So erkennen und verhindern Sie Flüssigkeitssystemlecks

Häufige Ursachen und Kosten von Flüssigkeitssystemlecks

Nick Iverson, Außendiensttechniker, Nordamerika

Lecks im Fluidsystem sind in den meisten Anlagen ein häufiges Ereignis. Da Sie für die Aufrechterhaltung der Sicherheit und Rentabilität Ihrer Anlage verantwortlich sind, kann selbst das kleinste Leck ein Problem darstellen. Aus diesem Grund ist es hilfreich zu verstehen, wie und warum Lecks auftreten, wie man sie lokalisiert und testet und schließlich eine Strategie entwickelt, um Lecks im gesamten Werk anzugehen und zu reduzieren.

Die Kosten von Lecks

Während Lecks in Anlagen häufig vorkommen, gibt es viele finanzielle Gründe, um Lecks umgehend zu beheben und einen Plan zu entwickeln, um zukünftige zu verhindern.

• Jedes Jahr werden schätzungsweise Millionen Gallonen Hydraulikflüssigkeiten verschwendet. Eine einzelne Gallone Hydraulikflüssigkeit kostet ungefähr 40 USD.
• Ein Verlust der Flüssigkeitsschmierung kann zu kostspieligen Geräteschäden wie vorzeitigem Verschleiß und Maschinenausfall führen.
• Anlagen reduzieren ihr Produktionsleistungspotenzial jedes Mal, wenn sie einen Prozess abschalten, um ein Leck zu beheben. Diese Ausfallzeit kann zu erheblichen Gewinnverlusten führen.
• Ihr Team kann aufgrund einer unsachgemäßen Instrumentenkalibrierung oder -bedienung aufgrund eines Lecks versehentlich ein nicht den Spezifikationen entsprechendes Produkt herstellen. Dieses Material muss dann überarbeitet, zu einem reduzierten Preis verkauft oder entsorgt werden.
• Öltropfen aus Lecks können zu einer unsicheren Arbeitsumgebung führen und Ausrutscher und Unfälle verursachen. Flüchtige Emissionen können auch teuer in der Reparatur und gefährlich für die Gesundheit Ihrer Mitarbeiter sein.
• Lecks können zu schweren Bußgeldern wegen Nichteinhaltung führen, wenn Systeme und Geräte gegen Sicherheitsvorschriften verstoßen.
• Es kostet Zeit und Geld, Lecks zu lokalisieren und zu reparieren. Möglicherweise müssen Sie ein spezielles Team einstellen, um das Austreten giftiger Chemikalien zu bewältigen, was möglicherweise mit den Kosten für eine Systemabschaltung für eine gründliche Inspektion verbunden ist.

Drei häufige Ursachen für Flüssigkeitssystemlecks

Es mag überraschen zu erfahren, dass die meisten Lecks nicht das Ergebnis von minderwertigen Teilen sind. Sie entstehen vielmehr durch menschliches Versagen – sei es bei der Installation einer Komponente oder bei der Komponentenauswahl selbst. Die Auswahl der richtigen Komponenten und deren korrekte Installation können die Anlagensicherheit erhöhen und erheblich Zeit und Kosten sparen.

Um Ihrem Team zu helfen, Lecks in Ihrer Anlage besser zu verstehen und zu mindern, haben die Außendiensttechniker von Swagelok die folgenden drei häufigsten Ursachen für Lecks dokumentiert:

• Unzuverlässige Metall-auf-Metall-Dichtungen: Besonders im Laufe der Zeit kann es schwierig sein, hochzuverlässige Metall-auf-Metall-Dichtungen herzustellen und aufrechtzuerhalten. Um Undichtigkeiten bei der Verwendung dieser Dichtungen zu vermeiden, müssen die Herstellerrichtlinien genau eingehalten werden. In einigen Fällen bei Ventilen möchten Sie vielleicht sogar die Komponente durch eine mit Weichsitzdichtung ersetzen, insbesondere wenn eine wiederholte Gasabsperrung erforderlich ist.
• Unsachgemäß installierte Rohrverschraubungen: Die ordnungsgemäße Montage von Rohrverschraubungen verringert die Wahrscheinlichkeit von Leckagen erheblich und erhöht die Sicherheit Ihrer Anlage. Stellen Sie sicher, dass Ihre Techniker darin geschult sind, wie man eine Verschraubung richtig herstellt, einschließlich der richtigen Ausrichtung der Ferrulen und der Verwendung einer Abstandslehre, um das richtige Maß des Hochziehens zu überprüfen.
• Schlechte Auswahl, Handhabung und Vorbereitung: Ihre Schlauchauswahl und -vorbereitung kann auch Ihr Leckagepotential erhöhen. Rohrmaterialien, die mit der Prozessflüssigkeit oder der äußeren Umgebung nicht kompatibel sind, sind anfällig für Korrosion, vorzeitigen Ausfall und Lecks. Darüber hinaus können ungleichmäßig geschnittene Rohre oder Rohre, die verbeult, zerkratzt oder nicht entgratet wurden, die Dichtfähigkeit der Armatur beeinträchtigen.

Drei Arten von Leaks

Das Verständnis der Art des Lecks hilft Ihrem Team, die geeigneten Korrekturmaßnahmen zu bestimmen, um es zu beheben. Nachfolgend identifizieren die Ingenieure von Swagelok die drei Arten von Lecks, die häufig in Flüssigkeitssystemen auftreten:

Echtes Leck: Ein Leck, das aus dem Versagen einer Druckbarriere resultiert, ein Systemfluid einzudämmen oder von der Umgebung zu isolieren. Dies tritt aufgrund von Rissen im Material oder Lücken zwischen Dichtflächen auf.

Virtuelles Leck: Eine Freisetzung von intern eingeschlossener Flüssigkeit in ein Flüssigkeitssystem aufgrund von Materialausgasungen, absorbierten oder adsorbierten Flüssigkeiten, Einschlüssen in Spalten oder Toträumen.

Durchdringung: Ein Durchgang von Flüssigkeit in, durch und aus einer Druckbarriere, die keine Löcher hat, die groß genug sind, um mehr als einen kleinen Bruchteil der Moleküle durch ein Loch passieren zu lassen.

Leckerkennungsmethoden

Im Allgemeinen werden die meisten Lecktests an einem unter Druck stehenden System durchgeführt – entweder mit der tatsächlichen Prozessflüssigkeit oder mit einer Ersatzflüssigkeit wie Wasser, Luft, Stickstoff oder Helium. Aus praktischen Gründen können die Testmethoden in solche unterteilt werden, die typischerweise auf installierten Geräten durchgeführt werden, im Vergleich zu solchen, die häufiger auf einem Labortisch (oder im Labor) durchgeführt werden.

1. Visuelle Prüfung: Dies ist die grundlegendste Art der Dichtheitsprüfung für ein Flüssigkeitssystem. Lecks werden durch tatsächliche Tropfen oder Oberflächenbenetzung unterhalb der Lecks angezeigt. Es wird am häufigsten an installierten Geräten durchgeführt, wird jedoch auch häufig auf dem Labortisch zum Testen von Schlauchleitungen verwendet.
2. Blasentest: Dies ist ein einfacher, kostengünstiger Test für Gassysteme. Dieser Test verwendet entweder ein dünnes Tensid (wie Snoop) oder das Eintauchen in ein Wasserbad. Dies ist ein üblicher Test sowohl für installierte Geräte als auch für Laborgeräte. Es wird eher verwendet, um das Vorhandensein eines Lecks anzuzeigen, als die Menge zu messen, und es erfordert eine Beobachtung auf Blasen.
3. Druckänderungstest: Dieser Test wird sowohl für Flüssigkeiten als auch für Gase verwendet. Das zu prüfende Gerät wird in einem isolierten Zustand mit einem vorgeschriebenen Druck für eine vorgeschriebene Dauer unter Druck gesetzt. Leckage führt zu einem allmählichen Druckabfall, der messbar ist. Eine übliche Art des Druckänderungstests ist der Druckabfall. Sie wird häufiger auf einem Labortisch durchgeführt, kann jedoch unter sorgfältiger Berücksichtigung des Testdesigns an installierten Geräten durchgeführt werden. Dieser Test erfordert nur minimale Ausrüstung und kann automatisiert werden.
4. Luft-Ultraschallprüfung: Dieser Test wird bei Gassystemen verwendet. Es erfordert ein Luft-Ultraschall-Messgerät, das verwendet werden kann, um das Vorhandensein eines Lecks zu lokalisieren. Bei druckbeaufschlagten Systemen kann dieser Test verwendet werden, um die Leckrate zu schätzen. Dieser Test kann auch an drucklosen Systemen durchgeführt werden, indem ein zusätzliches, innenliegendes Schallerzeugungsgerät verwendet wird. Luft-Ultraschallprüfungen werden üblicherweise bei installierten Geräten verwendet.
5. Massenspektrometrie-Tests :Dieser Test wird bei Gassystemen verwendet. Ein Massenspektrometer wird verwendet, um das Vorhandensein von Spuren von ausgetretenem Gas nachzuweisen und die Leckage zu quantifizieren. Es wird fast ausschließlich mit Helium als Ersatz durchgeführt, in diesem Fall wird es als Heliumlecktest bezeichnet. Außenbordtests werden für druckbeaufschlagte Systeme verwendet, während Innenbordtests für Vakuumsysteme verwendet werden. Diese Methode wird am häufigsten auf dem Labortisch verwendet, um sehr kleine Lecks zu identifizieren.

Leaks priorisieren

Es ist zwar nicht möglich, jede Art von Leck in einer Anlage sofort zu beheben, aber Ihr Team kann daran arbeiten, Lecks zu kategorisieren, um Wartungs- und Reparaturmöglichkeiten zu priorisieren.

• Gefährliche Lecks: Jedes Leck, das ein Sicherheitsproblem darstellt, sollte höchste Priorität haben. Dazu gehören Lecks von schädlichen Gasen und ätzenden Chemikalien sowie Lecks, die Rutsch-/Sturzgefahren verursachen. Lassen Sie diese Sicherheitsprobleme zuerst von Ihren Risikomanagern identifizieren und senden Sie dann Ihre besten Wartungstechniker, um sie sofort zu beheben.
• Kostspielige Lecks: Zusammengenommen können sich alle Lecks in Ihrer Anlage zu erheblichen Kosten summieren. Einige Lecks – auch kleine – können jedoch für einen beträchtlichen Prozentsatz dieser Kosten verantwortlich sein. Das Beheben eines kleinen Lecks mit teurem Argongas kann beispielsweise drastisch größere Einsparungen bieten als das Stoppen eines großen Lecks mit kostengünstiger Druckluft. Erfahren Sie, wie sich Leckageeinsparungen schnell summieren können.
• Ärgerliche Lecks: Schließlich können Sie eine Vielzahl kleinerer Lecks haben, die kein Sicherheitsrisiko darstellen und nicht für größere Verluste verantwortlich sind. Sie können mit der Behebung dieser Lecks mit niedriger Priorität warten, wenn Ihr Wartungspersonal nicht mit anderen wichtigeren Aufgaben beschäftigt ist.

Wir finden es hilfreich, Ingenieure und Techniker in einer Vielzahl von Themen zu schulen – und umzuschulen –, um ihre Fähigkeiten bei der Identifizierung und Beseitigung verschiedener Arten von Lecks zu verbessern. Die Schulung kann alles umfassen, von Schulungen zur richtigen Materialauswahl bis hin zu praktischen Kursen zum Aufbau von Fähigkeiten in Rohrbiege- und Rohrverschraubungsverfahren. Glücklicherweise bietet Swagelok viele spezialisierte Schulungs- und Schulungsprogramme an, um sicherzustellen, dass Ihre Anlage sicher und effizient arbeitet. Wenn sich Ihr geschultes Team darauf konzentriert, Lecks zu identifizieren und zu stoppen, wird Ihre Anlage einen sichereren und kostengünstigeren Betrieb realisieren.

Wenden Sie sich an Ihr lokales Swagelok Vertriebs- und Servicezentrum, um mehr darüber zu erfahren, wie Sie Lecks identifizieren und beheben sowie Ihr Team in Best Practices schulen können.