Como definir a pressão e o tempo de observação para testes de vazamento por bolhas
A ASTM F2096 detecta vazamentos grosseiros por meio da pressurização interna de uma embalagem sob a água e da observação de um fluxo contínuo de bolhas.
A pressão de teste e o tempo de observação devem ser estabelecidos para a embalagem e a sensibilidade de detecção de defeitos pretendida. Parâmetros incorretos podem ocultar vazamentos ou comprometer mecanicamente amostras que, de outra forma, seriam aceitáveis.
Como selecionar a pressão e o tempo?
Utilize uma amostra de controle caracterizada para identificar a pressão mínima na qual o defeito conhecido produz um fluxo visível de bolhas. Em seguida, estabeleça uma pressão de operação que permita uma detecção adequada sem causar danos inaceitáveis à embalagem ou à selagem.
O tempo de observação deve ser suficiente para revelar o defeito conhecido nas condições selecionadas, mas inferior a uma duração na qual a deformação tardia da embalagem possa ser confundida com um vazamento.
A utilidade de um teste de bolhas depende de suas condições de ensaio.
A embalagem deve ser pressurizada o suficiente para que o gás atravesse o vazamento alvo, sem que o teste provoque danos não relacionados ao defeito original.
Utilizar uma amostra de controle
Introduza um defeito conhecido e caracterizado, adequado à embalagem e ao objetivo de sensibilidade.
Aumentar a pressão gradualmente
Identifique o ponto em que o defeito de controle produz uma indicação clara e repetível.
Verificar o comportamento da embalagem
Confirme que as selagens, os materiais e os fechamentos permaneçam dentro de limites mecânicos aceitáveis.
Medir a manifestação do vazamento
Registre quanto tempo o defeito conhecido leva para se tornar visível na pressão selecionada.
Uma mesma pressão não serve para todas as embalagens
O volume da embalagem, os materiais, a geometria da selagem, a porosidade, as condições de restrição e o defeito de controle selecionado influenciam a pressão mínima útil e o tempo de observação.
Comece com a pressão mínima que revela o defeito de controle.
Pressurize a amostra de controle gradualmente e registre a primeira condição que produz um fluxo claro e repetível de bolhas a partir do vazamento conhecido. Abaixo desse ponto de detecção, a configuração selecionada não pode demonstrar a sensibilidade pretendida.
Em seguida, a DVACI pode avaliar uma pressão de operação aproximadamente 10% a 30% superior à pressão mínima de revelação, desde que o comportamento mecânico da embalagem permaneça aceitável.
Distinção importante: A faixa percentual é uma orientação prática da DVACI. A pressão final deve ser justificada e validada para a embalagem real, o defeito de controle e os requisitos do sistema de qualidade.
A amostra de controle relaciona a pressão ao tamanho de vazamento detectável.
Criar o defeito conhecido
Utilize um pino calibrado, um filamento ou outro método caracterizado adequado à embalagem.
Localizar o limiar
Aumente a pressão até que o defeito produza um fluxo claro e repetível de bolhas.
Confirmar a repetibilidade
Repita o teste com a mesma configuração para verificar se a indicação é detectada de forma consistente.
Tyvek e papel de grau cirúrgico exigem interpretação adicional.
O material poroso pode liberar ar através de sua estrutura quando a pressão interna ultrapassa sua pressão de respiração. Essas bolhas podem ser confundidas com um defeito da selagem ou do material.
Reconhecer a respiração do material
A formação difusa de bolhas em uma superfície porosa se comporta de forma diferente de uma indicação localizada de vazamento.
Utilizar um método de bloqueio adequado
Aplique o método permitido pela norma vigente e pelo procedimento validado antes de avaliar a embalagem.
Observe durante tempo suficiente para revelar o defeito conhecido.
Se o vazamento de controle só se torna visível após um intervalo definido na pressão selecionada, uma observação mais curta não pode demonstrar a detecção desse mesmo defeito nessas condições.
Testes repetidos devem confirmar que o tempo escolhido permite detectar a indicação de controle de forma consistente.
Defina também um limite superior de tempo razoável.
Uma pressão interna prolongada pode modificar mecanicamente a embalagem. O procedimento deve distinguir um vazamento grosseiro preexistente de uma ruptura causada por exposição prolongada ou pressão excessiva.
Não interprete toda bolha tardia como um defeito original. Investigue se o próprio teste modificou a selagem ou a estrutura da embalagem.
Utilize o teste de estouro para compreender o limite mecânico superior.
Uma avaliação de pressão máxima ou de estouro pode ajudar a identificar o limite de ruptura da embalagem. Conhecer o limiar inferior de detecção e o limite mecânico superior facilita a justificativa da faixa operacional.
O teste de estouro fornece informações complementares para o desenvolvimento e não faz parte do método de detecção de vazamentos ASTM F2096. Utilize a norma de estouro e a configuração de equipamento adequadas ao gerar resultados formais de estouro.
Perguntas frequentes sobre pressão e tempo na ASTM F2096
A ASTM F2096 estabelece uma mesma pressão para todas as embalagens?
Não. A pressão deve ser estabelecida para a embalagem específica, o defeito de controle e a sensibilidade pretendida por meio de uma abordagem validada.
A ASTM exige uma pressão 10% a 30% superior à pressão mínima de detecção?
Não. É uma orientação de desenvolvimento da DVACI que pode ser avaliada após identificar a pressão mínima que revela o vazamento de controle.
Como selecionar o tempo de observação?
Utilize resultados repetidos de amostras de controle para estabelecer um tempo que revele de forma consistente o defeito conhecido na pressão selecionada.
Por que Tyvek pode produzir bolhas sem um defeito?
Tyvek é poroso e permite a passagem de gás. Acima de sua pressão de respiração, bolhas difusas podem sair do material e devem ser distinguidas de um vazamento localizado.
O teste de estouro faz parte da ASTM F2096?
Não. Ele fornece informações complementares para o desenvolvimento e deve seguir o método de estouro adequado quando resultados formais são necessários.
Defina a pressão e o tempo da F2096 com sua embalagem real.
Envie à DVACI suas amostras, os detalhes da embalagem e as informações sobre o defeito alvo.
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