DE3803718C2

DE3803718C2 -

Info

Publication number: DE3803718C2
Application number: DE3803718A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl.-Chem. 7080 Aalen De Mack
Original assignee: Tiede GmbH and Co Risprufanlagen
Current assignee: Tiede GmbH and Co Risprufanlagen
Priority date: 1988-02-08
Filing date: 1988-02-08
Publication date: 1991-11-28
Also published as: DE3803718A1

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 elektro chemischen Eigenschaften. Bei einer Dichtheitsprüfung unter Druck und Einsatz von Gasen wird die Ermittlung der Fehlstellen, z. B. durch Auf perlen von Blasen, ermittelt oder die Prüflösung mit einer Seifenlösung versehen und dann mit Luft abgedrückt, so daß Blasen und die Schaumbil dung deutlich markiert sind. Dies setzt, wie bereits gesagt, eine Druckapparatur voraus.

Ferner ist es bekannt (s. GB-PS 7 71 051) zur Reinigung von metallischen Behältern Amine als die Hauptkomponente der Prüf-Flüssigkeit zu verwenden, denen nichtionisierende organische Tenside zugesetzt sind als auch ein fluoreszierender Farbstoff. Allerdings ist die Prüf-Flüssigkeit dafür be stimmt, Transformatorgehäuse zu prüfen. Dabei soll zwar die Verunreini gung vermieden werden, jedoch lediglich in bezug auf die elektrisch isolierende Flüssigkeit im Transformatorgehäuse. Ferner soll die be kannte Prüf-Flüssigkeit nicht entflammbar sein und gute Schweißeigen schaften haben. Gemäß dieser technologischen Zweckbestimmung kann der fluoreszierende Farbstoff aber auch durch eine radioaktive Substanz er setzt werden. Somit liegt keine Anregung vor, gerade solche Hohlkörper und Behälter zu prüfen, die ausschließlich trinkbare Flüssigkeiten, Lebensmittel oder Arzneimittel enthalten sollen und für die strenge Reinigungsvorschriften bestehen.

Bekannt ist eine Prüfung von Hohlkörpern (s. DE-OS 31 25 882 A1), die zur Prüfung der äußeren Oberfläche von Körpern, also insbesondere von Oberflächenrissen durch Eindringmittel eingesetzt wird. Bei dieser Prü fung wird auch Schmutzwasser erzeugt. Ferner wird hier die Abbaufähig keit des Prüfmittels an einem Belebtschlamm, der zumindest teilweise giftig ist, untersucht. Die Prüf-Flüssigkeit ist zwar im Belebtschlamm biologisch abbaubar. Nach der Art und Weise der Anwendung und der Zu sammensetzung der bekannten Prüf-Flüssigkeit ist aber nicht die Anregung zu entnehmen, sie bei hochreinen zur Aufnahme von Trinkwasser und Lebensmittel bestimmten Behältern einzusetzen, sondern ausschließlich bei Behältern, bei denen eine Verschmutzung die Regel ist. Es fehlt auch vollständig eine Anregung dafür, daß Prüfmittel mit einem be stimmten Anteil von Reinwasser einzusetzen ist.

Bei einem vorbekannten Verfahren (s. GB-PS 15 70 911) wird eine Dicht heitsprüfung an Behältern, die mit Flüssigkeit gefüllt sind, mit Hilfe eines ein Farbmittel enthaltenden Pulvers durchgeführt, wobei das Farbmittel ein fluoreszierender Farbstoff ist. Es handelt sich jedoch um eine Prüfung der äußeren Oberfläche, wobei die Flüssigkeitsfüllung im Hohlkörper nicht entfernt wird, wie dies bei mit Hydrauliköl gefüll ten Leitungen für die Bremsen, Getriebegehäuse etc. von Kraftfahrzeugen oder Brennstoffbehältern der Fall ist. Eine Anregung, hochrein zu haltende Hohlkörper für Trinkwasser etc. nach dem Verbrauch und nach innwändiger Reinigung zu prüfen, indem der Hohlkörper selbst mit der Prüflösung gespült oder gefüllt wird, wird nicht nahegelegt, da bei der bekannten Ausführung technologisch nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bestimmte Gattung von Hohlkörpern, die ausschließlich für Lebensmittel und Trinkwasser be stimmt sind und für die besondere Reinigungsvorschriften bestehen, diese kostengünstig mit Hilfe von einfachen apparativen Mitteln und Verfahrensschritten unter Vermeidung von Rückständen zu reinigen.

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

Der Erfinder hatte erkannt, daß auch bei dieser Behältergruppe von einem oder mehreren, einzeln ansich bekannten organischen fluoreszierenden und Tenside enthaltenden Farbstoffen als Prüfmittel auszugehen ist. Bisher bestand ein Vorurteil, weil hier der Zusatz von Tensiden einer Restreini gung entgegenstand. Man war der Auffassung, daß in Lebensmittel- und Trinkwasserbehältern die sowieso verbleibenden restlichen Tenside die Be nutzung des Behälters nicht gestattet bzw. eine mühselige wiederholte Restreinigung und deren Überprüfung bedingen.

Nun werden aber nur bestimmte nichtionische Tenside ausgewählt, die biologisch abbaubar sind, aber ihre kapillaraktive Befähigung hierbei nicht verlieren, wobei im Einsatz vollentsalztes Wasser von mindestens 98% zugesetzt werden muß. Erst hierdurch wird ein praktisch restloser biologischer Abbau der Tenside sichergestellt.

Das Dichtheitsprüfungsverfahren enthält folgende Verfahrensschritte:
Der Behälter wird gereinigt, dann mit Prüflösung gefüllt oder hin reichend 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 Behäl ter 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 aus führbar sind, so daß Druckpumpen u. dgl. entfallen. Durch Einsatz der be sondere Tenside entfällt jegliche Verwendung von physiologisch bedenk lichen 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 Rohr leitungen, auch Reaktoren, Fittings, Schieber und Ventile auf Dichtig keit 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 äthoxylierte Fettalkohole der allgemeinen Formel

R-O-(CH₂-CH₂-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:

NN′-di-n-butyl-4-amino-Naphthalinsäure-imid, C₂₀H₂₄N₂O₂.

Claims

1. Verfahren zur Dichtheitsprüfung von Hohlkörpern, z. B. Behältern und Rohren, wobei das in den Hohlkörper eingeführte flüssige Prüfmittel mit mindestens einem organischen und nichtionischen kapillaraktive Tenside enthaltendem fluoreszierenden Farbstoff versetzt ist und die Oberfläche des Hohlkörpers der Bestrahlung, insbesondere der Ultraviolett- Bestrahlung ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Hohlkörpern, die für den Verzehr durch Menschen und Tiere be stimmte organische Stoffe, z. B. Lebens- und Genußmittel, Trinkwasser und Arzneimittel, enthalten, biologisch abbaubare Tenside eingesetzt sind und das restliche Prüfmittel mindestens 98% vollentsalztes Wasser ent hält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht ionischen Tenside äthoxylierte Fettalkohole der allgemeinen Formel R-O-(CH₂-CH₂-O)_n-Hn = 2-20,sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere organische Fluoreszenzfarbstoffe nur in der Konzentration von 100-1000 ppm im Prüfmittel enthalten sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüflösung aus einem Konzentrat durch Verdünnen mit vollent salztem Wasser im Verhältnis 1 : 10 bis 1 : 100 hergestellt wird.