Течеискатель газа

Различные вида газов активно применяются не только в промышленности, но также используются в быту (например, фреон в холодильнике или сжиженный газ, идущий в дома в качестве «жидкого» топлива). Никто не застрахован от выхода газового оборудования из строя, что вызовет утечку газа. Определить просто носом факт высвобождения газовой смеси практически нереально. Для этого требуется применение специального оборудования, которое называется «течеискатель газа».

Области применение течеискателей

Газовые течеискатели применяются, в первую очередь, в промышленности, которая связана с использование того или иного вида газообразного топлива. Это могут быть промышленные предприятия, занимающиеся добычей газа, осуществляющие прокладывание трубопроводов, обслуживающие объекты газовой отрасли.

Применение подобных устройств в быту также возможно, но только для контроля состояния газа в условиях квартиры или помещения не обязательно приобретать промышленные образцы. Для этого подойдут небольшие портативные приборы, которые можно купить значительно дешевле и отличающиеся простотой работы.

Современные течеискатели газа обеспечивают максимально точное определение места утечки, вне зависимости от места расположения трубопровода, глубины его залегания, рабочего давления газовой системы или иных характеристик.

Принцип работы

Работа данного оборудования строится с учетом множества факторов. Для понимания принципа функционирование течеискателя, требуется понимать, что означает сам термин «течь».

Под течью понимается образование повреждения герметичного покрытия, которое применяется для прикрытия определенного объема, вследствие чего происходит выпускание воздуха во внешнюю среду. Обязательным условием образования течи является пониженное давление в системе, которое дает возможность ей существовать.

Большинство горючих газов не используется в чистом виде. К ним примешивается тестовое вещество, придающее газовой смеси определенный запах, чтобы в случае утечки человек смог распознать факт нарушения герметичности.

Работа большей части промышленных течеискателей основана на наличии внутри сенсора, определяющего утечку по методу фотоионизационного детектирования. Это значит, что газоанализатор настроен на улавливание паров определенного вещества.

Подразделение по принципу обнаружения утечки

Дополнительно по принципу обнаружение утечки течеискатели подразделяются на следующие типы:

1. Акустические. В основе их работы лежит способность улавливать малейшие колебания звуковых волн, которые образуются в месте нарушения герметичности или образования деформации покрытия. Главным рабочим элементом прибора служит сверхчувствительный микрофон, способный улавливать сигналы утечки. В обрабатывающем блоке происходит преобразование высокочастотных колебаний в звук низкой частоты, которые подается в наушники оператора.
2. Ультразвуковые. Их назначением является определение герметичности сварных швов или запорной арматуры. Принцип действия приборов заключается в улавливании колебании стенок трубы, возникающие в месте прорыва. Специальные детекторы вибрации преобразуют сигнал в электрический импульс, который поступает на коррелятор и сигнальное устройство.

Виды по области применения

По области применения все течеискатели делятся на три большие категории. Большинство производителей подобной аппаратуры изготавливают полный спектр приборов, способные одновременно отслеживать десятки параметров. Деление по месту использования осуществляется по следующим категориям:

1. Промышленные приборы. В большинстве своем промышленные приборы для отслеживания утечек представляют собой стационарные устройства, имеющие множество каналов и работающие в режиме постоянного мониторинга окружающей обстановки. При превышении заявленной концентрации газа подается звуковой сигнал.
2. Бытовые течеискатели. Группа приборов, которые применяются работниками коммунальных служб для определения утечек газов, используемых в качестве топлива. Это пропан, метан. Также существуют бытовые приборы, которые настроены на улавливание превышение ПДК (предельно допустимой концентрации оксида углерода или угарного газа), что требуется для предотвращения возгорания.
3. Портативные датчики. Мобильные устройства включают в себя приборы для обнаружения утечек, которые могут применяться как в производственных условиях, так и в быту. Часто подобные портативные течеискатели используют лаборатории для контроля санитарно-гигиенических параметров на рабочих местах.

Типы течеискателей по особенностям работы

Существует несколько разновидностей течеискателей по особенностям их работы. Наибольшее распространение имеют приборы, в которых применяется масс-спектрометрический метод. Его сущность состоит в способности улавливать содержание газа при прохождении воздушной смеси через тестовое вещество (которым чаще всего бывает гелии) и дальнейшего анализа посредством спектрометра.

Внутри подобного прибора имеется специальный насос, создающий вакуум в области работы спектрометра, чтобы минимизировать влияние окружающей среды на исследуемую воздушную смесь. Применение гелия в данном случае оправдано в силу его высокой инертности, текучести и нейтральности.

Следующей группой течеискателей являются галоидные приборы, которые применяются при поиске протечки галогенсодержащих составов. Эти устройства могут одинаково эффективно работать в условиями повышенного или пониженного давления и даже в вакууме.

Принцип работы заключается в определении точечного места утечки, которая происходит при создании разницы наружного и внутреннего давления в системе.

Еще одной группой приборов, служащих для поиска утечек газа, являются фреоновые течеискатели. Их применение необходимо в промышленности, где активно применяется холодильное оборудование или охлаждающие устройства, в системе которых в качестве хладагента выступает фреон. Принцип работы данных аппаратов заключается в адсорбировании тестового газа на поверхности прибора. По точности определения они значительно проигрывают гелиевым моделям.

Значительно реже применяются ультрафиолетовые детекторы газа, которые отличает более высокая стоимость. Они применяются в газовых хозяйствах наряду с такими методами проверки герметичности, как обмыливание или проведение сенсетивных гидравлических испытаний.

Определение утечки производится путем визуального контроля тестовых маркеров в ультрафиолетовом свете. Точность данного метода намного выше обычного осмотра или традиционного обмыливания, поскольку в ультрафиолете светящиеся точки газа видны в разы лучше, чем пузырьки или мельчайшие капли воды.

Как правильно выбрать течеискатель

Для определения, какой именно течеискатель требуется, следует, в первую очередь, определиться с областью его применения и газом, который необходимо детектировать. Еще одним показателем выбора служит чувствительность прибора. Примерная характеристика имеющихся на рынке приборов для поиска утечки газов с указанием основных характеристик приведена в таблице:

Специалисты дают несколько советов, как правильно выбирать течеискатель:

1. При выборе следует ориентироваться на точность и достоверность результата. Если прибор приобретается для промышленных нужд, лучше покупать устройство, внесенное в государственный реестр средств измерения с необходимостью периодической метрологической поверки. Это будет залогом сохранения точности и достоверности получаемых результатов.
2. Покупать приборы, которые могут работать в сложных климатических условиях. Поскольку поиск утечек производится не только в помещениях, но также на улице, то следует обращать внимание на способность прибора выдерживать воздействие пониженной температуры.
3. Приобретать приборы, которые способны долго работать от аккумулятора. Это касается портативных или бытовых устройств. Нормальным считается время беспрерывной работы на протяжении 10-15 часов от одной зарядки.
4. Компактность – еще один критерий выбора. Лучше покупать прибор, который будет умещаться в одном транспортировочном кейсе.
5. Лучше выбирать цифровые приборы, которые отличает простота использования и отсутствие необходимости совершать дополнительные корректировки полученных при измерениях результатов.
6. При выборе поставщика следует принимать в расчет возможность предоставления обучения по работе с течеискателем.

Методика настройки течеискателя

В случае применения промышленного течеискателя знать особенности настройки не является обязательным условием, поскольку эти функции берут на себя фирмы, которые осуществляют продажу или непосредственно предприятие изготовитель.

Для переносных приборов общая схема настройки является примерно идентичной и заключается в осуществлении ряда последовательных шагов:

1. Сбора системы подачи газовой смеси, которая будет играть роль тестового стенда.
2. Определить компонент, по которому осуществляется настройка.
3. Установка порогового предела срабатывания звуковой системы сигнализации.
4. Провести продувку течеискателя на свежем воздухе, чтобы предотвратить вероятность снижения точности.
5. Осуществить подачу газовой смеси, во время чего прибор будет производить автоматическую настройку и калибровку.

После проведения калибровки для работы течеискателя требуется просто включить его, после чего следить за показаниями прибора на дисплее, если таковой имеется или реагировать на звуковые сигналы.