Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Detekce netěsností v pneumatických a hydraulických systémech

číslo 1/2006

Detekce netěsností v pneumatických a hydraulických systémech

Stálý tlak na snižování provozních nákladů neodmyslitelně patří ke každé průmyslové výrobě. Jejich výraznou část představují náklady na energii vstupující do výroby v podobě elektřiny, plynu, popř. páry, a také stlačeného vzduchu. Na moderních montážních linkách, k pohonu různých nástrojů či v manipulační technice jsou nyní hojně používány pneumatické systémy.

Tab. 1. Ztráty v pneumatických systémech způsobené netěsnostmi

Průměr netěsnosti (mm)

Ztráty vzduchu při tlaku 0,6 MPa (l/s)

Ztracená energie (kW·h)

Výsledná roční ztráta (Kč)1)

1

1,3

0,3

6 480

3

11,1

3,1

66 960

5

31,0

8,3

179 280

10

124,0

33,0

712 800


1)pozn.: rok = 7 200 provozních hodin; 1 kW·h = 3 Kč

V každém reálném rozvodu tlakového vzduchu dochází vlivem netěsnosti spojů, nekvalitního šroubení nebo vznikem mikrotrhlin k menším či větším únikům. Skutečností je, že do určité velikosti jsou tyto úniky velmi špatně zjistitelné (nejsou vidět ani slyšet), a pozornost je tedy soustředěna na odstraňování relativně velkých „slyšitelných„ úniků. Podle výsledků nezávislých měření nejsou výjimkou případy, kdy úniky tlakového vzduchu způsobené právě netěsnostmi dosahují 40 až 60 % z vyrobeného množství. Málokdo si uvědomuje, že i v případě opomíjených, lidskými smysly nezjistitelných netěsností jsou ztráty v ročním vyjádření v řádu statisíců korun (viz tab. 1).

Obr. 1.

Obr. 1. Kompletní sestava přístroje Sonaphone

Důvodem toho, že úniky se měří spíše výjimečně, je skutečnost, že dosud neexistoval jednoduchý a cenově dostupný snímač, který by byl schopen netěsnosti odhalit.

Ultrazvukové snímače řady Sonaphone

Ultrazvukový detektor Sonaphone od firmy Sonotec s. r. o. rychle a spolehlivě zjišťuje i minimální netěsnosti v pneumatických systémech, popř. v rozvodech libovolného tlakového plynu či páry, a tím výrazně šetří provozní náklady.

Princip

Jestliže v tlakovém systému vznikne netěsnost, začne okamžitě unikat tlakové médium (vzduch, pára atd.). Výsledkem je výrazný růst vnitřního tření média, a tím je emitováno ultrazvukové vlnění. Tento vysokofrekvenční signál je nezachytitelný lidským sluchem, lze jej však snímat vhodným ultrazvukovým snímačem.

Obr. 2.

Obr. 2. Detekce netěsností za kompresorem
Obr. 3. Kontrola těsnosti dveří automobilu

Snímače řady Sonaphone jsou v podstatě přijímače ultrazvuku (ultrazvukový signál neemitují, ale pouze jej snímají), které za pomoci speciální výměnné sondy ultrazvukový signál emitovaný při úniku média zachytí, změří a zobrazí na displeji, popř. uloží do paměti jeho intenzitu, a převedou jej do slyšitelného pásma. Slyšitelný zvuk je dále přiveden na vestavěný reproduktor, popř. do sluchátek (používaných při velkém akustickém hluku v okolí). Jako příslušenství jsou k jednotce Sonaphone dodávány různé typy snímacích ultrazvukových sond (např. vodotěsné provedení), již zmíněná externí sluchátka a samostatný zdroj ultrazvukového signálu (obr. 1).

Použití

Obr. 3.

Vedle již uvedeného využití ultrazvukového snímače Sonaphone k hledání netěsností v pneumatických a hydraulických systémech (obr. 2) se jeho další uplatnění váže k použití samostatného zdroje ultrazvukového signálu dodávaného jako příslušenství. Nelze-li testovaný systém připojit ke zdroji tlakového média, umístí se vysílač ultrazvuku v testovaném systému a snímačem Sonaphone se detekují netěsnosti, tj. místa, kudy ultrazvukové vlnění prostupuje ven. Lze tak kontrolovat např. těsnost dveří mrazicích boxů nebo kvalitu montáže automobilů, kdy se zjišťuje prostup ultrazvuku mezi dveřmi a karoserií (obr. 3). Dále lze snímač Sonaphone použít ke včasné detekci opotřebení ložisek motorů i jiných zařízení s rotujícími částmi, kdy prvním příznakem nastávajících problémů je emise ultrazvuku poškozeným ložiskem.

Závěr

Pneumatické systémy, rozvody tlakových plynů, páry nebo vakua – to je jen část míst, kde lze použitím snímače ultrazvuku Sonaphone dosáhnout významných a okamžitých úspor bez nutnosti velkých investic do nového zařízení.

Martin Dostalík, Sonotec s. r. o.

Sonotec s. r. o.
Absolonova 49
624 00 Brno
tel./fax: 541 233 211
mobil: 737 867 994
e-mail: sonotec@sonotec.cz
http://www.sonotec.cz