DE1573689B2 - Substanz zum Feststellen von Undichtigkeiten durch pneumatische Druckprüfung - Google Patents
Substanz zum Feststellen von Undichtigkeiten durch pneumatische DruckprüfungInfo
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf eine aus einem Schaum- gangs erwähnten Art der Anteil des Gerinnungsmittels
bildner und einem gegebenenfalls antiseptischen Ge- 1,8 bis 18% beträgt und ihr pH-Wert durch einen
rinnungsmittel in wäßriger Lösung bestehende blasen- Säurezusatz auf 3 bis 6 eingestellt wird. Als Gerinnungsbildende
Substanz zum Feststellen von Undichtigkeiten mittel eignen sich beispielsweise die wasserlöslichen
durch pneumatische Druckprüfung, die als dünner 5 Kunstharze, Kohlehydrate und/oder Protein. Die
Film auf die zu prüfende Oberfläche aufgetragen wird. Ausgangsstoffe werden gegebenenfalls unter Zusatz
Die Leckprüfung bei Schiffsrümpfen, Tanks oder eines Antikorrosionsmittels in Wasser gelöst, wobei
Kesseln erfolgt im Wege der hydraulischen oder pneu- eine viskose Lösung entsteht. Bei einem Gehalt von
matischen Druckprüfung. Da große Einheiten ent- weniger als 1,8 % ist die Gerinnungszeit sehr lang und
sprechend große Flüssigkeitsmengen erfordern, ist im io wird gleichzeitig die Lebensdauer der sich bildenden
allgemeinen die pneumatische Druckprüfung vorzu- Blasen verkürzt, während das Gerinnungsmittel bei
ziehen, bei der ein Schaumbildner, beispielsweise Seifen- einem Gehalt von mehr als 18 °/o keinen gleichmäßigen
wasser oder ein Stoff auf die Oberfläche des Prüflings Film und schlechte Blasen bildet,
aufgetragen '■■ wird■, der sich beim Entweichen eines Eine erfindungsgemäße Substanz zum Ermitteln
reaktionsfähigenjbeispielsweiseAmmoniakoderSchwe- 15 undichter Stellen ergibt, wenn es mittels einer Bürste,
feldioxyd enthaltenden Gases verfärbt. eines Aerosols oder anderer Mittel auf den Prüfling
Aus der USA.-Patehtschrift 2 469 045 ist bereits eine aufgetragen wird, Blasen an den Stellen, wo das Prüfblasenbildende
Substanz bekannt, die aus einem Be- gas, beispielsweise Luft, die unter Druck.in den Prüfnetzungsmittel,
beispielsweise einem höheren Kohlen- ling eingebracht wurde, austritt. Die Blasen werden
wasserstoff, höheren Alkoholen, Fettsäuren, einem 20 dabei durch die chemische Reaktion des Gerinnungswasserlöslichen
Gummi und Natrium-Alkyl-Alryl- mittels oder im Wege der Lufthärtung verfestigt und
Sulfonat in wäßriger Lösung besteht. Diese Substanz bleiben für eine unbestimmte Zeit bestehen, so daß
bildet beim Verblasen zu Spielzwecken nach dem Ver- sich eine angemessene Zeitspanne zwischen dem Ablaß
dampfen des Wasseranteils einen fallschirmähnlichen des Druckgases und der Zeit für die Untersuchung
Film und läßt sich daher nicht für die Leckprüfung 25 ergibt.
verwenden, da die Festigkeit und Beständigkeit der Geeignete Mittel zur Ermittlung undichter Stellen
Blasen viel zu gering ist und es im übrigen beim Austritt bei der pneumatischen Druckprüfung werden in Form
des Prüfgases aus einem Leck nicht zu festhaftenden wäßriger Lösungen benutzt, die eine ausreichende
Blasen kommen, würde. Eine ähnliche, auch für Viskosität besitzen und durch Lösen eines den Hauptoptische Experimente geeignete Substanz ist aus der 30 bestandteil ausmachenden Gerinnungsmittels, bei-USA.-Patentschrift
2 433 625 bekannt; sie enthält spielsweise eines Kunstharzes, eines wasserlöslichen
einen hygroskopischen-Zusatz, vorzugsweise eine was- Harnstoffharzes, eines Harnstoffphenolharzes, Methylserlösliche
organische Verbindung, die auf den Blasen Zellulose oder eines anderen Kohlehydrates bzw. eines
einen wäßrigen Film ergibt und es daher erlaubt, den seiner Derivate wie beispielsweise Zellulose, Stärke,
Wassergehalt der Blasen so einzustellen, daß er sich 35 Dextrin, eines Proteins wie beispielsweise Kasein,
mit der Feuchtigkeit der Atmosphäre im Gleichgewicht Gelatine oder Eiweiß mit einem Schaumbildner wie
befindet und infolge der Unterbindung einer Verdamp- beispielsweise das Alkalisalz einer Fettsäure, das
fung die Lebensdauer der Blase erhöht. Auch in diesem Natriumsalz des Alkyl-Allyl-Sulfonats, Oleyl-Diäthyl-Falle
entstehen keine stabilen Blasen, die sich zur Äthylen-Diamin oder Polyoxyäthylen-Sorbitan-Mono-Ermittlung
von Undichtigkeiten insbesondere über 40 laurat, hergestellt wird. Des weiteren kann der Lösung
einen längeren Untersuchungszeitraum eignen. ein wasserlösliches Antikorrosionsmittel wie Natrium-Aus
der USA.-Patentschrift 2 665 257 ist dagegen sulfit, Natriumnitrit, Nätriumchromat, Natriumbieine
blasenbildende Substanz zum Feststellen von chromat oder aliphatische Amine beigegeben werden.
Undichtigkeiten im Wege der pneumatischen Druck- Außerdem kann die Lösung auch ein Antiseptikum,
prüfung bekannt. Sie besteht im wesentlichen aus 45 wie beispielsweise Formalin, Thymol, Pentachloro-Dodecyl-Benzen,
Natrium-Sulfonat, Lauryl-Natrium- ■. phenol, Methylester-Salizylat, Butylparaoxybenzoat
sulfat sowie einem die Fließfähigkeit des pulverförmi- oder auch Borax enthalten.
gen Alkylsulfonat erhöhenden Zusatz und kann einen Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden
Gerinnungsmittelzusatz, beispielsweise Protein, an der ·. Ausführungsbeispiele des näheren erläutert. -
blasenbildenden Substanz von 10 bis 30 °/0 enthalten. 50
Bei der Leckprüfung mit der bekannten Substanz ent- Beispiell
stehen jedoch im Bereich der Undichtigkeit zahlreiche
stehen jedoch im Bereich der Undichtigkeit zahlreiche
Blasen, die sich leicht von der Oberfläche des Prüflings Die Lösung wurde wie-nachfolgend beschrieben
lösen und entschweben.. Außerdem beträgt die Lebens- hergestellt, wobei es sich bei den Prozentangaben um
dauer der Blasen in Abhängigkeit von der Luftf euch tig- 55 Gewichtsprozent handelt. - " ~
keit und-temperatur nur einige Minuten. Demzufolge Harnstoffharziösung mit 75% Harnist die Lebensdauer bei granger Luftfeuchtigkeit und stoff-Formaldehyd-Harz .' 1,8%
keit und-temperatur nur einige Minuten. Demzufolge Harnstoffharziösung mit 75% Harnist die Lebensdauer bei granger Luftfeuchtigkeit und stoff-Formaldehyd-Harz .' 1,8%
hoher Temperatur fur eine sorgfaltige Prüfung und Gelatine ------ 18°/
Sicherung des Prüfungsergebnisses völlig unzureichend. Schaumbildner (Natriüm-Xlkyl- " "' '
Außerdem ist die Losung neutral bis schwach alkalisch, 60 allvl-SulfonaO 0 9°/
so daß für die Stabilisierung der Blasen eine verhältnis- Wasser
91*0 °/
mäßig lange Zeit erforderlich ist. . „ phosphör'säure
4*5 °/°
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- .' ■
steht nun darin, eine für die Leckprüfung mit ungiftigen Die Lösung wurde auf einen geschweißten Stahltank
Gasen geeignete blasenbildende Substanz zu schaffen, 65 gebracht, der dann unter Druck, beispielsweise unter
die in kurzer Zeit stabile Blasen von großer Beständig- 0,5 kg/cm2, gesetzt wurde. Daraufhin bildeten sich
keit und Lebensdauer bildet. Die Lösungdieser Aufgabe kokonförmige Blasen über den Undichtigkeiten des
erfolgt in der Weise, daß bei einer Substanz der ein- Tanks, die nach 10 Minuten gallertartig und nach
Claims (7)
- 3 42 Stunden hart geworden und beständig waren. Die werden muß. Es empfiehlt sich daher wegen des schnel-Phosphorsäure beschleunigte das Aushärten des Harn- len Gelierens bei Temperaturen unter 30° C, ihren An-stoffes und der Gelatine; sie verhinderte außerdem teil zu senken und den Harzanteil namentlich bei kal-zusammen mit dem Alkyl-Allylsulfonat, das als Schaum- tem Wetter zu erhöhen. Mit anderen Worten, derbildner diente, das Rosten des Stahltanks. 5 wesentliche Bestandteil des Gerinnungsmittels, ist einDie Wirkungsweise der Säure wird nachfolgend im wasserlösliches Kunstharz, während die Gelatineeinzelnen zunächst im Hinblick auf die Harnstoff harz- lediglich als unterstützendes Gerinnungsmittel fungiert, lösung erläutert. Harnstoff und Formaldehyd reagieren .miteinander und bilden Harnstoff methylol. Dieses ··.'■,_ Beispiel IIkondensiert dann mit dem Formaldehydüberschuß ίοzu Harnstoffmethylen, das ein wasserunlösliches Harn- . Eine Lösung aus:stoffharz darstellt und aushärtet. Die Säure katalysiert Gelatine 4 5°/auf diese Weise die folgende Kondensationsreaktion: ; Schaumbüdner '(Öleyi-Diäthyi-" ''' ' ° ;'■ Äthylen-Diamin) .".'.".„ ..: \ Γ. 0,45%Ί.NH2 NH-CH2OH *5 Formalin 2,7% .+ HCHO -> CO wasserlösliches Antikorrosions-\NTT mittel 1,35%8 NHa Wasser 91,0%Harnstoff Formaldehyd Methylol-Harnstoff 20 wurde auf den Prüfling aufgetragen, wobei sich zahlreiche Blasen bildeten. In obiger ZusammensetzungNH CH3OH Kondensation N-CH2 kann das wasserlösliche Antikorrosionsmittel durch_ / H rr»/ em anorgaiusches Salz wie beispielsweise ein Alkali-CO Xx + ^*-*10 "^ Cü Xx salz der schwefligen Säure, Salpetersäure, Chromsäure,NH2 N—CH2 25 Bichromsäure oder durch ein organisches Salz, wiebeispielsweise ein höheres aliphatisches Amin, Sorbi-Methylen-Harnstoff tan-Mono-Oleat oder Sorbitan-Tri-Oleat ersetzt werden. Der Schaumbildner kann ein oberflächenaktivesBei der Kondensation findet eine Vereinigung zwi- Kation, Anion oder nicht ionischer Stoff wie im Bei-schen Atomen in ein oder verschiedene Moleküle unter 30 spiel I sein.Abspaltung von Molekülen wie H2O, C2H5OH und HCl Die weiter unten aufgeführten Lösungen des Beistatt, spiels III zeitigen nahezu dasselbe VersuchsergebnisKohlehydrate, Proteine und andere Kolloide koagu- wie die Lösungen der Beispiele I und II.
lieren auf diese Weise sehr gut, wenn eine Säure zugegeben wird und der isoelektrische Punkt zwischen pH 3 35 B e i s ρ i e 1 III
und 6 liegt. Neben Phosphorsäure können als Härter Gewichtsprozent
auch Ameisensäure, Oxalsäure, Essigsäure, Ammo- Gummiarabikum 4 6
niumchlorid oder Thiocyanat dienen Schaumbildner ..'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. '0,46Wahrend die Blasen bei 2O0C fur 15 bis 20 Stunden Pentachlorphenol 1,85beständig sind kann die Lebensdauer durch das Ein- 4° wasserlösliches Antikorrosions-stellen des pH-Wertes innerhalb des angegebenen Be- mittel 0 92reiches von 3 bis 6 durch Änderung der Menge des 'Härters verändert werden. Undichtigkeiten können Bei den Ausführungsbeispielen bewirkt ein Phos-durch das Beimengen eines Farbkörpers oder eines phor- bzw. Chromsäurezusatz im Bereich von pH 3Pigmentes noch deutlicher gemacht werden. 45 bis 6 das beschleunigte Härten der Blasen.Die Anteile des erwähnten Harzes und der Gelatine Wie bereits erwähnt, wurden die Lösungen der Beikönnen bis auf das Fünffache erhöht werden. Als spiele I bis III bei der Leckprüfung mittels Druckgas Schaumbildner können erfindungsgemäß oberflächen- angewendet und ermöglichten die Ermittlung von Unaktive Kationen wie Natrium-Dodecyl-Benzen-Sulfo- dichtigkeiten mit guter Genauigkeit; dabei müssennat und höher Alkyl-Schwefel-Ester sowie nicht ioni- 5° die Blasen in keiner Weise durch an den Schweißstellen sierte oberflächenaktive Stoffe wie Sorbitan-Mono- zurückgebliebene alkalische Flußmittel angreifen, oleate oder Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monooleat die- Teile, die mit den erwähnten Lösungen überzogen und nen. einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75% sowie einerIm Beispiel I dient die Gelatine unter anderem der Temperatur von 25° C 7 Tage lang ausgesetzt waren,Härtung des entstehenden Harnstoffharzes bzw. des 55 wiesen keine Roststellen auf, was auf die antikorrosiven Harnstoffphenolharzes. Die Gelatine kann jedoch Eigenschaften der Lösungen zurückzuführen ist.
gegebenenfalls auch fortgelassen werden. Es wurde Die große Beständigkeit der Blasen gestattet es, diefestgestellt, daß die Schale der Blasen zuerst von der Untersuchung auf schadhafte Stellen zu einem späteren Gelatine gebildet und danach weiter durch die Ein- Zeitpunkt vorzunehmen,wirkung der Säure in Verbindung mit der Lufttrock- 60
nung gehärtet wird. Patentansprüche:Selbstverständlich kann die Gelatine das Aushärtenauch allein herbeiführen, doch sind die auf diese Weise 1. Aus einem Schaumbildner und einem gegebeentstehenden Blasen in feuchter Umgebung nicht stabil nenfalls antiseptischen Gerinnungsmittel in wäßri-genug. Diese Schwierigkeit wird jedoch durch die Bei- 65 ger Lösung bestehende blasenbildende Substanz mischung des Kunstharzes beseitigt. zum Feststellen von Undichtigkeiten durch pneu-Die Gelatine geliert bei Temperaturen unter 30°C matische Druckprüfung, die als.dünner Film aufschnell, so daß sie vor ihrer Verwendung erwärmt die zu prüfende Oberfläche aufgetragen wird, d a-durch gekennzeichnet, daß der Anteil des Gerinnungsmittels 1,8 bis 18 °/o beträgt und ihr pH-Wert durch einen Säurezusatz auf 3 bis 6 eingestellt ist. - 2. Substanz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Säure Chrom-, Phosphor-, Ameisen-, Oxal- und Essigsäure, Ammoniumchlorid oder Thiocyanat enthält.
- 3. Substanz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Gerinnungsmittel ein Kunstharz, Kohlehydrat oder Protein enthält.
- 4. Substanz nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Kunstharz Harnstoffharz wie ein Harnstoff-Phenolharz enthält.
- 5. Substanz nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Kohlehydrat Stärke, Dextrin oder Gummiarabikum und als Protein, Gelatine oder Eiweiß enthält. .
- 6. Substanz nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Schaumbildner aliphatisches Alkalisalz, Natriumalkylallylsulfonat, Oleyl-Diä-thyl-Äthylen-Diamin oder Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monolaureat enthält. , ; ; : ir:
- 7. Substanz nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Antiseptikum Formalin, Thymol, Pentachlorophenol, Methylester-Salizylat, Butyl-Paraoxybenzoat oder Borax enthält.
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