Helium Technology - Stabilimento Calvignasco (MI) Marposs - Stabilimento di Bentivoglio (BO)

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Cristiano Costa
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2 Helium Technology S.r.l. è nata nel 2010 con l obiettivo di rispondere in modo puntuale alle crescenti richieste di controllo di tenuta in elio in settori strategici quali refrigerazione, farmaceutico, alimentare, automobilistico, etc. dove le esigenze qualitative sono sempre più spinte. L azienda fa parte del gruppo Marposs. Helium Technology impiega personale altamente specializzato e con lunga esperienza nel settore. E quindi in grado di supportare il cliente in tutte le fasi del processo, dalla definizione delle specifiche tecniche e della soluzione più adatta in fase di offerta, fino alla progettazione e allo sviluppo di applicazioni dedicate e all assistenza tecnica post-vendita. Per fare questo si avvale anche della rete distributiva Marposs, presente in 23 paesi con propri uffici di vendita e centri di assistenza tecnica. Marposs, fondata nel 1952 dall ing. Mario Possati, è leader nella fornitura di strumenti di precisione per la misura dimensionale e geometrica di particolari meccanici in ambiente di produzione: apparecchi di controllo e compensazione per macchine utensili, sistemi di misura manuali ed automatici per linee di lavorazione e montaggio, hardware e software per raccolta dati statistici e analisi di processo, controlli non distruttivi e controlli di tenuta, con particolare riferimento al controllo di componenti automobilistici del motore, della trasmissione e dell iniezione. La sede e lo stabilimento principale sono a Bentivoglio (BO). Helium Technology - Stabilimento Calvignasco (MI) Marposs - Stabilimento di Bentivoglio (BO)

Helium Technology impiega personale altamente specializzato e con lunga esperienza nel settore.

3 La prova di tenuta è un metodo di esame non distruttivo per determinare la presenza di perdite in un manufatto. Tali perdite potrebbero pregiudicare la corretta funzionalità e la durata nel tempo del manufatto stesso, oltre ad essere potenzialmente pericolose per l ambiente e per l utilizzatore. Esistono diversi metodi per verificare la presenza di perdite, dalla tradizionale immersione del manufatto in acqua, alla pressurizzazione in aria fino all utilizzo di gas traccianti. L uso dell elio quale gas tracciante per la ricerca delle perdite è ormai consolidato nei principali settori industriali, specie in quelli ad alto contenuto tecnologico, e si sta diffondendo rapidamente anche in altri settori a causa delle sempre maggiori esigenze qualitative. Leak flow in mbar.l/s mbar*l/s small leaks industrial leaks big leaks Pressure Bubble decay test Pressure Bubble decay test Helium leak detection PERCHE L ELIO? L elio è la particella con massa molecolare più piccola dopo l idrogeno: questo permette di rilevare perdite molto piccole (può fluire dove particelle più grosse non passerebbero), fino a mbar L/s. E un gas nobile: è quindi inerte e non interagisce né con altri gas né con il manufatto da testare. E ecologico: non ha colore, odore o sapore, non è tossico e in caso di dispersione nell ambiente non crea alcun problema. E presente in atmosfera in quantità molto bassa circa (5 ppm) e quindi il rumore di fondo dello strumento utilizzato per individuare le perdite è molto basso. COME FUNZIONA L uso dell elio come gas tracciante richiede l impiego di uno strumento in grado di rilevarne la presenza. Questo strumento è lo spettrometro di massa, che trasforma in segnale elettrico la misura della massa di una molecola di gas. Per fare questo l aria immessa all interno dello spettrometro viene ionizzata e indirizzata all interno dell analizzatore, costituito da un tubo curvo immerso in un campo magnetico ad esso perpendicolare. Per un dato valore del campo magnetico solo gli ioni di elio attraversano l analizzatore, mentre gli altri vengono eliminati. Gli ioni di elio vengono quindi raccolti su un collettore, generando una corrente elettrica proporzionale al valore della perdita. source IONI PIU LEGGERI IONI DI ELIO IONI PIU PESANTI detector

Esistono diversi metodi per verificare la presenza di perdite, dalla tradizionale immersione del manufatto in acqua, alla pressurizzazione in aria fino all utilizzo di gas traccianti.

4 METODI DI TEST Test in camera da vuoto Il componente viene introdotto in una camera dove viene creato il vuoto, viene pressurizzato in elio e, mediante spettrometro di massa, si rileva la perdita. Si tratta di un test oggettivo in quanto non dipende dall operatore. Permette di individuare perdite da 5,0 x 10-3 mbar*l/s a 5,0 x 10-8 mbar*l/s. E utilizzato in impianti automatici per testare componenti quali evaporatori, condensatori, tubi, airbag, contenitori di liquido, serbatoi carburante, valvole termostatiche. Sniffing Il componente viene pressurizzato in elio. Un dispositivo sniffatore, collegato allo spettrometro di massa, viene passato sui punti di possibile perdita per rilevarne l eventuale presenza. Il controllo può essere manuale (tramite operatore) o automatico. Si rilevano perdite da 5,0 x 10-3 mbar*l/s a 5,0 x 10-5 mbar*l/s. Questo tipo di test è utilizzato per componenti che non possono essere messi in camera da vuoto (frigoriferi, vetrine refrigerate per alimenti) o per localizzare perdite rilevate con altri metodi per consentirne l eventuale riparazione. Spraying test (camera di accumulo) Il componente da testare è collegato direttamente allo spettrometro di massa e introdotto in una camera. Viene fatto il vuoto all interno del componente e si satura la camera di elio. Le molecole di elio penetrano nel componente ed il valore di perdita viene misurato dallo spettrometro. E possibile rilevare perdite da 5,0 x 10-3 mbar*l/s a 5,0 x 10-8 mbar*l/s. Questo tipo di test è molto usato per valutare porosità in pezzi di fusione o per componenti che lavorano in vuoto, quali pompe acqua e pompe freni. Bombing E utilizzato per il controllo di elementi sigillati, quali protesi medicali, lampadine. Il componente viene introdotto in una camera pressurizzata in elio ad alta pressione (40-50 bar) per un periodo di tempo sufficientemente lungo (es.: 10 minuti). Se il componente presenta perdite, l elio penetra nel componente. Il componente viene poi posto in una camera a vuoto e, tramite spettrometro, viene rilevata la quantità di elio che fuoriesce dal componente. Non si riescono a rilevare perdite piccole. Il range varia da 5,0 x 10-2 mbar*l/s a 1,0 x 10-4 mbar*l/s. CAMPI DI APPLICAZIONE Refrigerazione Aria Condizionata Automobile Aeronautica Estintori Contenitori in pressione Valvole Contenitori per bevande gassate Imballaggio alimentare Farmaceutico Petrolchimico Energia Microelettronica

E utilizzato in impianti automatici per testare componenti quali evaporatori, condensatori, tubi, airbag, contenitori di liquido, serbatoi carburante, valvole termostatiche.

5 MACCHINA SEMIAUTOMATICA COLLAUDO TUBI ARIA CONDIZIONATA Tipo di test Produttività globale in camera componente in test 250 pz/h 2,0 x 10-5 mbar*l/s corrispondenti a circa 3 g/y 40 bar MACCHINA SEMIAUTOMATICA COLLAUDO SERBATOI GPL Tipo di test globale in camera componente in test Produttività 30 pz/h 2,0 x 10-4 mbar*l/s corrispondenti a circa 18 g/y 4 bar MACCHINA SEMIAUTOMATICA COLLAUDO VALVOLE PER IMPIANTI REFRIGERANTI Tipo di test globale in camera componente da testare Produttività 160 pz/h 7,0 x 10-6 mbar*l/s corrispondente a circa 1 g/y 60 bar

test Produttività 30 pz/h 2,0 x 10-4 mbar*l/s corrispondenti a circa 18 g/y 4 bar MACCHINA SEMIAUTOMATICA COLLAUDO VALVOLE PER IMPIANTI

6 MACCHINA SEMIAUTOMATICA COLLAUDO SCAMBIATORI Tipo di test Produttività globale in camera componente in test 140 pz/h 2,0 x 10-5 mbar*l/s corrispondenti a circa 3 g/y 40 bar LINEA AUTOMATICA COLLAUDO SERBATOI BENZINA Tipo di test Globale in camera da vuoto Produttività 65 pz/h 2E -4 mlbar*l/s 300 mlbar abs MACCHINA SEMIAUTOMATICA COLLAUDO FILTRI EMATICI Tipo di test Globale in camera da vuoto Produttività 1350 pz/h 3E -4 mlbar*l/s 300 mlbar abs

test Globale in camera da vuoto Produttività 65 pz/h 2E -4 mlbar*l/s 300 mlbar abs MACCHINA SEMIAUTOMATICA

7 MACCHINA SEMIAUTOMATICA COLLAUDO CONTENITORI ALIMENTARI Tipo di test Produttività globale in camera da vuoto pressurizzando il componente da testare 1100 pz/h 1,0 x 10-4 mbar*l/s 300 mbar abs MACCHINA SEMIAUTOMATICA COLLAUDO FUEL RAIL BENZINA Tipo di test globale in camera componente in test Produttività 60 pz/h 1,0 x 10-4 mbar*l/s corrispondenti a circa 6 g/y 200 bar IMPIANTO RECUPERO ELIO Efficienza compresa tra 85% e 95% Portata di recupero modello R1 da 100/150 nl/min Portata di recupero da 200/300 nl/min modello R2 Portata di recupero modello R3 da 300/450 nl/min He in uscita dal recupero max 80 bar (regolabile) He in ingresso al recupero max 1,3 bar assoluti di max 6 bar rabbocco elio

corrispondenti a circa 6 g/y 200 bar IMPIANTO RECUPERO ELIO Efficienza compresa tra 85% e 95% Portata di recupero modello R1 da 100/150 nl/min Portata di recupero da 200/300

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