Dichtheitsprüfung
HELLING GmbH
Seit 1863
Dichtheitsprüfung
Die Dichtheitsprüfung oder Lecksuche ist ein zerstörungsfreies Prüfverfahren zum Nachweis und zur Lokalisierung von Leckagen in Druck-und Vakuumsystemen.
„Leckage“ bedeutet Flüssigkeits- oder Gasdurchtritt durch ein Leck unabhängig von dessen physikalischer Größe. Ein Leck kann z.B. ein Riss, ein Durchbruch, eine Kerbe oder ein Loch sein, das Gas (z.B. Luft) oder Flüssigkeit (z.B Wasser) ein- bzw. auslässt.
Leckagen können die Betriebssicherheit von Vakuum- oder Drucksystemen (z.B. Druckbehälter) erheblich gefährden. Gefährliche Gase oder Flüssigkeiten können dabei austreten. Die Dichtheitsprüfung wird auch bei pyrotechnischen Einrichtungen, elektronischen Teilen, Klimaanlagen, Lebensmittelverpackungen usw. durchgeführt.
Nachweis der Behälterdekompression mit dem fluoreszierendem Konzentrat H 849
Die folgende Tabelle veranschaulicht das Verhältnis von Leckagerate, Größe des Lecks und die dadurch entstehende Leckage:
| Leckagerate [m³ Pa/s] |
Durchmesser des Lecks |
Leckage durch das Leck bei Δp = 1 bar |
| 10¹ | 1,0 mm | Wasser läuft aus |
| 10-1 | 0,1 mm | Wasser tropft |
| 10-3 | 0,03 mm | Wasserdicht, aber gasdurchlässig |
| 10-5 | ≈ 3 µm | 1 Luftbläschen ( ≈1 mm³) in 10 Sekunden |
| 10-7 | ≈ 0,1 µm | ca. 1 cm³ Gasverlust in 12 Tagen |
| 10-9 | -- | ca. 3 cm³ Gasverlust in 1 Jahr |
| 10-11 | -- | ca. 1 cm³ Gasverlust in 300 Jahren |
Blasenprüfverfahren
Blasenprüfverfahren unter Einsatz des Lecksuchsprays Proof Check
Das Blasenprüfverfahren ist ein häufig angewendetes visuelles Leckprüfverfahren, d.h. die Prüfoberfläche muss sichtbar sein.
Nach Herstellen einer Druckdifferenz am Prüfteil wird die Prüfflüssigkeit, ein schaumbildender Indikator, auf die Unterdruckseite des Prüfteils aufgetragen. Zum Nachweis kleiner Leckagen wird eine gleichmäßig dünne, gut benetzende Schicht benötigt. Am Ort der Leckage kommt es durch Gasaustritt zur Blasenbildung.
Die Druckdifferenz kann auch mit einer Vakuumpumpe und speziellen Vakuumbrillen erzeugt werden.
Dieses Verfahren wird vor allem zum Auffinden von durchgehenden Undichtigkeiten eingesetzt, z.B. bei
- Schweißverbindungen
- Verbindungsstellen oder Wandungen von Systemen, die unter Atmosphärendruck stehen
- Systemen, die nicht abgedrückt werden können
Das Verfahren kann auch zur Verbesserung der Empfindlichkeit der Farbeindringprüfung verwendet werden: Die zu prüfende Stelle (z.B. auf einer Schweißnaht) wird mit dem Lecksuchspray besprüht. Anschließend wird die transparente Vakuumbrille aufgesetzt. Der Raum unter der Vakuumbrille wird evakuiert. Eventuelle Undichtigkeiten zeigen sich ddann urch mehr oder weniger große Schaumpilze.
Anwendungsbereiche
Dichtheitsprüfung von Druckbehältern, Hydraulik- oder Gassystemen.
Akustische Leckprüfverfahren
Das Akustikemission-Leckprüfverfahren wird zum Auffinden von Leckagen in Druck- oder Vakuumsystemen verwendet, z.B. bei der Prüfung von
- Rohrleitungen
- Druckbehältern
- Kesseln
- Manifolden
Das durch das Leck hindurchströmende Gas oder die Flüssigkeit erzeugt durch Turbulenzwirbel Ultraschallvibrationen, die lokalisiert werden können. Dazu werden Ultraschalldetektoren zur Ermittlung der in Luft oder im Objekt oszillierten Vibrationen eingesetzt. Signalwandler wandeln den nicht hörbaren Hochfrequenzschall in niederfrequenten Schall im Hörbereich des Menschen oder in elektrische Signale um..
.Fernabhören von Schallsignalen bei Gas- oder Flüssigkeitslecks hat in der Praxis oft viele Vorteile gegenüber anderen Lecksuchmethoden. Vor allem dann, wenn ein Direktzugriff zur Prüfoberfläche und eine visuelle Inspektion der Leckanzeigen nicht möglich ist.
Abdrückverfahren
Anwendung des Abdrückverfahrens mit farbiger fluoreszierender Indikatorflüssigkeit
Dichtheitsprüfung mit Hilfe einer farbigen Indikatorflüssigkeit ist ein Lecksuchverfahren, das der Eindringprüfung zum Auffinden von zur Oberfläche hin offenen Materialfehlern gleicht.
Bei der Dichtheitsprüfung wird das Eindringmittel auf einer Seite der zu prüfenden Wandung (Schweißnaht, Verbindungsstelle) aufgetragen. Die visuelle Inspektion wird nach der spezifizierten Einwirkungszeit auf der anderen Seite der Wandung durchgeführt.
Das Prüfteil kann auch mit der Prüfflüssigkeit befüllt werden.
Dichtheitsprüfung am einem Kraftwagenmotor mit dem fluoreszierendem Konzentrat H 800
Beim Abdrückverfahren unter Einsatz eines öl- oder wasserbasierten fluoreszierenden Konzentrats wird dieses der Prüfflüssigkeit beigemischt. Die Konzentrate setzen sich aus Luminophoren, Benetzungsmitteln und Rostschutz zusammen. Danach wird das System abgedrückt. Nach einer gewissen Druckhaltezeit findet eine visuelle Prüfung der Prüfteiloberfläche unter UV-Bestrahlung statt. Eventuelle Leckagen erzeugen brillante fluoreszierende Anzeigen.
Dieses Prüfverfahren wird vor allem bei der Dichtheitsprüfung von hydraulischen Systemen, Motoren, Behältern und Kesseln eingesetzt. Die Empfindlichkeit des Verfahrens liegt bei ca. 10-5 m3 Pa/s.
