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金属容器渗漏检测技术的发展

杨文亮

近年来,我国金属容器的制造技术随着经济的发展有了长足的进步,但是,相比之下,金属容器的渗漏检测技术的发展却明显滞后,尤其是钢桶的渗漏检测技术还停留在五、六年代的水平,明显地跟不上国内外相关技术的发展步伐,所以,我国金属容器渗漏检测技术亟待改进。

在国外技术发达国家,金属容器的渗漏检测已受到立法机关的重视,这就使各种相关的标准和规范越来越严格和明确。因此,为了控制和保证金属容器生产及使用过程的质量,我们的生产企业必须清楚了解最新的检测技术和检测方法。

对于金属容器来说, 长期以来由于渗漏造成的损失、污染以及危害已经很多了,随着社会的发展,我们越来越重视产品质量、环境污染以及人类的健康,要求金属容器必须达到零渗漏。用国外专业技术术语来说,就是容器不能有泄漏,容器内部必须保持原来的压力。这样的概念在国际标准中都有清确的定义。

渗漏检验主要有三个目的:一是防止容器内装物的渗漏损失,以免影响其产品的使用效果;二是防止由于渗漏而带来的环境的污染(危险或有害物质);三是防止内装物受污染,使不可靠的成分(不符合要求的成分)到达最终消费者。

多年来,金属容器的渗漏测试常用的都是各种形式的水泡试验,此种试验的测试方法相对比较简单,就是把容器置于水中或在容器上常见的渗漏处涂抹肥皂水,再往容器中通入压缩空气,看一个放在水中的容器是否冒泡,来断定这个容器是否渗漏。这种方法在我们的国家标中比比皆是,已成为一种传统的、标准的方法。虽然这种方法可以检测出非常微小的渗漏,并且查明其确切的位置,但这种方法并不能测量出精确的渗漏速率,而且具有如下缺点:一是检测效率低、劳动强度大。在现代化的全自动生产线上,要对金属容器的水泡渗漏检测全数进行几乎是不可能的。二是水泡渗漏检测在检验后,金属容器表面已被水污染,必须进行处理才能进入下道工序,不然就可能使表面生锈或影响后面的涂装质量等。

最近,一种新型的容器渗漏检测系统在意大利研究成功,该系统选用适当的干燥空气渗漏传感器,配以计算装置和微处理器控制的测试系统,该系统具有测试准确的、更快速的测试周期,可以适应更严格的防渗漏规范。

1974年起,意大利Bonfiglioli工程公司就专门从事渗漏测试仪器的设计及制造,为各种包装容器产业提供渗漏测试方法,并在全球赢得了极高的声誉,他已成为全世界容器检测技术的代表。近年来,不断的研究与开发使得该公司在渗漏测试仪这个领域占据世界领先地位。为了适应各种容器的需要,他们对每个器件的设计和制造都符合CE标准,可以满足任何容器的渗漏检测。

目前,在国内一些全自动桶罐生产线上,大多也配备了较初级的渗漏系统,都是国外先进技术设备消化吸收的结果,但在实际应用中,效果常常不尽人意。其方法是运用压力衰减的原理,对于测试装有物体并密封的容器是无法检测的,目前最新的技术是真空衰减法等。现简单介绍如下。

一、压力衰减法

在这类测试装置中,空气被不断吹进容器中,直至其内部压力达到一个预先设定值,或者过了预定的时间。在测试周期中,容器内的压力被监测着,根据

压力改变的情况,以及其压力值与预定的临界值的对比,容器将会被决定为合格或不合格。

此种测试原理是:当容器进入一定量的压缩空气时,如果容器不渗漏,则压缩空气将保持给定的压力;如果容器有渗漏,气体就会部分泄出,容器内压力也会下降。这就要求在压缩空气进入容器前,首先要进行减压、调压、稳压,使稳压后的压缩空气进入容器后能保持在精确的渗漏压力点上。再在空气进入容器处安装精度很高的压力继电器(气动元件或触发器、气动膜片逻辑元件),用来测定桶内微小的压力降,并转换成电信号或气信号进入执行系统通知操作者。也可用信号控制执行系统将渗漏的容器拨进不合格堆中。

二、真空衰减法

在这类测试装置中,被测试的容器是密封的,而且通常装满了液体,只在容器内顶部留下一气孔。在容器的口部插入带气封环的测试头,当加压时,气封环紧贴容器壁使产生很强的密封作用。密封的测试槽内由于空气被吸走而产生真空状态,在整个测试周期中,特殊的传感器自始至终地控制着测试槽内的真空度。

三、氦气检测法

 

这类测试装置是利用氦气作为跟踪气体对容器的各个部分均能敏感反应的原理。氦气检测设备由检测腔室、高真空腔和气体分析仪三个部分组成。试验时,氦气就在容器内充分弥漫。充满氦气的容器进入真空腔室内,开动真空泵,气体分析仪立即显示出氦气的百分比,小量的氦气,就能触发剔除次品系统,警铃一响,次品容器就从另一条输送带送出。

四、测压元件法

测压元件法一般用于金属袋子容器的气密性试验,通过使用测压元件来测试容器的气密封性。被测试的袋子被放到下层传送器上,上层的传送器在袋子的上面,其高度可调节。上层传送器压迫放在下层传送器上容器的袋子的受测试区域。这两个传送器的移动是同步的。在下层传送器上,在测试循环的入口和出口处,各有一个重力天平。

在测试循环开始处的重力天平首先读数。袋子的大小和弹性决定由上层传送器产生在袋子上的压力。

在测试周期的最后,重力天平读取第二次数据。如果两个天平所测出的数据是相等或少于预定的上限值,袋子就可以被认为是合格。否则,如果两个读数之间的差距大于预定上限值,袋子就是不合格的产品。

先进的渗漏检测技术,不仅生产效率高,精密度高,而且对容器本身质量毫无影响。由于我国金属容器包装产业,尤其是其中的制桶业,技术相对比较落后,大多数企业只重视金属容器的生产技术,花大力气改进和引进中间生产设备,对渗漏检测技术一直没有引起足够的重视,所以,既使是生产设备较为设备厂家,检测技术却停留在原始、落后的状态。这是极不正常的现象。

目前,我国的金属容器渗漏检测技术亟待改进,希望各企业在大力改进和购置先进的生产设备的时候,不要忽视了容器的渗漏检测技术的改进,也希望有关研究部门和金属容器生产设备制造企业,要重视国外渗漏检测技术的引进、消化和吸收,为我国金属容器行业早日改进渗漏检测设备而做出努力。



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