DE3803718A1 - Verfahren zur dichtheitspruefung von hohlkoerpern, z.b. behaeltern und rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung von Hohlkörpern, z. B. Behältern und Rohren, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Zur Untersuchung der Dichtheit und Festigkeit von Konstruktionen gegen Fluide bzw. zur Untersuchung der Durchlässigkeit von porösem Stoff und zum Nachweis von Fehlstellen ist es bekannt, den Behälter od. dgl. mit Gas oder Flüssigkeit zu füllen oder einem Vakuum auszusetzen; allerdings ist hierfür eine besondere Druckapparatur und zum Nachweis des austretenden Gases od. dgl. eine weitere Apparatur erforderlich. Dies ist kostenaufwendig. Ferner treten Probleme bei der Restbeseitigung des Prüfmittels auf, das aber in vielen Fällen unerläßlich ist.

Ferner können Risse durch Ultraschall geortet werden. Hierbei werden aber entweder nur Teilbereiche des Behälters, wenn auch nacheinander, erfaßt oder der ganze Behälter muß, da die Tauchtechnik anzuwenden ist, laufend bespült oder ein Zusatzbehälter eingetaucht werden. Ferner ist es bekannt, die Fehlstellen durch Einsatz von radioaktiven oder fluoreszierenden Farbstoffen ausfindig zu machen. Zur Anregung der Fluoreszenzindikatoren verwendet man in der Regel eine Ultraviolettstrahlung. Die Prüfung der Oberfläche erfolgt hierbei entweder manuell-optisch durch die Bedienungsperson oder als Fluoreszenzanalyse durch ein Spektrometer oder Stektrographen. Letzteres ist aufwendig und labormäßig, weniger industriell, anwendbar.

Das letztere Verfahren ist aber insoweit verbesserungsbedürftig als eine Restentfernung des Farbmittels nicht hinreichend durchführbar ist.

Ferner ist es bekannt, den Prüfmitteln Tenside zuzusetzen. Diese arbeiten z. B. als Netzmittel und Emulgatoren. Es gibt sehr umfangreiche Gruppen von Tensiden abweichender Struktur und mit abweichenden elektrochemischen Eigenschaften. Bei einer Dichtheitsprüfung unter Druck und Einsatz von Gasen wird die Ermittlung der Fehlstellen, z. B. durch Aufperlen von Blasen, ermittelt oder die Prüflösung mit einer Seifenlösung versehen und dann mit Luft abgedrückt, so daß Blasen und die Schaumbildung deutlich markiert sind. Dies setzt, wie bereits gesagt, eine Druckapparatur voraus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer bestimmten Gattung von Hohlkörpern, die z. B. für Lebensmittel und Trinkwasser bestimmt sind und bei denen insoweit besondere Probleme bzw. Reinigungsvorschriften bestehen, mit Hilfe von einfachen apparativen Mitteln und einfachen Verfahrensschritten kostengünstig solche Behälter zu reinigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Der Erfinder hat erkannt, daß nach einem Verfahrensschritt, auch bei dieser Behältergruppe, ein oder mehrere, einzeln an sich bekannte organische fluoreszierende und auch Tenside enthaltende Farbstoffe als Prüfmittel einsetzbar sind. Bisher bestand ein Vorurteil, weil hier der Zusatz von Tensiden einer Restreinigung entgegenstand. Man war der Auffassung, daß in Lebensmittel- und Trinkwasserbehältern die sowieso verbleibenden restlichen Tenside die Benutzung des Behälters nicht gestatten bzw. eine mühselige wiederholte Restreinigung und deren Überprüfung bedingen.

Eine weitere Kenntnis besteht darin, daß nur bestimmte Tenside auszuwählen sind. Es sind bestimmte nichtionische Tenside. Sie müssen biologisch abbaubar sein, aber ihre kapillaraktive Befähigung hierbei nicht verlieren. Ein weiteres Merkmal besteht in dem Einsatz des vollentsalzten Wassers, vorzugsweise von mindestens 98%. Hierdurch wird ein praktisch restloser biologischer Abbau der Tenside sichergestellt.

Das Dichtheitsprüfverfahren enthält folgende Verfahrensschritte: Der Behälter wird gereinigt, dann mit Prüflösung gefüllt oder hinreichend bespült, danach die Oberfläche einer Bestrahlung, insbesondere UV-Bestrahlung, ausgesetzt und die Fehlstellen, z. B. durch optisch-manuelle Beobachtung, ausgewertet. Nach der Feststellung ob der Behälter dicht war oder nicht, wird er entleert, d. h. die Prüfflüssigkeit entfernt, anschließend mit Wasser hinreichend bespült, einer Trocknung ausgesetzt und dann dem üblichen Verkehr zugeführt. Von großem Vorteil ist, daß die Arbeitsschritte bei dem normalen atmosphärischen Druck ausführbar sind, so daß Druckpumpen u. dgl. entfallen. Durch Einsatz der besonderen Tenside entfällt jegliche Verwendung von physiologisch bedenklichen Zusätzen in der Prüflösung, wie z. B. eines Mineralöls. In der Regel entfällt eine Zwischenreinigung. Dieses Prüfungsverfahren (FDD-Verfahren) eignet sich vorteilhaft dazu, während der Stillstandszeiten der Produktionsanlagen die Hohlkörper, also neben Behältern und Rohrleitungen, auch Reaktoren, Fittings, Schieber und Ventile auf Dichtigkeit zu prüfen. Man vermeidet nachweisbare Rückstände, im Gegensatz zu herkömmlichen Farbeindringmitteln und kann trotzdem mit einer noch niedrigen Konzentration und Fluoreszenzfarbstoff in ausreichender Weise Undichtigkeiten mit einer UV-Lampe nachweisen.

Die nichtionischen Tenside sind äthoxilierte Fettalkohole der allgemeinen Formel

R-O-(CH 2-CH 2-O) n-H
n=2-20.

Gerade diese Tenside haben ein gutes Lösungsvermögen für den Farbstoff, gutes Kapillarvermögen und ein gutes Reinigungsvermögen hinsichtlich der Rückstände und sind biologisch abbaubar, so daß die verbrauchte Prüflösung indirekt eingeleitet werden kann.

Der Fluoreszenzfarbstoff hat beispielhaft die chemische Formel:

N,N′-di-n-butyl-4-amino-Naphthalinsäureimid; C: 20, H: 24, N: 2, O: 2.

Claims (5)

1. Verfahren zur Dichtheitsprüfung von Hohlkörpern, z. B. Behältern und Rohren, die für den Verzehr durch Menschen und Tiere bestimmte organische Stoffe, z. B. Lebens- und Genußmittel, Trinkwasser und Arzneimittel, enthalten, dadurch gekennzeichnet,

• 1.1 daß das Prüfmittel mit mindestens einem organischen und Tenside enthaltendem fluoreszierendem Farbstoff versetzt ist,
• 1.2 wobei jedoch nichtionische kapillaraktive biologisch abbaubare Tenside eingesetzt sind und
• 1.3 das restliche Prüfmittel vollentsalztes Wasser enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 98% vollentsalztes Wasser im Prüfmittel eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtionischen Tenside äthoxilierte Fettalkohole der allgemeinen Formel R-O-(CH 2-CH 2-O) n-H
n=2-20,sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere organische Fluoreszenzfarbstoffe nur in der Konzentration von 100-1000 ppm im Prüfmittel enthalten sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüflösung aus einem Konzentrat durch Verdünnen mit voll entsalztem Wasser im Verhältnis 1 : 10 bis 1 : 100 hergestellt wird.