Kinerja sebagian besarsistem vakumakan berubah seiring waktu, terutama untuk peralatan vakum yang digunakan dalam produksi, yang hampir pasti mengalami masalah seperti penurunan derajat vakum. Salah satu penyebab umum masalah ini adalah kebocoran.
Deteksi kebocoran secara teratur itu penting
Kebocoran besar biasanya sangat jelas: tekanan di ruang vakum tidak menurun pada tingkat normal, atau tekanan maksimum jauh lebih tinggi dari nilai normal. Namun, terkadang kebocoran kecil sulit dideteksi karena kemudahanpompa vakumdapat menangani beban gas yang disebabkan oleh kebocoran. Sekalipun pembacaan pengukur vakum masih pada level normal, terjadinya kebocoran masih dapat membawa gas yang tidak diharapkan (seperti oksigen) ke dalam ruang vakum, yang terkadang dapat berdampak sangat serius pada proses (seperti proses pelapisan tertentu). Jadi, terlepas dari apakah ada penurunan tekanan yang signifikan dalam sistem vakum, pengujian kebocoran secara berkala harus dilakukan.
Kebocoran nyata dan kebocoran virtual
Tidak semua waktu pemompaan yang lama dan penurunan tekanan yang ekstrem disebabkan oleh kebocoran. Sebelum menggunakan detektor kebocoran untuk mendeteksi kebocoran, penting untuk memahami cara menentukan apakah peralatan vakum benar-benar bocor.
Polutan yang menempel pada dinding bagian dalam atau dinding bagian dalam ruang vakum terus-menerus melepaskan gas dalam kondisi vakum, dan fenomena ini disebut deflasi. Ketika terdapat ruang mati di dalam ruang vakum, dan ruang mati tersebut terhubung ke bagian dalam ruang melalui saluran sempit, gas di ruang mati tersebut akan perlahan-lahan terlepas dalam kondisi vakum, membentuk fenomena yang mirip dengan deflasi atau kebocoran, yang biasanya disebut kebocoran virtual.
Kebocoran nyata dapat ditemukan melalui deteksi kebocoran, dan ventilasi juga dapat diatasi dengan membersihkan permukaan bagian dalam ruang vakum. Namun, setelah kebocoran virtual terjadi, kebocoran tersebut sulit dideteksi, dan perlu untuk menghindari struktur atau proses yang rentan terhadap kebocoran virtual sebanyak mungkin selama desain dan pembuatan, seperti sambungan berulir (baut berongga dapat digunakan jika perlu), celah panjang atau kapiler, ruang yang dilas penuh di kedua sisi (cangkang yang lebih tebal direkomendasikan untuk dilas penuh pada sisi vakum dan dilas sebentar-sebentar pada sisi atmosfer), dan sebagainya.
Dua metode berikut dapat digunakan untuk menentukan apakah ada kebocoran nyata dalam sistem vakum.
Analisis kurva penurunan tekanan
Data historis sistem vakum merupakan salah satu alat yang paling berharga untuk memahami kinerja sistem vakum besar. Teknisi yang berpengalaman akan menyimpan data historis dengan saksama dan dengan cepat menentukan penyebab masalah dengan membandingkan kurva penurunan tekanan saat ini dengan siklus sebelumnya saat sistem dalam kondisi baik. Misalnya, dengan menggunakan kurva penurunan tekanan yang ditunjukkan pada gambar berikut, adalah mungkin untuk menentukan apakah ada kebocoran.
Dalam kondisi proses yang sama dan pengoperasian pompa vakum yang normal, jika terjadi kebocoran nyata, gas yang bocor ke dalam ruang dari luar akan menyebabkan tekanan di dalam ruang turun ke posisi yang lebih tinggi dari tekanan batas normal, dan kemudian tidak akan lagi menurun atau menurun dengan sangat lambat. Kurva penurunan tekanan mirip dengan kurva atas pada gambar di atas. Ketika terjadi deflasi atau kebocoran virtual, gas perlahan-lahan terlepas dan laju deflasi menurun. Sistem dapat mencapai tekanan batas awal, tetapi waktu untuk mencapai tekanan batas melambat secara signifikan. Kurva penurunan tekanan mirip dengan kurva tengah pada gambar di atas.
Uji kenaikan tekanan
Uji kenaikan tekanan, juga dikenal sebagai uji penahan tekanan atau uji penahan vakum. Menutup katup antara pompa vakum dan ruang vakum dapat menyebabkan peningkatan tekanan (pantulan) di ruang karena deflasi, kebocoran virtual, atau kebocoran. Dengan membagi peningkatan tekanan dengan waktu yang berlalu, laju kenaikan tekanan sistem vakum dapat dihitung dan diplot sebagai kurva seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Kecepatan kenaikan dan penurunan tekanan biasanya dinyatakan dalam Pa/jam. Untuk peralatan vakum industri umum, laju kenaikan tekanan yang melebihi 1 Pa/jam selama pengujian penahan tekanan perlu diselidiki dan diselesaikan. Beberapa peralatan vakum tinggi memerlukan laju kenaikan tekanan sebesar 0.5 Pa/jam atau bahkan lebih rendah.
Uji penurunan tekanan dan kenaikan tekanan tidak akan menemukan kebocoran, tetapi hanya menunjukkan efek kumulatif dari semua sumber gas (kebocoran aktual dan deflasi atau kebocoran virtual). Jika ada kecurigaan kebocoran nyata, langkah selanjutnya biasanya menggunakan detektor kebocoran helium untuk mendeteksi kebocoran.
Kebocoran eksternal dan kebocoran internal
Kebocoran yang biasa kita sebut adalah kebocoran eksternal, yaitu kebocoran yang terjadi dari luar ke dalam ruang vakum atau saluran pipa; Kebocoran internal adalah kebocoran yang terjadi antara dua ruang vakum yang seharusnya terisolasi, antara dua saluran pipa vakum yang terisolasi oleh katup, atau antara ruang vakum dengan saluran pipa.
Kebocoran eksternal dapat dengan mudah dideteksi melalui detektor kebocoran, sedangkan kebocoran internal hanya dapat dinilai terlebih dahulu melalui pemeliharaan tekanan tersegmentasi dan metode lainnya. Kemudian, pipa pada satu sisi katup yang mencurigakan dapat dilepas dan deteksi kebocoran dapat dilakukan (atau detektor kebocoran dapat dihubungkan ke satu sisi katup yang mencurigakan dan gas helium dapat diisi ke dalam pipa di sisi lain untuk deteksi kebocoran).
Kebocoran dinamis
Dalam sistem vakum yang memiliki transmisi gerakan, segel dinamis digunakan. Struktur segel dinamis ini cenderung dapat menutup dengan baik dalam kondisi statis tetapi bocor selama gerakan; Misalnya, katup yang menggunakan segel poros karet untuk penyegelan dinamis (antara batang katup dan badan katup) lebih rentan terhadap fenomena ini. Kemungkinan terjadinya fenomena ini tidak tinggi, tetapi karena katup biasanya dalam keadaan terbuka atau tertutup selama deteksi kebocoran, kebocoran dinamis ini sulit dideteksi.
Untuk proses kritis, memilih katup yang disegel dengan pipa bergelombang dapat sangat mengurangi kemungkinan kebocoran dinamis; Jika katup masih disegel dengan segel poros, selama deteksi kebocoran, penyemprotan helium pada posisi batang katup sambil mengoperasikan katup dapat dengan cepat menentukan apakah ada kebocoran dinamis dalam katup.
