Dichtigkeitsprüfung Dichtigkeitsprüfung per Heliumlecktest: eine wirtschaftliche Dienstleitung

Eine exakte Dichtigkeitsprüfung mit wissenschaftlichen Verfahren wird zwar immer öfter, ist aber dennoch nur selten nötig. Eigenes Personal und Equipment sind daher für zahlreiche Firmen unwirtschaftlich. Viele Unternehmen beziehen daher Techniken oder Tests als Dienstleistung vor Ort von einem Spezialisten.

Anbieter zum Thema

VERDER Deutschland GmbH & Co. KG

GEMÜ Gebrüder Müller Apparatebau GmbH & Co. KG

NESS Wärmetechnik GmbH

KVS Krutina Vakuumservice

Mit einem gewaltigen Arsenal moderner Messmethoden spürt das Allianz Zentrum für Technik (AZT Risk Technology) in Neuperlach bei München den Schwachstellen moderner Technik nach. Nicht nur der Allianz-Konzern selbst, sondern auch andere Versicherer haben großes Interesse, mit wissenschaftlicher Akribie nachzuweisen, ob sie für einen Schaden aufkommen müssen oder eben nicht. Die Spezialisten setzen alles ein, was Rang und Namen hat in der zerstörenden und zerstörungsfreien Prüftechnik. Doch einige Messverfahren benötigen die Prüfer so selten, dass es sich nicht lohnt, eigenes Equipment zu unterhalten. Hierzu zählt die exakte Dichtigkeitsprüfung mit Helium, erklärt AZT-Ingenieur Reinhold Schaar. Dennoch konnten er und seine Kollegen in den letzten Jahren mit externer Expertise eindeutige Nachweise mit dem Heliumlecktest führen. So wurde im Jahr 2008 eine Wärmetauscherkombination bestehend aus zwei einzelnen Wärmetauschern untersucht, die im industriellen Einsatz nicht korrekt funktionierten. Aufgabe war es, Leckagen zu finden. Es stellte sich heraus, dass Schweißnähte an etwa fünf Stellen Heliummoleküle aus dem Inneren entweichen ließen. Eindeutiger Verantwortlicher für diese Problemzonen war der Hersteller der Wärmetauscher.

Aber nicht nur Versicherer ziehen Nutzen aus dem Heliumlecktest, sondern auch Anlagenbauer oder Ausrüster wie der Wärmetauscherhersteller HES. Das Unternehmen produziert für Raffinerien sowie die Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie Spiralwärmetauscher, die sich je nach Anwendung in den Geometrien und verwendeten Baumaterialien stark unterscheiden. Bei den meisten Apparaten, die maximal 2,5 mal 2,5 Meter groß gebaut werden, genügt eine Druckprobe mit Wasser. Doch manche Kunden wollen mit diesem Spezialgerät giftige Medien wie Schwefelsäure verarbeiten und stellen daher sehr hohe Anforderungen an die Dichtigkeit.

Vakuum zeigt die Leckagen an

Der HES-Schweißfachingenieur Frank Suter ist nicht nur für das korrekte Schweißen der Wärmetauscher zuständig, sondern auch für die Erstellung und Einhaltung der Prüfpläne während des gesamten Produktionsprozesses. Suter erklärt, bei etwa zehn Prozent der Apparate werde „absolute Dichtigkeit“ gefordert. Der Fachmann für Schweißnähte arrangiert in diesen Fällen am Ende des Herstellungsprozesses Dichtigkeitsprüfungen mit Helium mit einem externen Dienstleister. Je nach Kundenforderung wird eine von zwei möglichen Prüfungen durchgeführt. Bei der Vakuummethode beginnen nach Suters Schilderung die vorbereitenden Arbeiten am Nachmittag, wobei HES-Mitarbeiter die Anschlüsse für die Evakuierung vorbereiten. Während der Nacht werden die beiden Räume des Wärmetauschers entleert, sodass der gesamte Wärmetauscher am darauf folgenden Morgen evakuiert ist. Sobald der Kunde mit einem Fachmann vertreten ist, findet der eigentliche Test des Dienstleisters statt, bei dem in einen Raum das Helium eingeleitet wird und der andere Raum mit dem Messgerät verbunden ist. Die Menge des detektierten Heliums ist ein Maß für die Leckrate. Dabei sind die Leckagen zwischen den beiden Räumen messbar.

Um festzustellen, wo genau Leckagen auftreten, nutzt man u.a. die Schnüffelmethode. Hierfür wird der zu prüfende Raum evakuiert, mit Helium gefüllt und ein Heliumüberdruck erzeugt. Die zu prüfenden Stellen, etwa Schweißnähte und Flansche, werden mit einer Plastikfolie abgedeckt, um das Gas in dem künstlich geschaffenen Raum zu halten. Nach ausreichender Zeit erkennt der Helium-Schnüffler unter der Folie im Falle einer Undichtigkeit eine erhöhte Heliumkonzentration. Dadurch sind die Leckagen nach außen messbar.

Der Autor ist Geschäftsführer von Krutina – Vakuumservice, Ludwigsburg.

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