Lekkage in het gas- en vloeistofsysteem opsporen en voorkomen

Oorzaken en financiële gevolgen van lekkage in gas- en vloeistofsystemen

Lekkage in het gas- en vloeistofsysteem komen in de meeste fabrieken voor. Als u verantwoordelijk bent voor het waarborgen van de veiligheid en winstgevendheid van uw fabriek, kan zelfs het kleinste lek een uitdaging vormen.
Daarom is het zinvol om te begrijpen hoe en waarom lekkage ontstaat. Hoe u ze kunt lokaliseren en opsporen en uiteindelijk hoe u een plan kunt opstellen om lekkage in de gehele fabriek te beheersen en te minimaliseren.

De kosten van lekkage

Lekkage komt vaak voor in fabrieken. Het opsporen van lekkages is de eerste stap. Het aanpakken van de lekkage de tweede stap. Hierdoor krijgt u meer controle over de kosten. Het is raadzaam om een plan te maken om toekomstige lekkages te voorkomen.

• Elk jaar worden er naar schatting miljoenen liters hydraulische vloeistoffen verspild. Een liter hydraulische vloeistof kost ongeveer €10 Euro.
• Verlies van smering kan leiden tot kostbare schade aan apparatuur, zoals vroegtijdige slijtage en machinestoringen.
• Fabrieken verminderen hun productiepotentieel telkens wanneer ze een proces stilleggen om een lek te repareren. Deze stilstand kan leiden tot aanzienlijk winstverlies.
• Uw team kan onbedoeld een product produceren dat niet aan de specificaties voldoet door een onjuiste kalibratie of bediening van het instrument vanwege een lek. Dat materiaal moet dan opnieuw worden bewerkt, tegen een lagere prijs worden verkocht of worden weggegooid.
• Oliedruppels als gevolg van lekkage kunnen leiden tot een onveilige werkomgeving, met uitglijden en ongelukken tot gevolg. Vluchtige emissies kunnen ook duur zijn om te repareren en gevaarlijk voor de gezondheid van uw werknemers.
• Lekkages kunnen leiden tot ernstige boetes als systemen en apparatuur niet voldoen aan de veiligheidsvoorschriften.
• Het opsporen en repareren van lekken kost tijd en geld. Mogelijk moet u een speciaal team inhuren om lekken van giftige chemicaliën te verhelpen, waarbij u mogelijk geconfronteerd wordt met de kosten van een systeem dat moet worden stilgelegd voor een grondige inspectie.

Drie veel voorkomende oorzaken van lekkage in gas-en vloeistofsystemen

De meeste lekken zijn niet het gevolg van niet goed werkende onderdelen. Ze ontstaan eerder door een menselijke fout. Bijvoorbeeld bij de installatie van een onderdeel of bij de keuze van het onderdeel zelf. Door de juiste onderdelen te kiezen en ze op de juiste manier te installeren, kunt u de veiligheid in de fabriek vergroten en tijd en kosten besparen.

Om uw team te helpen lekkage in uw fabriek beter te begrijpen en te beperken zijn deze 3 lekkage-problemen de meest voorkomende:

• Onbetrouwbare metaal-op-metaal afdichtingen: Het maken en houden van zeer betrouwbare metaal-op-metaal afdichtingen kan moeilijk zijn, vooral na verloop van tijd. De richtlijnen van de fabrikant moeten nauwkeurig worden gevolgd om lekkage te voorkomen bij het gebruik van deze afdichtingen. In sommige gevallen is het zelfs beter om de kleppen te vervangen door een klep met een zachte afdichting, vooral als er herhaaldelijk gas moet worden afgesloten.
• Onjuist geïnstalleerde tubefittingen: Als tubefittingen op de juiste manier worden gemonteerd, is de kans op lekkage veel kleiner en de veiligheid van uw fabriek veel groter. Zorg ervoor dat uw technici getraind zijn in het correct monteren van een twin ferrule fitting, inclusief het juist oriënteren van de ferrules.  
• Verkeerde keuze, hantering en voorbereiding van de slangen: Ook de keuze en voorbereiding van de slangen kan de kans op lekkage vergroten. Slangmaterialen die niet compatibel zijn met de procesvloeistof of de externe omgeving zullen vatbaar zijn voor corrosie, vroegtijdige defecten en lekken. Bovendien kunnen ongelijk gesneden slangen of slangen die zijn ingedeukt, bekrast of niet zijn ontbraamd, het afdichtend vermogen van de fitting in gevaar brengen.

Drie soorten lekken

Inzicht in het type lek helpt uw team bij het bepalen van de juiste corrigerende maatregelen om de lekkage te verhelpen. Drie soorten lekken die vaak voorkomen in gas- en vloeistofsystemen:

Echt lek: Een lek dat ontstaat doordat een drukbarrière niet in staat is om een systeemvloeistof binnen te houden of te scheiden van de omgeving. Dit gebeurt door barsten in het materiaal of openingen tussen afdichtende oppervlakken.

Virtueel lek: Het ontsnappen van intern opgesloten vloeistof in een gas- en vloeistofsysteem door het uitgassen van materialen, geabsorbeerde of geadsorbeerde vloeistoffen, of door insluiting in spleten of dode hoeken.

Permeatie: De doorgang van gas- en vloeistof in, door en uit een drukbarrière zonder openingen die groot genoeg zijn om meer dan een klein aantal moleculen door te laten.

Methoden voor lekdetectie

In het algemeen worden de meeste lektests uitgevoerd op een systeem onder druk - met de eigenlijke procesvloeistof of met een surrogaatvloeistof of -gas zoals water, lucht, stikstof of helium. Voor praktische doeleinden kunnen testmethodes worden onderverdeeld in methodes die meestal worden uitgevoerd op geïnstalleerde apparatuur versus methodes die vaker worden uitgevoerd op een werkbank (of in een laboratorium).

1. Visuele test: Dit is het meest fundamentele type lektest voor een vloeistofsysteem. Lekken worden aangegeven door feitelijke druppels of bevochtiging van het oppervlak onder de lekken. Dit wordt meestal uitgevoerd op geïnstalleerde apparatuur, maar het wordt ook vaak gebruikt op werkbanken om slangen te testen.
2. Bellentest: Dit is een eenvoudige, kosteneffectieve test voor gassystemen. Deze test maakt gebruik van een dunne film surfactant (zoals Snoop) of onderdompeling in een waterbad. Het is een gebruikelijke test op zowel geïnstalleerde apparatuur als op een werkbank. Het wordt meer gebruikt om de aanwezigheid van een lek aan te geven dan om de hoeveelheid te meten en het vereist observatie voor bellen.
3. Drukveranderingstest: Deze test wordt gebruikt voor zowel vloeistoffen als gassen. De te testen apparatuur wordt geïsoleerd onder druk gezet bij een voorgeschreven druk gedurende een voorgeschreven tijd. Lekkage resulteert in een geleidelijke drukdaling die meetbaar is. Een veelvoorkomend type drukveranderingstest is drukverval. Deze test wordt meestal uitgevoerd op een testbank, maar kan ook worden uitgevoerd op geïnstalleerde apparatuur als zorgvuldig rekening wordt gehouden met het testontwerp. Deze test vereist minimale apparatuur en kan worden geautomatiseerd.
4. Ultrasone test vanuit de lucht: Deze test wordt gebruikt op gassystemen. Hiervoor is een ultrasoon meetapparaat in de lucht nodig dat kan worden gebruikt om de aanwezigheid van een lek te lokaliseren. Voor systemen onder druk kan deze test worden gebruikt om de leksnelheid bij benadering te bepalen. Deze test kan ook worden uitgevoerd op systemen zonder druk door gebruik te maken van een extra, binnenboord geluidsgenerator. Ultrasoon testen vanuit de lucht wordt vaak gebruikt op geïnstalleerde apparatuur.
5. Massaspectrometrietests: Deze test wordt gebruikt op gassystemen. Een massaspectrometer wordt gebruikt om de aanwezigheid van sporen van gelekt gas te detecteren en de lekkage te kwantificeren. Deze test wordt bijna uitsluitend uitgevoerd met helium als surrogaat en wordt in dat geval Heliumlektest genoemd. "Outboard" helium testen wordt gebruikt voor systemen die onder druk staan, terwijl "Inboard" testen wordt gebruikt voor vacuümsystemen. Deze methode wordt meestal gebruikt op werkbanken om zeer kleine lekken te identificeren.

Lekkage prioriteren

Hoewel het niet mogelijk is om elk type lek in een fabriek direct te verhelpen, kan uw team lekken categoriseren om prioriteit te geven aan onderhoud en reparatie.

• Gevaarlijke lekken: Elk lek dat een veiligheidsprobleem oplevert, moet de hoogste prioriteit krijgen. Hieronder vallen lekkages van schadelijke gassen en bijtende chemicaliën, maar ook lekkages die gevaar voor uitglijden of vallen opleveren. Zorg ervoor dat uw risicomanagers deze veiligheidsproblemen eerst identificeren en laat ze vervolgens door uw onderhoudstechnici verhelpen.
• Dure lekken:  Alle lekken in uw fabriek kunnen gezamenlijk aanzienlijke kosten veroorzaken. Sommige lekken - zelfs kleine - kunnen echter verantwoordelijk zijn voor een aanzienlijk percentage van die kosten. Het repareren van een klein lek van duur argongas kan bijvoorbeeld grotere besparingen opleveren in vergelijking met het stoppen van een groot lek van goedkopere perslucht. 
• Onbelangrijke lekken: Tot slot kunt u een groot aantal kleine lekken hebben die geen veiligheidsrisico vormen en niet verantwoordelijk zijn voor grote verliezen. U kunt wachten met het aanpakken van deze lekken met een lage prioriteit.

Om een gekwalificeerd team van technici te hebben, kunnen zij in diverse onderwerpen worden opgeleid. Hun vaardigheden in het identificeren en aanpakken van verschillende soorten lekken kunnen verbeterd worden. U kunt hierbij denken aan training gericht op voorlichting over de juiste materiaalselectie tot praktijkgerichte, vaardigheidstrainingen in het buigen van tubes en installatieprocedures voor tubefittingen. Swagelok biedt vele gespecialiseerde trainings- en opleidingsprogramma's om ervoor te zorgen dat uw team veilig en efficiënt te werk kan gaan. Wanneer uw getrainde team zich richt op het opsporen en stoppen van lekken, zal uw fabriek veiliger en kosteneffectiever zijn.