Diagnostic cu hidrogen

Diagnosticul cu hidrogen este o metodă modernă, extrem de sensibilă și sigură pentru detectarea scurgerilor în schimbătoarele de căldură cu plăci. Se utilizează un amestec de hidrogen (H₂) și azot (N₂), denumit gaz de formare, care este neinflamabil, neexploziv și respectă standardul de siguranță ISO 10156.

Principiul metodei:

Schimbătorul cu plăci este umplut cu gaz de testare (de obicei 10 % H₂ și 90 % N₂) fie pe circuitul primar, fie pe cel secundar.
Pe cealaltă parte a schimbătorului, unde circulă aer fără presiune, se monitorizează prezența moleculelor de hidrogen cu ajutorul unui detector de hidrogen.
Datorită dimensiunilor extrem de mici ale moleculei H₂, pot fi detectate chiar și scurgeri microscopice care scapă adesea altor metode.

Avantajele metodei:

Sensibilitate ridicată – detectarea scurgerilor în intervalul până la 10⁻⁶ mbar∙l/s.
Securitate – amestec neinflamabil, potrivit pentru lucrul în spații închise sau operaționale.
Rapiditate și precizie – rezultatele sunt imediate, localizarea scurgerii este exactă.
Fără distrugerea echipamentului – metoda este blândă, potrivită și pentru tehnologii sensibile.

Aplicații tipice:

Diagnosticarea scurgerilor în industria alimentară, farmaceutică, energetică sau chimică.
Verificarea etanșeității după reparații sau service-ul schimbătorului.
Prevenirea contaminării între medii (de exemplu, apă/abur, apă/agent frigorific, medii CIP/alimente).

Descrierea funcțională a testului de etanșeitate

Schimbătorul de căldură trebuie curățat, deconectat de la racordurile conductelor și golit înainte de efectuarea testului. Curățarea înainte de test este realizată de client, de exemplu folosind o stație CIP. Golirea schimbătorului se face prin introducerea aerului comprimat pe partea primară și secundară a schimbătorului, astfel încât să fie eliminată majoritatea mediului conținut. Pasul următor este etanșarea tuturor intrărilor și ieșirilor schimbătorului cu capace speciale de închidere. Partea primară este presurizată cu gaz de test (amestec de hidrogen și azot), conform presiunilor operaționale permise pentru fiecare schimbător cu plăci și cu tuburi. Partea secundară este fără presiune și circulă aer în ea. Circuitul de aer include un compresor cu membrană, care pune aerul în mișcare și un punct de măsurare de unde preluăm probele. Dacă aparatul prezintă daune (fisuri, coroziune etc.), moleculele de hidrogen pot traversa secțiunile primare și secundare normal separate, sunt purtate de fluxul de aer și conduse către punctul de măsurare. Aici sunt detectate de senzor și afișate pe instrumentul de măsură ca concentrație H₂ = scurgere internă (în secțiune).

Împărțirea testului de etanșeitate

Procesul de testare a schimbătorului de căldură include două părți separate:

Determinarea scurgerii interne (în secțiune), adică eventuale daune ale plăcilor schimbătoare de căldură sau ale tuburilor. Durata este de aproximativ 2 ore pe secțiune, în funcție de dimensiunea aparatului. Pentru obținerea unui rezultat clar, se efectuează cel puțin 3 măsurători, iar timpul dintre două măsurători depinde de volumul secțiunii respective (a schimbătorului).

Determinarea scurgerii externe, adică eventuale daune ale garniturilor, plăcilor schimbătoare de căldură sau tuburilor, scurgeri cauzate de strângerea insuficientă a schimbătorului etc. Durata aproximativă este de 30 de minute. Se realizează prin deplasarea senzorului pe suprafața echipamentului. Posibilele scurgeri sau etanșeități deficitare sunt detectate de senzor cu precizie punctiformă, iar zonele defecte sunt imediat localizate și marcate (de exemplu, cu bandă colorată).

Cerinte generale pentru industria alimentară

Cerințele lanțurilor internaționale de retail obligă din ce în ce mai des producătorii să implementeze standarde înalte de acreditare, cum ar fi IFS (International Food Standard). Producătorii trebuie să fie capabili să furnizeze produse sigure din punct de vedere fizic, chimic și biologic pe tot parcursul lanțului de producție. Baza sistemului de control ar trebui să fie un plan HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) sistematic și detaliat, care se bazează pe Regulamentul (CE) nr. 852/2004 – reguli generale privind igiena alimentelor.