نمونهبرداری هلیوم در محل و آزمون دقیق آن تضمینکننده خلوص، ایمنی و عملکرد بهینه گاز هلیوم در مصارف صنعتی و آزمایشگاهی است. سپهر گاز کاویان تولید کننده و تامین کننده گازهای خالص وترکیبی دارای گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد ایران می باشد.جهت خرید گازهای خالص و ترکیبی تماس بگیرید.02146837072 – 09120253891
گاز هلیوم (Helium – He) یکی از گرانبهاترین و استراتژیکترین گازهای صنعتی است که به دلیل ویژگیهای منحصر بهفرد خود مانند چگالی بسیار پایین، بیاثری شیمیایی، رسانایی حرارتی بالا و نقطه جوش بسیار پایین، در صنایع مختلف از پزشکی و هوافضا گرفته تا الکترونیک و جوشکاری مورد استفاده قرار میگیرد. خلوص گاز هلیوم نقش حیاتی در عملکرد فرآیندها دارد و به همین دلیل نمونهبرداری و آزمون دقیق آن اهمیت بسیار زیادی دارد.
در پروژهها و سیستمهای تحت فشار که از هلیوم استفاده میشود، لازم است کیفیت و خلوص این گاز در محل مورد بررسی قرار گیرد. این کار از طریق نمونهبرداری هلیوم در محل (On-site Sampling) و انجام آزمون هلیوم (Helium Testing) در آزمایشگاههای معتبر مانند آزمایشگاه سپهر گاز کاویان انجام میشود.
تعریف نمونهبرداری هلیوم در محل
نمونهبرداری در محل به فرآیندی گفته میشود که در آن گاز مستقیماً از منبع اصلی (سیلندر، مخزن یا خط انتقال) برداشت و درون سیلندر نمونه تمیز و خشک انتقال داده میشود تا برای آنالیز به آزمایشگاه ارسال گردد. در نمونهبرداری گاز هلیوم، رعایت نکات فنی و تمیزی تجهیزات اهمیت بالایی دارد، چرا که کوچکترین آلودگی یا رطوبت میتواند نتیجه آزمون را تغییر دهد.
به طور کلی هدف از نمونهبرداری در محل، انتقال وضعیت واقعی گاز از محیط استفاده به محیط آزمایشگاهی است، بدون اینکه ترکیب، فشار یا دمای آن تغییر محسوسی پیدا کند.
مراحل انجام نمونهبرداری هلیوم در محل
۱. آمادهسازی تجهیزات
پیش از شروع نمونهبرداری، تمامی تجهیزات شامل شیلنگها، شیرآلات، سیلندر نمونهگیر و اتصالات باید با گاز بیاثر (معمولاً نیتروژن یا خود هلیوم) شسته و تخلیه شوند تا از عدم وجود آلودگی یا باقیمانده گازهای قبلی اطمینان حاصل شود. سیلندر نمونهگیر باید دارای شیر با آببندی مطمئن، حجم متناسب و گواهی تست هیدرواستاتیکی معتبر باشد.
۲. بررسی شرایط محیط
در محل نمونهبرداری، دمای محیط، فشار گاز، وضعیت خط انتقال و محل خروج گاز بررسی میشود. نمونهبرداری نباید از نقاطی انجام شود که جریان ناپایدار یا اختلاط گازها در آن وجود دارد. بهترین محل برای نمونهبرداری معمولاً نزدیک خروجی مصرفکننده یا پس از رگولاتور اصلی است.
۳. فلاشینگ و پاکسازی خط
برای اطمینان از صحت نمونه، پیش از پر کردن سیلندر نمونهگیر، چندین مرتبه گاز از سیستم عبور داده میشود تا هوا و ناخالصیها از مسیر حذف شوند. این مرحله را «فلاشینگ» مینامند. در صورت وجود رطوبت در مسیر، از خشککنهای شیمیایی یا مکانیکی استفاده میشود.
۴. پر کردن سیلندر نمونه
در این مرحله سیلندر نمونهگیر به خط گاز متصل میشود و پس از تثبیت فشار، به آرامی پر میگردد تا فشار داخل سیلندر به حد موردنظر (معمولاً بین 100 تا 150 بار) برسد. جریان نباید سریع باشد تا از افزایش دما و ایجاد خطای فشاری جلوگیری شود.
۵. نشتییابی و ایمنی
پس از پر شدن سیلندر، اتصالات با محلول صابونی یا دستگاه نشتییاب بررسی میشود تا از عدم وجود نشتی اطمینان حاصل شود. سپس برچسب شناسایی، تاریخ نمونهبرداری، محل برداشت و نام مسئول نمونهبرداری روی سیلندر نصب میشود.
۶. انتقال به آزمایشگاه
سیلندر نمونه در حالت ایمن با ترولی مخصوص حمل سیلندر به آزمایشگاه منتقل میشود. در این مرحله نباید هیچگونه ضربه یا تغییر دمای شدید به آن وارد شود. در آزمایشگاه، نمونه در شرایط کنترلشده برای آزمون آماده میگردد.
آزمون هلیوم چیست؟
آزمون هلیوم فرآیندی است برای تعیین خلوص، ترکیب و وجود ناخالصیهای احتمالی در گاز هلیوم. این آزمون میتواند با اهداف مختلفی انجام شود، از جمله:
بررسی کیفیت گاز قبل از مصرف صنعتی یا پزشکی
کنترل کیفی مخلوطهای گازی حاوی هلیوم
ارزیابی عملکرد تجهیزات نشتیابی با گاز هلیوم
اطمینان از مطابقت گاز با استانداردهای بینالمللی (ISO 14175، ASTM D-1946، ISO 14687 و غیره)
روشهای آزمون گاز هلیوم
۱. آزمون با کروماتوگرافی گازی (GC)
روش کروماتوگرافی گازی دقیقترین و رایجترین روش برای آنالیز هلیوم و تعیین خلوص آن است. در این روش، نمونه گاز از ستون کروماتوگراف عبور داده میشود و با استفاده از دتکتورهای مخصوص مانند TCD (Thermal Conductivity Detector) ناخالصیهایی مانند نیتروژن، اکسیژن، هیدروژن، نئون، آرگون، CO، CO₂ و CH₄ شناسایی میشوند.
این روش در آزمایشگاه سپهر گاز کاویان بهصورت کاملاً کالیبره و با استاندارد ISO 17025 انجام میشود و نتایج با دقت ppm (قسمت در میلیون) گزارش میگردد.
۲. آزمون رطوبت (Moisture Analysis)
وجود رطوبت حتی در حد چند ppm میتواند در مصارف خاص مانند لیزر یا خنکسازی ابررساناها مشکلساز شود. برای اندازهگیری رطوبت، از دستگاه Hygrometer الکترونیکی یا سنسور نقطه شبنم (Dew Point Meter) استفاده میشود.
۳. آزمون اکسیژن و هیدروکربنها
در برخی موارد لازم است مقدار اکسیژن و ترکیبات هیدروکربنی در هلیوم اندازهگیری شود. این کار با سنسورهای الکتروشیمیایی (برای O₂) و آشکارسازهای FID (برای CH₄ و OHC) انجام میگیرد.
۴. آزمون نشت با هلیوم (Helium Leak Test)
یکی از پرکاربردترین آزمونهای مرتبط با هلیوم، تست نشت (Leak Detection) است. در این روش از خاصیت نفوذپذیری و وزن مولکولی پایین هلیوم استفاده میشود. سیستم مورد نظر (مانند مخزن یا لولهکشی) با هلیوم تحت فشار قرار گرفته و سپس با دستگاه Mass Spectrometer Leak Detector بررسی میشود تا نقاط نشت احتمالی شناسایی شوند. این روش بسیار حساس بوده و قادر است نشتهایی در حد ۱۰⁻⁹ mbar·L/s را آشکار کند.
اهمیت آزمون هلیوم در صنایع مختلف
صنایع هوافضا و نظامی
در این صنایع، از هلیوم برای تست نشت در مخازن سوخت موشک، سامانههای فشار بالا و تجهیزات پرتاب استفاده میشود. کوچکترین نشتی میتواند خسارتهای سنگینی ایجاد کند، لذا آزمون دقیق الزامی است.
صنعت پزشکی
در دستگاههای MRI و تجهیزات کرایوژنیک از هلیوم مایع برای خنکسازی استفاده میشود. وجود ناخالصی یا رطوبت میتواند موجب اختلال در عملکرد سیستمهای خنککننده شود. آزمون خلوص هلیوم در این حوزه حیاتی است.
صنایع الکترونیک و نیمههادی
در فرآیندهای خلأ بالا و تولید تراشهها، هلیوم نقش گاز حامل یا خنککننده دارد. هرگونه ناخالصی باعث افت کیفیت محصول میشود؛ بنابراین آزمون دقیق در این بخش الزامی است.
جوشکاری و لیزر صنعتی
در جوشکاری TIG و MIG برای فلزات سبک مانند آلومینیوم و تیتانیوم، هلیوم نقش محافظ دارد. آزمون خلوص گاز پیش از مصرف، از بروز تخلخل در جوش جلوگیری میکند.
استانداردها و گواهیهای مرتبط
آزمون و نمونهبرداری گاز هلیوم باید مطابق با استانداردهای بینالمللی انجام شود. مهمترین آنها عبارتاند از:
ISO 14687 – الزامات کیفیت گاز هلیوم برای کاربردهای صنعتی
ASTM D-1946 – روش آنالیز گازهای خالص توسط GC
ISO 10156 – ایمنی و طبقهبندی مخلوطهای گازی
ISO/IEC 17025 – استاندارد سیستم مدیریت کیفیت در آزمایشگاهها
آزمایشگاه سپهر گاز کاویان با برخورداری از گواهی ISO/IEC 17025 و تجهیزات مدرن، تمامی آزمونهای هلیوم را با دقت بالا انجام داده و گواهی نتایج معتبر صادر میکند.
تجهیزات مورد استفاده در نمونهبرداری و آزمون هلیوم
سیلندر نمونهگیر استیل ضدزنگ با حجم مناسب
رگولاتور فشار دقیق و مقاوم در برابر هلیوم
اتصالات برنجی یا استیل با آببندی PTFE
شیلنگهای PTFE مقاوم در برابر نشت
دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC)
نشتییاب جرمی (Mass Spectrometer Leak Detector)
دستگاه سنجش رطوبت (Moisture Analyzer)
مانومتر و گیجهای کنترل فشار
تمام این تجهیزات باید دارای کالیبراسیون معتبر و تأییدیه عملکرد از آزمایشگاه مرجع باشند.
خدمات نمونهبرداری هلیوم در محل توسط سپهر گاز کاویان
شرکت سپهر گاز کاویان یکی از شرکتهای پیشرو در حوزه گازهای خالص و ترکیبی در ایران است که خدمات نمونهبرداری گاز در محل، آزمون خلوص، تعیین ترکیب و صدور گواهی آنالیز را با بالاترین استاندارد ارائه میدهد. کارشناسان فنی این شرکت با حضور در محل مشتری (در تهران، کرج و سایر شهرها)، نمونهبرداری را مطابق پروتکلهای ایمنی و استاندارد انجام میدهند.
نمونههای برداشتشده سپس به آزمایشگاه مجهز شرکت واقع در شهرک صنعتی سپهر، شهرستان نظرآباد استان البرز منتقل و آنالیز دقیق توسط دستگاه GC و سنسورهای تخصصی انجام میشود.
آدرس دفتر فروش: تهران، شهرستان قدس، شهرک ابریشم، بلوار تولیدگران، ساختمان یاس، واحد ۳
تلفن تماس: ۰۲۱-۴۶۸۳۵۹۸۰ و ۰۲۱-۴۶۸۳۷۰۷۲
ایمیل: sale@kaviangas.com
| info@kaviangas.com
پشتیبانی کارخانه: ۰۹۱۲۸۶۹۹۰۲۵
وبسایت: www.kaviangas.com
نمونهبرداری هلیوم در محل و انجام آزمون دقیق بر روی آن، نقش حیاتی در اطمینان از کیفیت گاز و صحت عملکرد تجهیزات وابسته دارد. با اجرای صحیح مراحل نمونهبرداری، انتقال ایمن و آنالیز دقیق در آزمایشگاههای معتبر مانند سپهر گاز کاویان، میتوان از خلوص، ایمنی و کارایی بالای گاز هلیوم در کاربردهای حساس صنعتی، پزشکی و پژوهشی اطمینان حاصل کرد.
بدون دیدگاه