Dichtheitsprüfung mit einem atembaren UST-Gas

Anders als zu den klassischen Überdruck-Testgasverfahren, insbesondere dem Vakuum-Testgasverfahren B4 nach der DIN EN 1779, erlaubt das UST-Verfahren den vorteilhaften Nachweis selbst von Mikrolecks innerhalb eines begehbaren Gefäßes. Zur Ortung von Leckagen wird das Gefäß bis auf einen Heliumuntergrund von 1x10¹¹ mbar·l/sec mit heliumfreier Luft gespült. Dieses erlaubt einen Prüfer in einer weitgehend von Helium befreiten Atmosphäre Leckagen schnell und zuverlässig zu orten.

Im Gegensatz zum Standartverfahren zur Ortung von Leckagen muss vielmals das Gefäß zum Nachweis der integralen Gasdichtheit evakuiert werden. Nach dem Erreichen eines Enddruckes von 10² mbar werden die mit Fluidleitungen mit Helium beaufschlagt. Strömt Helium über eine Leckage in das evakuierte Gefäß, so kann dieses mittels eines He-Detektors nachgewiesen werden. Zur Ortung der Leckage wird das evakuierte Vakuumgefäß belüftet, um mit einer Schnüffelsonde eines He-Detektors sämtliche Bauteile innerhalb des Gefäßes abschnüffeln zu können. Der Nachteil dieser Methode ist, dass die Messempfindlichkeit durch den natürlichen Heliumuntergrund von 5,2x10 mbar·l/sec begrenzt wird.      

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Plasmagefäß des Wendelstein 7-X

Eine besonderer Bedeutung hat die Ortung von Mikrolecks bei Fusionsexperimenten. Zum Beispiel kann das im Aufbau befindliche Tokamakexperiment ITER in Cadarache nur bei einer maximalen Leckrate von kleiner 10^-08 mbar*l/sec betrieben werden. Aufgrund der hohen Anzahl verschiedener mit Gas oder Flüssigkeiten durchströmter Bauteile muss die Gasdichtheit sämtlicher Bauteile innerhalb des Plasmagefäßes zuverlässig nachgewiesen werden. Dabei kann mittels des UST-Verfahrens der Nachweis der Gasdichtheit wesentlich einfacher und schneller erfolgen.

Links:

Development of water leak detection method in fusion reactors using water-soluble gas