Jeśli w instalacji sprężonego powietrza wystąpi nieszczelność, może to spowodować duże straty energii, zwłaszcza w skomplikowanych, zautomatyzowanych instalacjach przemysłowych. Nawet 30% normalnej wydajności sprężarki może zostać utracone przez nieszczelności, a przez źle utrzymany sprzęt będzie przeciekało sprężone powietrze na poziomie około 20% swojej całkowitej wydajności. Nieszczelności mogą powodować utratę ciśnienia w całym systemie, co prowadzi do mniej efektywnego działania urządzeń pneumatycznych i utraty wydajności produkcji.

Nie tylko sprężarka, ale prawie całe wyposażenie systemu będzie miało skróconą żywotność, ponieważ nieszczelności wymuszają częstsze cykle pracy i w konsekwencji większe zużycie. Aby oszacować, jak bardzo układ pneumatyczny może być nieszczelny, należy uruchomić sprężarkę na określony czas, kiedy nie napędza ona żadnych urządzeń, i zmierzyć średni czas potrzebny na załadowanie i rozładowanie układu. To ładowanie i rozładowywanie ma miejsce, ponieważ nieszczelności powodują spadek ciśnienia w układzie, a sprężarka włącza się i wyłącza, aby to skompensować.

Nieszczelności w układach pneumatycznych

Czasami w celu skompensowania strat ciśnienia spowodowanych nieszczelnością instaluje się niepotrzebnie dodatkową wydajność sprężarki. Lepszą i bardziej opłacalną alternatywą jest wprowadzenie proaktywnego programu wykrywania i naprawy, który może obniżyć średni wskaźnik nieszczelności do poziomu poniżej 10%. Najczęstsze miejsca, w których mogą wystąpić nieszczelności to:

  • złącza i złączki,
  • uszczelki,
  • armatura, 
  • węże,
  • obszary, w których brakuje spawów lub które mają zużyte uszczelki. 

Brakujące o-ringi są częstym problemem, podobnie jak zużyte narzędzia punktowe.

Powietrze jest oczywiście niewidoczne, więc po obliczeniu ilości powietrza traconego przez nieszczelności, trzeba znaleźć sposób na wykrycie konkretnego miejsca nieszczelności. Nowoczesnym rozwiązaniem jest detekcja ultradźwiękowa, polegająca na zastosowaniu urządzenia akustycznego do identyfikacji dźwięków o wysokiej częstotliwości wydawanych przez nieszczelne powietrze. Zachęcamy do skontaktowania się z firmą Pneumatyka Łódź. Nasza flagowa usługa to wykrywanie nieszczelności w instalacjach sprężonego powietrza

Ponieważ tego typu sprzęt jest powszechnie przenośny, wykrywanie nieszczelności jest bardzo szybkie, dokładne i uniwersalne. Ultradźwięki są kierunkowe, emitując tym głośniejszy sygnał, im bliżej ich źródła, dlatego miejsca wycieków można bardzo łatwo zlokalizować, skanując ogólny obszar, w którym znajduje się sprzęt. Testy mogą być przeprowadzane podczas pracy urządzenia, a detektory są w stanie wykryć wiele różnych rodzajów wycieków.

Co powoduje nieszczelności w układach pneumatycznych?

Nieszczelności najczęściej występują w punktach połączenia pomiędzy układem a końcowymi elementami pneumatycznymi, zwłaszcza wokół złączy i połączeń. Usunięcie nieszczelności może oznaczać proste dokręcenie połączenia lub bardziej złożoną wymianę wadliwych elementów, takich jak węże, złączki, złącza, połączenia, odcinki rur, syfony lub spusty.

Wadliwe złączki

Złączki to bardzo liczna rodzina elementów służących do łączenia węży, rur czy urządzeń peryferyjnych. Muszą być one starannie i precyzyjnie dobrane, aby zapewnić szczelność połączenia. Złącza wciskane są bardzo popularne ze względu na prostotę montażu, ale mogą być narażone na większe nieszczelności, jeśli cykl wymaga częstego podłączania i odłączania.

Ciśnienie

Nieszczelność może również wystąpić, jeśli obciążenie ciśnieniowe zaworów lub złączy przekracza ich określone wartości znamionowe. Natężenie przepływu powietrza zależy od różnicy ciśnień występującej w miejscu nieszczelności, dlatego niższe ogólne ciśnienie w układzie pomoże zmniejszyć tempo wycieku. 

Zbyt wiele węzłów połączeniowych

Bez względu na to, jak starannie uszczelnimy połączenia, jeśli będą one zmuszone do działania poza swoimi parametrami ciśnieniowymi, z pewnością wystąpi jakaś nieszczelność. Co więcej, im więcej połączeń w systemie, tym większe prawdopodobieństwo wystąpienia wielokrotnych wycieków prowadzących do skumulowanego spadku ciśnienia całkowitego. Zwiększanie liczby połączeń nie jest więc opłacalnym sposobem rozbudowy układu pneumatycznego, ponieważ dodatkowo komplikuje układ i utrudnia wykrywanie nieszczelności.

Niewłaściwy rodzaj łączenia

Typy gwintów występują w wielu różnych stylach i rozmiarach, i zwykle różnią się w zależności od kraju pochodzenia i zastosowania. Połączenia zazwyczaj wykorzystują elementy męskie i żeńskie, dlatego ważne jest, aby upewnić się, że typy gwintów są zgodne. Istnieją również zalecane wartości momentu obrotowego dla większości połączeń gwintowych, a połączenia nie powinny być zbyt mocno lub zbyt słabo dokręcone w stosunku do tych wartości. Połączenia gwintowane powinny być zabezpieczone taśmą teflonową.

Degradacja uszczelnienia

Narażenie niektórych materiałów na działanie substancji chemicznych może spowodować ich degradację. W elementach takich jak gumowe podkładki mogą pojawić się pęknięcia umożliwiające wyciek, lub uszczelniacz gwintów może być niewłaściwego typu, lub niewłaściwie nałożony. Wszystkie złączki, rurki, węże, rozłączniki itp. powinny być wysokiej jakości i prawidłowo zamontowane z użyciem właściwego uszczelniacza gwintów.

Zużycie otworu cylindra

Siłownik pneumatyczny może ulec nadmiernemu zużyciu otworu, jeżeli nie ma odpowiedniego środka smarnego. Niewspółosiowość lub niewłaściwy montaż mogą również powodować działanie sił poprzecznych na otwór, co może powodować wyciek powietrza wzdłuż obwodu tłoka.