Szczelność wewnętrzna i zewnętrzna wymienników ciepła to podstawowy wymóg ich bezpiecznej i efektywnej pracy. Jeżeli chodzi o szczelność zewnętrzną to jej ocena jest łatwa, ponieważ ewentualne problemy objawiają się wyciekami na zewnątrz wymienników. Często media wydostają się z wymiennika pod dużym ciśnieniem, więc tym bardziej łatwo jest je zauważyć, a nawet usłyszeć. Taki stan rzeczy skutkuje stratami wyciekających mediów i generuje konieczność dodatkowego mycia bezpośredniego otoczenia wymiennika.

Sprawa komplikuje się w przypadku nieszczelności wewnętrznej, ponieważ jak sama nazwa wskazuje, występuje we wnętrzu wymiennika i nie widać jej z zewnątrz. W przypadku wymienników płytowych, uszkodzenia płyt takie jak wżery, dziury czy pęknięcia, mogą doprowadzić do mieszania się przepływających mediów - są to tak zwane przebicia międzypłytowe. Jest to bardzo niebezpieczne zjawisko, szczególnie w przemyśle spożywczym, chemicznym czy farmaceutycznym, gdzie może powodować zakażenia krzyżowe. W takich przypadkach przepływający produkt, którym może być mleko czy piwo zostaje zanieczyszczone drugim medium płynącym przez wymiennik, np. wodą lodową. Woda chłodząca jest najczęściej tylko częściowo oczyszczona, a jej obieg nie jest sterylny. Dodatkowo rurociągi wodne nie są objęte myciem technologicznym CIP, a woda może pozostawiać kamień. Co za tym idzie, woda używana w procesach produkcyjnych niesie ze sobą różnego rodzaju zanieczyszczenia, które w przypadku nieszczelności wewnętrznej mogą przedostać się do strony produktu. Produkt sam w sobie staje się wówczas niebezpieczny dla odbiorcy końcowego i konieczna jest jego utylizacja.

Podstawowym badaniem sprawdzającym szczelność płytowego wymiennika ciepła jest wodorowa kontrola szczelności. Jest to prosta metoda, aczkolwiek bardzo "zgrubna" jeżeli chodzi o dokładność pomiaru. Ponadto jest to jedynie metoda "dowodna" - jest wyciek lub go nie ma. Próba wodorowa pozwala wykryć tylko te uszkodzenia, które są już na tyle duże, że dochodzi do mieszania się przepływających mediów. Taka sytuacja stanowi realne zagrożenie dla bezpieczeństwa samego produktu i procesu produkcji. 

Dokładną diagnozę stanu wymiennika umożliwia badanie za pomocą gazu, a dokładniej badanie szczelności metodą wodorową (próba wodorowa).

Próba wodorowa reprezentuje najnowocześniejszą technologię w dziedzinie kontroli szczelności wymienników ciepła. Umożliwia kontrolę zarówno szczelności wewnętrznej jak i zewnętrznej. Ponadto dostarcza informacji o kondycji samych płyt i uszczelek. Dzięki temu, na podstawie wyników badań jesteśmy w stanie przewidzieć przyszłe uszkodzenia i odpowiednio wcześniej podjąć reakcję serwisową, zanim dojdzie do mieszania się mediów.
 

SCHEMAT KONTROLI SZCZELNOŚCI WEWNĘTRZNEJ - WODOROWA KONTROLA SZCZELNOŚCI

1) Strona wtórna wymiennika wypełniona gazem testowym.

2) Przedostające się między stronami przez uszkodzenie cząsteczki H2.

3) Zawartość strony pierwotnej wymiennika, która trafia do detektora.

4) Detektor wykrywający cząsteczki H2.
 

W kontekście badania szczelności wewnętrznej badanie polega na wprowadzeniu do jednej ze stron wymiennika w danej sekcji mieszaniny gazu testowego (wodór + azot) pod odpowiednim ciśnieniem. Druga strona danej sekcji poddana jest natomiast kontroli na obecność wodoru, który mógłby przeniknąć między stronami w wyniku ewentualnych uszkodzeń płyt lub uszczelek. Detekcja wodoru możliwa jest dzięki odpowiedniemu urządzeniu pomiarowemu, które zlicza cząsteczki w formacie PPM (parts per milion) w jednostce czasu. Próbki pobierane są kilkukrotnie dla różnych wartości ciśnienia gazu testowego i w różnych przedziałach czasowych – w zależności od objętości i wielkości wymiennika.

Kontrola szczelności zewnętrznej polega na wprowadzeniu do wymiennika gazu testowego pod odpowiednim ciśnieniem i detekcji ewentualnych wycieków wodoru za pomocą sondy pomiarowej na zewnątrz wymiennika. Umożliwia to określenie kondycji uszczelek pod kątem stopnia zużycia eksploatacyjnego (bardzo pomocne przy planowaniu wymiany).

Próba wodorowa – badanie szczelności metodą wodorową – wodorowa kontrola szczelności