinar el equilibrio correcto entre la eficiencia de recuperación de helio y el tiempo total del ciclo.
Beneficios adicionales de la recuperación de helio
Al observar los beneficios de la recuperación de helio, es importante distinguir entre agregar recuperación de helio a 1) un sistema de prueba de fugas existente o 2) un nuevo sistema de prueba de fugas.
1.- Agregar un sistema de recuperación de helio a un sistema ya existente puede generar ahorros en los costos operativos. La cantidad de ahorro dependerá únicamente del costo total del sistema de recuperación y el uso de helio frente al costo del uso de helio sin una opción de recuperación.
2.- Tanto para un sistema existente como para uno nuevo, en muchas aplicaciones una concentración de helio inferior al 100% puede ser suficiente para completar con precisión la prueba. Esto, por supuesto, ya es una forma de lograr ahorros en costos. Sin embargo, el uso de una concentración de helio más alta permite al usuario establecer el punto de ajuste de aprobación/falla en un nivel de sensibilidad más bajo. En este caso, el proceso de prueba de fugas se puede acelerar, ya que se pueden cumplir las condiciones de prueba adecuadas en un período de tiempo más corto.
3.- Cuando se requiere menos del 100% de concentración junto con un nuevo sistema, se puede adoptar un enfoque de diseño de sistema unificado singular, lo que permite lograr eficiencias de costos colectivos adicionales.
¿Cómo se dimensiona un sistema de recuperación?
Un sistema de recuperación se puede utilizar para operar con uno o múltiples sistemas de prueba de fugas. Al igual que con los sistemas de aire comprimido, requiere de tamaños de tubería de interconexión adecuados (y, por supuesto, la estanqueidad adecuada).
Al dimensionar el sistema de recuperación, se debe considerar el diseño completo: sistema de recuperación, sistema(s) de prueba de fugas y tubería de interconexión, etc. Además, se debe asumir el peor escenario de carga (es decir, todos los sistemas de prueba de fugas requieren gas trazador al mismo tiempo mientras se prueban las piezas con los volúmenes internos más grandes).
Conclusión
Un sistema de recuperación de helio del tamaño adecuado puede mejorar las capacidades de prueba del sistema, disminuir el riesgo de fondo de helio dentro de la instalación y, lo que es más importante, reducir los costos generales del gas trazador de helio.
Con la volatilidad del suministro de helio en el mercado, también será importante que las empresas aseguren sus futuras necesidades de helio para garantizar sus capacidades de producción y mantener sus estándares de calidad del producto.
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