Prüfung auf Vakuumlecks mittels Blasen- und Seifenprüfungen

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Dichtheitsprüfung mit gasartabhängigen Vakuum-Messsensoren

Die Gasartabhängigkeit der Druckanzeige von Vakuum-Messsensoren (siehe Seite Indirekte Druckmessung) kann bis zu einem gewissen Grad zur Dichtheitsprüfung genutzt werden. So ist es möglich, vermutete Lecks mit Alkohol zu bestreichen oder zu besprühen. Durch ein Leck in die Apparatur einströmender Alkoholdampf, dessen Wärmeleitvermögen und Ionisierbarkeit sich von den Eigenschaften der Luft stark unterscheidet, wird die Druckanzeige mehr oder weniger verändert. Die Verfügbarkeit von präziseren, einfach zu bedienenden Helium-Lecksuchern hat diese Methode jedoch fast vollständig überflüssig gemacht.

Was ist die Blasen-Tauchprüfung?

Der unter Druck stehende Prüfling wird in ein Flüssigkeitsbad getaucht. Aufsteigende Gasblasen zeigen das Leck an. Die Leckerkennung hängt stark von der Aufmerksamkeit der prüfenden Person ab, und birgt die Versuchung, die Empfindlichkeit durch immer höhere Temperaturen zu steigern, wobei die geltenden Sicherheitsvorschriften manchmal außer Acht gelassen werden. Diese Methode ist bei kleineren Lecks sehr zeitaufwändig, wie Tabelle 5.3 zeigt. Sie bezieht sich auf die Dichtheitsprüfung einer mit Kältemittel R12 betriebenen Kälteanlage. Hier wird die Leckrate in Gramm Kältemittelverlust pro Jahr (g/a) angegeben. Als Prüfflüssigkeit wird Wasser (das erhitzt oder dem ein Tensid zugesetzt werden kann) oder Mineralöle verwendet. Die Oberflächenspannung sollte 75 dyn/cm (1 dyn = 10^‑5 N) nicht überschreiten.

Tabelle 5.3 Vergleich des Blasenprüfverfahrens (Immersionstechnik) mit dem Helium-Lecksucher. *) Diese Leckrate entspricht der Nachweisgrenze guter Halogen-Lecksucher (≈ 0,1 g/a).

Wie funktioniert der Schaumsprühtest?

In vielen Fällen lassen sich Überdruck führende Behälter oder Gasleitungen (einschließlich der Gasversorgungsleitungen für Vakuumsysteme) ganz einfach auf Lecks prüfen, indem man sie mit einer Tensidlösung bestreicht oder besprüht. Entsprechende Lecksuchsprays sind auch im Handel erhältlich. Austretendes Gas bildet an den Leckstellen „Seifenblasen“. Auch hier ist das Erkennen kleinerer Lecks zeitaufwändig und stark von der Aufmerksamkeit des Prüfers abhängig. Einen Sonderfall stellen Wasserstoffgas-Kühlsysteme dar, die in Kraftwerksgeneratoren eingesetzt werden. Diese werden zwar manchmal auf die oben beschriebene Art geprüft, aber sie können viel besser und mit höherer Empfindlichkeit untersucht werden, indem man den an den Leckstellen austretenden Wasserstoff mit einem auf H₂ justierten Helium-Lecksucher „erschnüffelt“ (siehe Seite Lokale Dichtheitsprüfung).

Vakuumbox-Blasenprüfung

Als Abwandlung der oben erwähnten Sprühtechnik, bei der das entweichende Gas die Blasen verursacht, kann auf der zu untersuchenden Oberfläche, nachdem diese mit einer Seifenlösung besprüht wurde, eine sogenannte Vakuumbox mit einer Dichtung (ähnlich einer Taucherbrille) angebracht werden. Diese Box wird dann mit einer Vakuumpumpe evakuiert. Luft, die von außen durch Lecks eindringt, verursacht Blasen im Inneren der Box, die durch ein Glasfenster beobachtet werden können. Auf diese Weise ist es zum Beispiel auch möglich, flache Bleche auf Lecks zu prüfen. Es gibt für eine Vielzahl von Anwendungen Vakuumboxen, die für eine Vielzahl von Oberflächenkonturen hergestellt werden.

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