prueba de fuga

ALTA INGENIERÍA EN TECNOLOGÍA DE MANUFACTURA.
PRUEBA DE FUGA
En
PRINCIPIOS DE FUGA Y PRUEBA DE FUGA
Boletín Técnico, Abril 2015
En esta ocasión nos toca hablar acerca de la Prueba de Fuga o de
estanqueidad.
La Prueba de Fuga se realizan para asegurar la calidad de los
productos que se suministran cuando estos requieren ser herméticos
hacia algún fluido en particular.
Existen diferentes de métodos de detección de fugas que se pueden
utilizar que van desde los más sencillos como el sumergir el objeto
de prueba bajo el agua buscar si hay burbujas, hasta los más
complejos y precisos como la prueba de fugas por helio requerida
para límites de fugas muy ajustados.
El método más común de prueba de fugas consiste en realizar una
prueba de fugas por caída de presión, este es un método que cubre
muchas aplicaciones, económico y de alta confiabilidad para probar
si un producto tienen la hermeticidad especificada.
Este tipo de soluciones puede ser fácilmente automatizable de forma
de que es flexible para cuando se requieren pruebas a pocas piezas
o pruebas a un gran volumen de piezas.
A continuación compartimos conceptos básicos de esta tecnología:
¿QUÉ ES UNA FUGA?
Una fuga es el flujo de un fluido, valga la redundancia, a través de la pared de un recipiente a
través de una imperfección tal como un orificio, grieta o mal sello. Las fugas requieren una
diferencia de presión para generar el flujo; siempre fluyen de mayor a menor presión
Las fugas se representan como ir de presión positiva (dentro del recipiente) hacia el exterior (a
presión atmosférica). Esto no es siempre el caso (una fuga podría ser de la atmósfera al interior
de un objeto evacuado), pero ayuda a pensar de esta manera porque las unidades y la
terminología se basan en este modelo.
Teóricamente hablando todo recipiente fuga a través del tiempo. El valor de fuga y de que este
sea detectable o tenga algún efecto en el desempeño de nuestro producto tiene que ver con la
viscosidad del fluido y el tipo de flujos que se presentan a través de la fuga.
Por esta razón, cuando hay que especificar una prueba de fuga no es factible hablar de “un
recipiente que no fugue” siempre hay que hablar de un límite de fuga dado.
También es importante mencionar que la prueba de fuga se busca hacer con un fluido de menor
viscosidad y, de ser posible, con menor tamaño de molécula que el fluido de operación del
recipiente. Esto es para poder detectar la fuga de una forma acelerada y más precisa.
PRUEBA DE FUGA - ¿CUALES SON SUS UNIDADES?
Para fugas de aire con aire las unidades se expresan normalmente como centímetros cúbicos
estándar por minuto o SCCM por sus siglas en inglés Normalmente esta unidad se relaciona a
una presión de prueba por lo que el estándar de prueba se expresa comúnmente como:
Equis SCCM a ye PSI. – x SCCM @ y PSI.
Esta expresión nos da un parámetro de decisión para definir que un recipiente es aceptable o no
cuando se prueba con aire a presión.
Existen otras expresiones similares que denotan la misma cualidad como puede ser mililitros por
minuto a una presión de ciertas atmósferas y otras.
Una burbuja bajo el agua es de aproximadamente 30 - 50 mm3 en el momento en que se
desprende y flota a la superficie por lo que 1 burbuja por segundo es de aproximadamente 30
mm3 / seg o 2 CCM.
PRUEBA DE FUGA - ¿QUE TÉCNICA DEBE SER USADA?
Una vez que existe un parámetro de decisión sobre para definir la aceptación o rechazo de
un recipiente se puede determinar la mejor técnica de prueba de fuga.
Las más comunes son:
- Inmersión. Donde un recipiente presurizado se hunde en agua y, visualmente, se
busca la presencia de burbujas. Esta es una prueba sencilla y fácil de realizar pero
poco confiable y dependiente del juicio y buena observación del operario.
- Caída de presión
o Directa, cuando se presuriza el recipiente y se miden las variaciones de
presión interna. Es una prueba sencilla y económica pero confiable.
o Diferencial, se agrega un recipiente de control lo que nos permite obviar
ciertos tiempos de estabilización generando una prueba más precisa y rápida.
- Flujo de Masas. Debido al avance en sensores de detección de micro flujos estas
pruebas han ido creciendo como opciones de alta precisión y confiabilidad.
- Detección de Helio. Estas son las pruebas más complejas y precisas. Normalmente
requieren de una instrumentación costosa, sin embargo, para algunas aplicaciones
son la única opción viable.
Las preguntas Clave para elegir la mejor técnica de prueba de fuga son:
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¿De qué tamaño es el componente y cuál es el volumen interno?
¿Cuál es el límite de fuga permitido?
¿Tiene volúmenes internos ocultos que pueden afectar las mediciones de fugas?
¿Están las piezas limpias y secas? (al momento de realizar la prueba).
¿Hay acceso al interior o es una unidad sellada?
¿El material a Probar es rígido o flexible?
¿Son piezas a temperatura ambiente?
¿Cuál es el acabado superficial de las superficies de sellado?
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Remachado.
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Proceso de prueba.
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