Eliminujte netěsnosti a různé typy úniků. Zvýšíte tím úroveň bezpečnosti a ziskovosti podniku

-- 13.03.2020

Jak se vyhnout běžným příčinám a výdajům kvůli únikům z tekutinových systémů.

Úniky z tekutinových (kapaliny a plyny) systémů jsou častým jevem, s nímž se můžeme setkat po celé délce rozvodů potrubí, ventilů a dalších součástí ve většině průmyslových podniků. Takové úniky představují v nejlepším případě zvýšené provozní náklady, v tom horším bezpečnostní problémy. Potíže může způsobit i ten nejmenší možný únik. Obyčejné odkapávání kapaliny na chodník se pak stává příčinou uklouznutí nebo pádu pracovníka, kvůli němuž si může přivodit úraz a dlouhodobou pracovní neschopnost. Menší únik toxického plynu může vést až k evakuaci a následně k vysokým pokutám. Triviální únik drahého argonového plynu může negativně ovlivnit konečný hospodářský výsledek podniku. Toto jsou jen některé z mnoha důvodů, proč je zapotřebí úniky vždy velmi rychle řešit a vypracovat plán, jak zabránit výskytu těch budoucích (viz odstavec „Sčítání ztrát zaviněných úniky tekutin“).

V zájmu udržení náležité úrovně bezpečnosti a ziskovosti podniku by měl plán na snížení výskytu úniků zahrnovat školení personálu ohledně detekce a prevence. Mezi účinné taktiky patří zaměřit se na to, jakým způsobem a proč k únikům dochází, jak je vyhledávat a prověřovat jejich výskyt a jak vyvinout strategii pro řešení a snížení množství úniků v rámci celého podniku.

Rozpoznání běžných příčin úniků

Překvapivě k většině úniků dochází v důsledku lidské chyby, nikoli kvůli vadným dílům. Chyby mohou být způsobeny samotným konstrukčním řešením a instalací součásti, nebo dokonce výběrem nevhodné komponenty. Proto je důležité hned na začátku vybrat ty správné komponenty a nainstalovat je náležitým způsobem. Abychom lépe porozuměli tomu, jak zvolit ty správné části, je užitečné pochopit následující tři hlavní příčiny úniků:

Pochopení problematiky různých typů úniků

Typ úniku ovlivní postup odstraňování a opravy daného problému technikem. Po pochopení následujících tří nejběžnějších typů úniků bude technik schopen určit vhodná nápravná opatření k jejich řešení:

Jak na detekci úniků a netěsností

Naučit se, jak nejsnadněji a nejrychleji odhalit místa úniků, je klíčovou strategií pro zvýšení bezpečnosti pracovníků a snížení provozních rizik. Kvalitní program na detekci úniků bude zahrnovat pět primárních metod nedestruktivních zkoušek (NDT), včetně bublinkového testu, tlakové zkoušky na zjištění úniků, akustické ultrazvukové zkoušky, (heliové) metody hmotnostní spektrometrie a zkoušky na měření změn tlaku.

Bublinkový test představuje rychlý a snadný způsob detekce a lokalizace úniků plynu. Během provádění tohoto testu technik natlakuje komponentu a vytvoří tlakový rozdíl. Následně buď ponoří natlakovanou komponentu do roztoku, nebo aplikuje saponátový roztok na vnější stranu komponenty a sleduje netěsnosti, které jsou indikovány tvorbou bublinek. Prostřednictvím bublinkového testu jsou technici schopni vyhodnotit těsnost celé komponenty najednou, což může ušetřit čas. Tento test navíc umožňuje určit, zda se jedná o reálný nebo virtuální únik.

Tlaková zkouška zjišťující úniky a netěsnosti je obzvlášť užitečná při určování lokalizace úniku plynu nebo kapaliny. Existují dvě techniky, které nabízejí nejlepší výsledky, a těmi jsou hydrostatická zkouška a pneumatická tlaková zkouška. Během provádění každé z těchto zkoušek operátor postupně natlakuje komponentu vodou nebo vzduchem na specifikovaný tlak a pak jej udržuje po předem stanovenou dobu, aby se změřil jakýkoli pokles. Tato zkouška umožňuje operátorům vyhodnotit celou sestavu potrubí najednou a zjistit tak míru úniku.

Operátoři provádějí akustickou ultrazvukovou zkoušku pomocí ručního zařízení, které je schopno snímat středně velké až velké úniky. Zkouška se používá hlavně k nalezení netěsností v systémech stlačeného vzduchu, přičemž se spoléhá na měření velikosti ultrazvukového hluku vytvářeného při úniku tekutiny nebo vzduchu s dostatečnou rychlostí, což způsobí turbulenci. Zkouška je zvláště užitečná pro rychlou kontrolu rozlehlých prostor a k lokalizaci zdrojů úniků z velké vzdálenosti.

V rámci metody hmotnostní spektrometrie technik nejprve vloží hermeticky uzavřenou komponentu nebo sestavu do tlakové komory a postupně vstřikuje detekční plyn (nejčastěji helium) do komory. Dále operátor rychle přenese komponentu do hmotnostního spektrometru a aplikuje tlakový rozdíl, aby změřil množství detekčního plynu, který pronikl komponentou nebo sestavou. Pokud operátor zjistí přítomnost detekčního plynu uvnitř hmotnostního spektrometru, je jasné, že komponenta netěsní.

Zkouška na měření změn tlaku se používá k výpočtu a vyhodnocení míry úniku, aby bylo zajištěno, že množství úniku se pohybuje v přijatelných mezích. Pomocí této zkoušky lze stanovit celkový únik jednoduchým a levným způsobem prostřednictvím jedné ze čtyř běžných metod, mezi které patří pokles tlaku, absolutní změna tlaku, referenční změna tlaku a měření objemu nebo průtoku. Například pomocí metody sledující pokles tlaku operátoři natlakují komponentu vzduchem a k monitorování tohoto tlaku používají tlakový snímač. Jakýkoli pokles tlaku naznačuje únik.

Stanovení priorit v rámci odstraňování úniků v podniku

Úniky jsou všudypřítomné téměř ve všech podnicích. Není však v lidských silách okamžitě řešit každý únik. Místo toho je užitečné kategorizovat úniky a upřednostnit, které z nich se mají řešit jako první, včetně odstraňování úniků dle následujícího pořadí:

Zaměřeno na problematiku úniků

Je užitečné školit a současně i rekvalifikovat inženýry a techniky v problematice detekce a prevence úniků, jelikož takto lze jednoduše prohloubit jejich znalosti a dovednosti. Školení může zahrnovat vzdělávání v oblasti správného výběru materiálu, stejně jako pořádání praktických kurzů orientovaných na osvojení řádných postupů ohýbání a instalace trubek. Zaměřením na identifikaci a zastavení úniků mohou tito kvalifikovaní odborníci pomáhat podnikům realizovat bezpečnější a nákladově efektivnější provozní prostředí (viz obrázek 7).

Stacey Phillips je regionální manažer, který se zabývá polní instrumentací ve společnosti Swagelok.