Akkumulationsprüfung

Die so genannte "Akkumulationsprüfung" ist ein integraler Test, der mit einer Schnüffelsonde bei Atmosphärendruck durchgeführt wird. Im Falle einer Undichtigkeit kann die Konzentration in einer Hülle um das zu prüfende Teil wie folgt beschrieben werden:

Dieser Konzentrationsanstieg erfolgt vor dem natürlichen Hintergrund des verwendeten Prüfgases. Bei Helium haben wir es mit einem natürlichen Hintergrund von 5 ppm in der Luft zu tun. Wir müssen also entscheiden, welchen Konzentrationsanstieg wir als eindeutig über dem Hintergrundsignal definieren.

Beispiel 1:

Für ein zu prüfendes Teil wurde die Leckrate von 1 · 10^-6 Pa m³s^-1 definiert. Es ist eine Mindestzeit zu bestimmen, die eine prozesssichere Messung eines Konzentrationsanstiegs von 5 ppm ermöglicht. Der Prüfdruck beträgt 4 bar (rel). Der Kammerdruck ist atmosphärisch (100.000 Pa). Wenn wir einen kleinen Gegenstand wie etwa einen Kraftstofffilter voraussetzen, wird das Nettovolumen in der Hülle, d. h. das Volumen der leeren Kammer abzüglich des Volumens des zu prüfenden Teils, grundsätzlich durch den Ventilator bestimmt, den man für die Gasrückführung benötigt: Nehmen wir ein Nettovolumen von 100 ccm (= 10^-4^m³) an.
 

Daher müssen wir in diesem Beispiel einen Luftdruck von etwa 100.000 Pa in den Zähler einsetzen. Der Innendruck des Prüfgegenstandes spielt nur eine Rolle als Antriebskraft für das Eindringen von Gas in das Leck aus dem Inneren des Prüfkörpers.

Ein typisches Diagramm einer solchen Messung ist eine lineare Kurve, die vom Hintergrundwert des Prüfgases ausgeht.
 

Beispiel 2:

Nehmen wir an, dass ein Hersteller von Röhrbündelwärmetauschern gelegentlich die Unversehrtheit von Rohren gegenüber dem Gehäuse überprüfen muss. Im Herstellungsprozess werden die Rohre also unter Druck gesetzt. Das Gehäuse ist noch nicht installiert, um die Möglichkeit der Reparatur zu erhalten, sobald ein Leck entdeckt wurde. Angenommen, die Vormontage erfolgt auf Gestellen und das freie Volumen beträgt 5 m³. Das Teil ist mit einer Kunststofffolie abgedeckt, die auf den Boden geklebt wird. Ein Ventilator unter der Folie ermöglicht eine homogene Gaskonzentration. Bei einer zulässigen Leckrate von 1 · 10^-4 Pa m³s^-1 erhalten wir folgendes Ergebnis:
 

In diesem Fall erscheint ein Akkumulationstest aus folgenden Gründen nicht sinnvoll:

• Lange Zeitspanne
• Gefahr von Prüfgasverlust durch Permeation durch die Folie
• Technische und handhabungstechnische Einschränkungen bei Folien und Klebebändern