Solución no destructiva para identificar fugas en intercambiadores de calor de placas

La corrosión, las tensiones térmicas y mecánicas y los daños en las juntas son algunas de las condiciones que pueden provocar la aparición de pequeñas grietas en una placa. Los intercambiadores de calor sin fugas son cruciales por varias razones:

• Eficacia: Las fugas pueden provocar la pérdida de fluido caloportador, lo que reduce la eficacia global del proceso de intercambio de calor. Al mantener un sistema sin fugas, los operadores pueden garantizar un rendimiento térmico óptimo y un ahorro de energía.
   
• Seguridad: Las fugas pueden plantear importantes riesgos para la seguridad, incluida la exposición a sustancias tóxicas o fluidos a alta presión. Los intercambiadores de calor sin fugas ayudan a mitigar estos riesgos, protegiendo a los trabajadores y al medio ambiente.
   
• Reducción de costes: Las fugas pueden provocar costosos tiempos de inactividad y reparaciones. Un sistema sin fugas minimiza las necesidades de mantenimiento y las interrupciones operativas.
   
• Protección del medio ambiente: La detección de fugas evita emisiones que pueden dañar el medio ambiente. Esto es especialmente importante en industrias con estrictos requisitos de cumplimiento normativo.

A lo largo de los años se han utilizado varias técnicas para detectar fugas en los intercambiadores de calor.

• Caída de presión: este método consiste en llenar el intercambiador de calor con aire, presurizarlo y comprobar la caída de presión a lo largo del tiempo. Sin embargo, la caída de presión se ve afectada por los cambios de temperatura. Además, la caída de presión da una indicación de la estanqueidad del sistema, pero no de la localización exacta de la fuga.
   
• Burbujas de jabón: después de presurizar el intercambiador de calor con aire, se puede aplicar una solución de jabón o detergente en las posibles zonas de fuga. Si hay una fuga, suelen formarse burbujas en el punto de fuga. Utilizada habitualmente para detectar pequeñas fugas en bridas, juntas, sellos y empaquetaduras, esta técnica es sencilla y barata, pero su limitada sensibilidad impide detectar fugas muy pequeñas.
   
• Baño de agua: tras presurizar el componente con aire o gas, la prueba de baño de agua se realiza simplemente sumergiéndolo en un tanque de agua. La aparición de burbujas en el lugar de la fuga suele indicar su localización. Sin embargo, el gran número de burbujas hace que a menudo sea difícil identificar las fugas con precisión. El baño de agua requiere un acceso visual a todas las superficies del componente, incluidas las que están ocultas al ojo del operario.
   

Estas técnicas no son adecuadas para sistemas grandes y complejos ni para intercambiadores de calor en uso dentro de un sistema o proceso operativo, ya que su sensibilidad es limitada y requieren apagar y secar después el intercambiador de calor.

Un método de detección de fugas no destructivo y más sensible es la detección de fugas con un gas trazador. El proceso consiste en utilizar gas formador (5% de hidrógeno en nitrógeno) o helio como gas trazador. Dependiendo del tamaño del intercambiador de calor, el rendimiento requerido y los requisitos de tasa de fugas, la prueba de acumulación y la prueba de vacío son alternativas adecuadas.

Para pruebas de fugas muy rápidas, cuando se esperan fugas extremadamente pequeñas o en todas las circunstancias en las que se prefiere un detector de fugas tanto para helio como para gas formador, el detector de fugasDS3000 AQ ofrece la máxima sensibilidad. El intercambiador de calor de placas se llena con gas trazador y se coloca en la cámara de acumulación. El LDS3000 AQ mide la velocidad de aumento del nivel de gas trazador en la cámara y alerta al operario si éste aumenta demasiado rápido.

Prueba de fugas en vacío

En el caso de intercambiadores de calor de gran tamaño que deban someterse a pruebas con un rendimiento medio o alto, o de piezas que deban someterse a pruebas de fugas de refrigerante, la solución preferida es la prueba de fugas con helio en una cámara de vacío. En este procedimiento de prueba, el intercambiador de calor se llena de helio antes de que las bombas de vacío creen un vacío en la cámara. Si hay una fuga, el detector de fugas de helio LDS3000 detecta el gas helio cuando sale del intercambiador de calor y emite una señal de alarma.

Vea nuestro vídeo o consulte nuestras soluciones para la comprobación de fugas por acumulación.