Prüfung auf Vakuumlecks mit Messgeräten, Blasen-Tauchprüfung, Schaumsprühtests
Dichtheitsprüfmethoden ohne Lecksucher
Dichtheitsprüfung mit gasartabhängigen Vakuum-Messsensoren
Die Tatsache, dass die Druckanzeige an Vakuum-Messsensoren empfindlich auf die Art des beteiligten Gases reagiert (siehe "Indirekte Druckmessung"), kann bis zu einem gewissen Grad zur Lecksuche verwendet werden. So können vermutete Lecks mit Alkohol bestrichen oder besprüht werden.
Der Alkoholdampf, der in das Gerät strömt, ändert den Druckwert des Vakuum-Messsensors, da sich die Wärmeleitfähigkeit und Ionisationsvermögen von Alkoholdampf und Luft deutlich voneinander unterscheiden.
Durch die Verfügbarkeit präziserer und benutzerfreundlicher Helium-Lecksucher ist diese Methode jedoch fast vollständig bedeutungslos geworden.
Was ist die Blasen-Tauchprüfung?
Das unter Druck stehende Prüfobjekt wird in ein Flüssigkeitsbad getaucht. Aufsteigende Gasblasen weisen auf Lecks hin.
Die Dichtheitsprüfung hängt stark von der Aufmerksamkeit der prüfenden Person ab, und birgt die Versuchung, die „Empfindlichkeit“ durch immer höhere Drücke zu steigern. Das führt allerdings manchmal dazu, die geltenden Sicherheitsvorschriften außer Acht zu lassen. Diese Methode ist bei niedrigeren Leckraten sehr zeitaufwändig.
Die folgende Tabelle bezieht sich auf die Dichtheitsprüfung von Kühlanlagen, die mit dem Kältemittel R134a betrieben werden. Bei diesen Systemen wird die Leckrate in Gramm Kältemittelverlust pro Jahr (g/a) angegeben. Als Prüfflüssigkeit werden 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.
Vergleich der Blasen-Tauchprüfung mit dem Helium-Lecksucher
| Verlust von Kältemittel R134a pro Jahr | Äquivalente R134a-Leckrate bei 25 °C | Zeit für 10 Gasblasen, Ø 2 mm | Suchzeit mit Helium-Lecksucher |
| g/a | mbar l/s | s | s |
| 430 | 3,32 10-3 | 3,2 | einige Sekunden |
| 86 | 6,63 10-4 | 15,8 | einige Sekunden |
| 21,5 | 1,66 10-4 | 63,1 | einige Sekunden |
| 17,2 | 1,33 10-4 | 1 min 48 s | einige Sekunden |
| 4,3 | 3,32 10-5 | 5 min 15 s | einige Sekunden |
| 0,86 | 6,63 10-6 | 26 min 19 s | einige Sekunden |
| 0,1* | 7,70 10-7 | 3 h 46 min | einige Sekunden |
*) Die Leckrate stellt die Nachweisgrenze für gute Halogen-Lecksucher dar (≈ 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 die Erkennung kleinerer Lecks zeitaufwändig und hängt stark von der Aufmerksamkeit des Prüfers ab.
Einen Sonderfall stellen Wasserstoffgas-Kühlanlagen 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“.
Der Vakuumbox-Test
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 durch Lecks von außen eindringt, verursacht im Inneren der Box Blasen, die durch ein Glasfenster beobachtet werden können. Auf diese Weise ist es auch möglich, z. B. ebene Bleche auf Lecks zu untersuchen.
Vakuumboxen sind für eine Vielzahl von Anwendungen erhältlich und für eine Vielzahl von Oberflächenkonturen geeignet.
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