Badanie szczelności (LT) – metody, normy i czułość detekcji

Nieszczelność w zbiorniku ciśnieniowym, instalacji gazowej czy złączu spawanym może prowadzić od razu do dwóch problemów: strat medium (kosztowych lub wręcz niebezpiecznych, jeśli chodzi o gazy palne czy toksyczne) oraz utraty sprawności całego systemu. Badanie szczelności (LT – Leak Testing) to metoda NDT, która pozwala wykryć i zlokalizować takie nieszczelności, zanim staną się realnym zagrożeniem. W tym artykule wyjaśniamy, jakie metody LT stosuje się w przemyśle, czym różni się ich czułość i jakie normy je regulują.

Metody badania szczelności

Wybór metody zależy przede wszystkim od wymaganej czułości (czyli najmniejszego wycieku, jaki dana technika jest w stanie wykryć) oraz od tego, czy chodzi o samą lokalizację nieszczelności, czy o pomiar jej wielkości.

Metoda termowizyjna (tzw. FLT – Fast Leakage Test) – wykorzystuje niewielką zmianę temperatury gazu podczas rozprężania przez nieszczelność, rejestrowaną kamerą termowizyjną. Ceniona w przemyśle motoryzacyjnym za szybkość – pozwala na kontrolę bez znaczącego obciążania cyklu produkcyjnego.

Próba pęcherzykowa – najprostsza i najtańsza metoda: badany element (lub jego część) zanurza się w wodzie albo pokrywa roztworem pianotwórczym pod ciśnieniem, a miejsce wycieku wskazują pojawiające się pęcherzyki gazu. Niska czułość, ale bardzo dobra do szybkiej, wizualnej lokalizacji dużych nieszczelności, np. w złączach spawanych.

Metoda gazu śladowego (najczęściej hel) – badany obiekt napełnia się gazem śladowym, a jego obecność po drugiej stronie nieszczelności wykrywa czuły detektor (spektrometr masowy lub sonda wąchająca). To najbardziej czuła z powszechnie stosowanych metod – w zależności od techniki granice wykrywalności sięgają od ok. 10⁻⁵ do nawet 10⁻⁹ mbar·l/s.

Metoda zmiany ciśnienia – polega na obserwacji spadku (lub wzrostu) ciśnienia w badanym obiekcie w czasie, bez użycia gazu śladowego. Nie lokalizuje nieszczelności, a jedynie potwierdza jej istnienie i pozwala oszacować wielkość wycieku.

Metoda próżniowa (komora próżniowa, przyssawka próżniowa) – stosowana przy elementach płaskich lub złączach spawanych, do których nie da się podać ciśnienia od wewnątrz; różnica ciśnień wytwarzana jest z zewnątrz, a nieszczelność ujawnia np. roztwór pianotwórczy naniesiony na powierzchnię.

Detekcja akustyczna/ultradźwiękowa – wykorzystuje dźwięk (często ultradźwiękowy, niesłyszalny dla człowieka) generowany przez gaz uciekający przez nieszczelność. Czułość niższa niż w metodzie gazu śladowego, ale duża zaleta to możliwość szybkiej kontroli bez odłączania instalacji od ruchu – często stosowana przy audytach szczelności sieci sprężonego powietrza.

Normy stosowane w badaniach szczelności

• PN-EN 1779 – kryteria wyboru metody i techniki badania szczelności,
• PN-EN 1593 – próba pęcherzykowa,
• PN-EN 13184 – metoda zmiany ciśnienia,
• PN-EN 13185 – metoda gazu znakującego (śladowego),
• PN-EN ISO 9712 – kwalifikacja i certyfikacja personelu badań nieniszczących, w tym LT.

Dobór normy i techniki zależy od wymaganego poziomu szczelności, dostępności do obiektu oraz medium roboczego – ważne jest też uwzględnienie przepisów dotyczących urządzeń ciśnieniowych i dozoru technicznego, jeśli badany element im podlega.

Gdzie stosuje się badanie szczelności

Typowe zastosowania obejmują kontrolę układów paliwowych i hamulcowych w motoryzacji, zbiorników ciśnieniowych i instalacji w przemyśle petrochemicznym, złączy spawanych rurociągów, a także sprzętu AGD (np. układów chłodniczych) i aparatury medycznej, gdzie nieszczelność może bezpośrednio wpływać na bezpieczeństwo użytkownika.

Warto pamiętać, że badanie szczelności złącza spawanego nie zastępuje oceny jego wewnętrznej struktury – dlatego często łączy się je z badaniami ultradźwiękowymi (UT) lub penetracyjnymi (PT), żeby uzyskać pełny obraz jakości spoiny.

Podsumowanie

Badanie szczelności to nie jedna metoda, a cała rodzina technik o różnej czułości i różnych zastosowaniach – od prostej próby pęcherzykowej po precyzyjne badanie helem. Dobór właściwej metody, zgodnie z normą PN-EN 1779, powinien uwzględniać zarówno wymaganą czułość, jak i charakter badanego obiektu.

Potrzebujesz badania szczelności zgodnego z wymaganą normą? Skontaktuj się z naszym zespołem – dobierzemy metodę odpowiednią do Twojego obiektu i medium roboczego.ją niezwykle wysokie wymagania jednostki TÜV AUSTRIA. Skutkiem tego na co dzień działamy w pełni zgodnie z międzynarodowym standardem ISO 17025. Podsumowując, stale gwarantujemy naszym wymagającym klientom absolutnie bezbłędne, rzetelne i przejrzyste raporty techniczne.