Il tuo giunto saldato è sufficientemente a tenuta?

Prova di tenuta di un giunto saldato con gas tracciante

Per i componenti saldati utilizzati in presenza di gas e liquidi, è importante che il giunto saldato sia completamente a tenuta e privo di perdite. I metodi tradizionali di prova di tenuta, che normalmente includono saponatura, bagno d’acqua e caduta di pressione differenziale, sono comuni ma presentano molti inconvenienti. Il metodo più preciso consiste nel riempire il prodotto con un gas tracciante e monitorare il gas in uscita con l’ausilio di un rilevatore di perdite. In questo modo è facile rilevare una perdita e la sua consistenza.

Bagno d’acqua e saponatura

Il bagno d’acqua e la saponatura comportano la pressurizzazione del componente con aria. Il prodotto viene quindi immerso nell’acqua per controllare la presenza di bolle d’aria. Alternativamente, del sapone viene applicato sulla superficie del prodotto e bolle saranno visibili nell’area della potenziale perdita. Se l’operatore osserva attentamente e pazientemente l’oggetto testato durante l’intero ciclo di prova, questi metodi possono dare un buon risultato. Altri vantaggi di questi semplici metodi è che sono economici e facili da capire.

Ma hanno anche alcune limitazioni. L’affidabilità dipende in gran parte dalla precisione dell’operatore. Sulle strutture irregolari, le bolle possono avere difficoltà a emergere dalla superficie sulla quale si formano. In caso di piccole perdite, le bolle potrebbero avere difficoltà a vincere la tensione superficiale dell’acqua e non sarà quindi possibile individuare la perdita sott’acqua. Quando si immerge il prodotto in un bagno d’acqua, le bolle create dall’operazione possono risalire in superficie, generando un falso positivo con conseguente scarto del prodotto. Dopo il test, il prodotto deve essere asciugato prima di poter passare alla fase successiva. Nel peggiore dei casi, l’acqua può causare corrosione e scolorimento. Con l’acqua e il sapone esiste sempre il pericolo di scivolamenti e quindi possono costituire un rischio per la sicurezza.

Caduta di pressione differenziale

Un metodo a secco che consiste nel misurare le variazioni nella pressione atmosferica. La misurazione della caduta di pressione è basata sul riempimento del prodotto con aria a una data pressione e il monitoraggio della pressione per un determinato periodo di tempo. Un metodo alternativo è la misurazione a vuoto; questo è un metodo inverso, vale a dire l’aria viene evacuata dal prodotto e la pressione in aumento nel tempo indica la presenza di una perdita. Questi metodi sono semplici, affidabili ed entrambi possono essere automatizzati.

Il metodo della caduta di pressione, tuttavia, non è ottimale se il prodotto è dotato di un grande volume interno, in quanto il flusso attraverso la perdita sarà molto piccolo in relazione al grande volume. La differenza di pressione è semplicemente difficile da misurare. Un altro svantaggio è che le variazioni di temperatura influenzano la pressione. Se la temperatura aumenta durante il test, le perdite non saranno rilevate. Se la temperatura diminuisce, si avranno falsi positivi. Variazioni di temperatura inferiori a 0,1°C possono generare risultati errati. Questo significa che il prodotto deve raffreddarsi completamente dopo la saldatura prima di poter essere ulteriormente testato. Se la saldatura fa parte di un flusso di produzione, saranno necessarie operazioni aggiuntive e spazio di magazzinaggio. La caduta di pressione non fornisce inoltre alcuna indicazione sulla posizione della perdita. Le ispezioni e le riparazioni possono essere quindi un processo molto lungo.

Gas tracciante

Il rilevamento delle perdite con gas tracciante offre risultati più accurati in quanto offre informazioni anche sulle dimensioni e sulla posizione della perdita. L’oggetto viene riempito con un gas tracciante che può essere facilmente rilevato. La fuga di gas viene quindi misurata. I test con i gas traccianti non dipendono dalla temperatura o dal volume e il metodo può essere utilizzato anche per la localizzazione delle perdite.

I gas traccianti più comuni sono l’elio e l’idrogeno diluito. L’idrogeno gassoso utilizzato è una miscela standard e sicura di idrogeno al 5%, in azoto.

Il componente saldato viene riempito di gas subito dopo la saldatura. Il giunto viene quindi testato con l’ausilio di un rilevatore di perdite. Se lo strumento indica una perdita, il giunto può essere riparato e nuovamente testato subito dopo la riparazione. Il gas tracciante consente inoltre di testare l’intero prodotto in una camera di misurazione. Questo viene effettuato alla pressione atmosferica o nel vuoto, a seconda del limite di perdita e dei requisiti temporali della prova.

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