تست نشتی یا LT چیست؟

بازرسی غیر مخرب یا LT به مجموعه ای از روش‌های ارزیابی اشاره دارند که طی آن، عملکرد و یکپارچگی یک قطعه بدون ایجاد آسیب دائمی‌ و یا تخریب مورد بررسی قرار می‌گیرند. به طور کلی، شامل اصول فیزیکی گوناگون برای شناسایی ویژگی مواد یا تشخیص عیوب و آسیب‌های موجود در آن بدون بار آوردن ضایعات مکانیکی می‌باشند.

در واقع، آزمون تست نشتی گاهی ساده و گاهی پیچیده است، اما در حالت کلی همگی بر یک اصل استوار بوده؛ به صورتی که فشار داخل مخزن با فشار سنج داخلی و خارجی اندازه گیری و ثبت می‌شود و اختلاف فشار موجود نشان دهنده وجود ترک یا درز در محصول مورد نظر خواهد بود. در مقابل، روش پیچیده با استفاده از آنالیز و مقایسه امواج صورت می‌گیرد و تست آکوستیک امیشن نمونه ای از آن است.

تست نشتی به چه دلیل استفاده میگردد؟

شما در نظر بگیرید یک قطعه تولیدی دارید:

1. جوشکاری دو قطعه به یکدیگر
2. آببندی قطعه از طریق اتصالات
3. ریخته گری
4. …

بعنوان مثال، یک قطعه کپسول که داخل آن گاز تزریق می­شود، در صورتی که در محل جوشکاری مشکلی داشته باشد، گاز از محل جوش خارج می­گردد. مثال دیگر، در اتصالات کولر خودرو می باشد که اگر اتصالات مناسب آببندی ننمایند، به مرور زمان گاز کولر خارج می­شود و خنک کنندگی کولر خودرو افت می­نماید.

در مثال دیگر، در بعضی از قطعات ریخته ­گری، مثل بلوک سیلندر خودرو، اگر حفره و نواقص وجود داشته باشد، باعث می­شود که روغن یا آب به مسیری دیگر نفوذ کند.

در مثال­ های بالا، در صورتی که قبل از تزریق سیال اصلی تست نشتی بر روی قطعه صورت بپذیرد، قطعه ناسالم از فرآیند تولید خارج می ­شود و از زیان­ ها و دوباره کاری ­های بعدی جلوگیری می ­شود. شاید جالب باشد که بدانید برخی از نشتی ها به قدری ریز هستند که سازنده قطعه در مراحل تولیدی متوجه آن نمی­شود و پس از خروج قطعه از کارخانه و در فرآیند استفاده مشتری، به مرور زمان افت کیفیت و نهایتا شکایت مشتری را در پی دارد. این گونه نشتی ­ها تنها از طریق انجام تست ­های دقیق قبل از خروج قطعه از کارخانه قابل شناسایی‌اند.

انواع روش­ های تست نشتی

انتخاب روش مناسب آزمون تست نشتی به عوامل مختلفی نظیر اندازه و نوع نشتی، نوع سیال، فشار کاری سیستم و استاندارد‌های مختلف صنعتی بستگی دارد که هر یک راهکار‌های مناسبی ارائه می‌دهند:

• سیستم لیدار (Lidar System): این روش برای تست نشتی خطوط انتقال گاز زمینی براساس جذب نور لیزر با طیف‌های مختلف توسط مولکول‌های گاز عمل می‌کنند. در این روش، سیستم نور لیزر را به خطوط لوله می‌تاباند و تحلیل دقیق طول موج بازگشتی توسط سنسورهای پیشرفته، قادر به تشخیص تغییرات ناشی از جذب گاز نشت کرده خواهد بود.
• تست نشتی هوا به هوا: در این تست تمامی راه­ های ورود و خروج قطعه بسته و آببندی می­گردد و از طریق یک مسیر، هوا به داخل قطعه تزریق می­گردد. سپس، هوا داخل قطعه مبحوس و افت فشار قطعه با دقت اندازه گیری می­شود. این روش براساس اندازه گیری افت فشار می­باشد. در تست نشتی هوا به هوا اندازه گیری براساس عبور دبی نیز وجود دارد.
• تست نشتی هوا به آب: تست هوا به آب به روشی گفته می‌شود که در آن از هوا برای اعمال فشار به یک سیستم یا قطعه استفاده می‌شود و سپس آن سیستم یا قطعه در آب غوطه‌ور می‌شود تا محل نشتی به صورت خروج حباب هوا مشخص گردد.
• تست نشتی آکوستیک: روش آکوستیک یک تکنیک تست برای خطوط لوله دفن شده است که در آن سنسور صدا در فواصل مشخص روی جداره بیرونی لوله نصب می‌شوند و وظیفه تشخیص نویز‌های غیر عادی در طول خطوط لوله بر عهده دارند. با پردازش نویز‌های دریافتی بر اساس الگو تعریف شده می‌توان نشتی احتمالی را شناسایی کرد.

انواع روش­ های تست نشتی هوا به هوا

با توجه به این که تست نشتی هوا به هوا (خشک) از معمولی ترین روش­ های تست می­باشد، در این مقاله به بررسی انواع روش­ های این نوع تست میپردازیم:

1. تست توسط سنسور DP (دیفرانسیلی)
2. تست توسط سنسور Absolut (مطلق)
3. تست توسط سنسور Flow (دبی)

سنسور DP

در این روش، تست از سنسورهای دیفرانسیلی استفاده می­گردد؛ بدین صورت که اختلاف فشار ما بین دو طرف سنسور اندازه گیری می شود. بدین منظور، در یونیت تست نشتی با روش DP یک سمت سنسور به قطعه رفرنس با نشتی صفر و سمت دیگر به قطعه تستی وصل می­گردد. این روش بالاترین دقت را در روش­ های تست هوا به هوا دارد. این روش برای قطعات با نرخ نشتی کم مناسب می­باشد.

سنسور Absolut

با توجه به این که در نقاط مختلف جغرافیایی فشار اتمسفر متفاوت است، برای اندازه گیری نشتی و عدم نیاز به کالیبره در نقاط مختلف از سنسورهای مطلق (Absolut) استفاده می­گردد، که معیار سنجش آن نسبت به خلاء ایجاد شده در سنسور می­باشد. این روش تست دارای دقت کمتری نسبت به حالت DP میباشد و در شرایط خاص جهت از بین بردن تاثیرات فشار اتمسفر استفاده می­گردد.

سنسور دبی (Flow)

در این روش تست از سنسور FLOW جهت اندازه گیری نشتی استفاده می­شود؛ بدین صورت که قطعه توسط هوا فشرده پُر می­شود، سپس دبی عبوری پس از تزریق کامل هوا اندازه گیری می­گردد. این روش نسبت به روش DP دقت کمتری دارد و برای قطعات با نرخ نشتی بالا استفاده می­گردد.

مراحل انجام تست

در تست هوا به هوا (خشک) تمامی ورودی و خروجی ­های قطعه، آب بندی می­گردد. سپس، هوا از طریق یکی از مسیرها داخل قطعه تزریق می­شود و بعد از تزریق هوا، به ترتیب مرحله پایداری و تست و خروج هوا صورت می­گیرد. یکی از موارد مهم در تست­ های نشتی، آببندی نمودن کامل قطعه و تکرار پذیری تست ها می ­باشد.

قابلیت ­های جانبی تست نشتی

در تست­ های نشتی برای ردیابی و بررسی محصول در مراحل تولید، می­توان از بار کد استفاده کرد و نتایج تست را براساس بارکد هر قطعه ذخیره سازی نمود.  همچنین، در صورت نیاز می­توان از نتایج تست پرینت گرفت و بر روی قطعه چسباند که در مراحل مختلف برای کارشناسان و اپراتورها قابل رویت باشد.

از دیگر موارد قابل استفاده در یونیت­ های تست، قابلیت شبکه با المان های کنترلی دیگر است؛ به عنوان مثال، قابلیت شبکه با PLC جهت دریافت و ارسال فرمان ها و تنظیم پارامترها.

کاربرد تست نشتی در صنایع مختلف

تست نشتی (LT) به عنوان روشی غیرمخرب و حیاتی، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند و هدف اصلی آن‌ها تشخیص و مکان‌یابی نشتی یا مسیری است که اجازه عبور ناخواسته سیالات را از قطعات یا سیستم‌ها می‌دهند. از این رو در ادامه برخی از کاربردهای کلیدی و مهم لیک تستر مورد بررسی قرار داده شده است: