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ゲージ、気泡浸漬、フォームスプレーテストを使用してリークを点検する方法

リークディテクターを使用しないリーク検知方法

ガスの種類に敏感な真空計を使用したリークテスト

真空計の圧力測定値は、関連するガスの種類に応じて変化します("間接圧力測定"を参照)。リーク検知の目的で、ある程度の影響を受けることがあります。そのため、リークの疑いがある箇所をブラシで拭いたりアルコールをスプレーしたりすることができます。

アルコールの蒸気の熱伝導性とイオン化性は、空気の特性とは大きく異なるため、デバイスに流入するアルコール蒸気は、真空計の圧力読み取り値を変化させます。

しかし、より正確で使いやすいヘリウムリークディテクターが利用できるため、この方法は、ほぼ完全に廃止されています。

気泡浸漬テストとは何ですか?

加圧されたテスト試料は、液体槽に浸漬されます。気泡の上昇がリークを示します。

リークの検知は、検査担当者の気付きに大きく依存しており、圧力をどんどん高くして「感度」を高めたいと考えるようになります。しかし、時には安全上の注意が守られない場合があります。リークレートが低い場合、この方法は、非常に時間がかかります。

次の表は、冷媒R134aで作動する冷凍システムのリークテストを示しています。これらのシステムの場合、リーク率は1年あたりの冷媒損失量(g/a)として示されます。水または石油系のオイルを試験用液体として使用します(加熱するか、界面活性剤を添加する可能性があります)。表面張力は、75 dyn/cm(1 dyn = 10–5 N)を超えてはなりません。

ヘリウムリークディテクターを使用した気泡浸漬テストの比較

1年あたりの冷媒R134aの損失 同等のR134aリークレート(25℃) 10個の気泡が発生する時間、Ø2 mm ヘリウムリークディテクターを使用した検知時間
g/a mbar · l/秒
430 3.32 · 10-3 3.2 数秒
86 6.63 · 10-4 15.8 数秒
21.5 1.66 · 10-4 63.1 数秒
17.2 1.33 · 10-4 1分48秒 数秒
4.3 3.32 · 10-5 5分15秒 数秒
0.86 6.63 · 10-6 26分19秒 数秒
0.1* 7.70 · 10-7 3時間46分 数秒

*)このリークレートは、良好なハロゲンリークディテクターの検知限界を表します(= 0.1 g/aとほぼ同じ)。

フォームスプレーテストはどのように機能しますか?

多くの場合、加圧されたコンテナまたはガスライン(真空システム用のガス供給ラインを含む)のリークは、界面活性剤溶液をブラシで塗布するかスプレーしたりすることで、非常に簡単に確認できます。対応するリーク検知スプレーも市販されています。リーク箇所で漏れたガスがシャボン玉を形成します。

ここでも、小さなリークの検知には時間がかかり、点検担当者の気付きに大きく依存します。

発電所の発電機で使用される水素ガス冷凍システムは、特殊なケースです。これらは、実際に上記の方法でテストされることがありますが、(H2)に反応するように調整されたヘリウムリークディテクターを使用してリーク時に水素が流出するのをスニフィングすることで、はるかに優れた感度で検査できます。

真空ボックステスト

前述の、漏れたガスが泡を発生させるスプレー技術のバリエーションとして、検査対象の表面上に石鹸水をスプレーした後、シール(ダイバーのゴーグルのようなもの)を付けたいわゆる「真空ボックス」に配置することができます。

このボックスは、真空ポンプで排気されます。空気がリークして外側から流入すると、ボックス内に気泡が生じ、ボックス内のガラス窓から観察できます。このようにして、例えば、平らな金属板にリークがないか調べることもできます。

真空ボックスは、さまざまなアプリケーションに使用でき、表面の輪郭に合わせて作られています。 

リーク検知の基礎

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