JPH0750014B2 - 気密容器の漏洩率測定法および装置 - Google Patents
気密容器の漏洩率測定法および装置Info
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- JPH0750014B2 JPH0750014B2 JP5207788A JP5207788A JPH0750014B2 JP H0750014 B2 JPH0750014 B2 JP H0750014B2 JP 5207788 A JP5207788 A JP 5207788A JP 5207788 A JP5207788 A JP 5207788A JP H0750014 B2 JPH0750014 B2 JP H0750014B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，放射性物質取り扱い施設やバイオハザード施
設等で用いられる気密容器の実際の使用状態でどれだけ
の漏洩率があるかを簡便且つ正確に測定する方法および
装置に関する。
設等で用いられる気密容器の実際の使用状態でどれだけ
の漏洩率があるかを簡便且つ正確に測定する方法および
装置に関する。
従来，気密容器の漏洩率測定に用いられている最も一般
的な方法はHeリークデイテクタを用いた外覆法と圧力測
定法である。これらの測定は，例えば第１図や第２図に
示すようなグローブボックスや放射性廃棄物貯蔵容器等
の気密容器を対象としてその気密試験を行なうものであ
る。第１図において１は微生物実験に用いられる完全密
閉式の気密構造のキャビネットであり，作業はこのキャ
ビネット内に差し込んだゴム手袋２を通して行なうよう
になっており，キャビネット内は排気送風機３によって
負圧に維持される。クラスIIIの安全キャビネットでは
微少な漏洩も許されないのでその漏洩率の測定は重要で
ある。また，第２図に示すように，放射性物質の保管廃
棄処理においては保管廃棄容器５内に放射性物質を封入
し，この容器５を例えばコンクリート製の遮蔽容器６内
に挿入し，コンクリート製の遮蔽蓋７を施して保管され
るが，容器５の気密性が要求されるので，その気密試験
を行なうことが必要となる。これらの例の他，放射性物
質の取り扱い施設での排気中の粉塵やガスの除去に使用
される完全密閉型のフイルタ機器容器（セフテイフイル
ターユニット）等でもユニット内のダストや汚染ガスが
室内に洩れてはいけないのでその気密性が要求され，そ
の漏洩試験を行なうことが必要となる。
的な方法はHeリークデイテクタを用いた外覆法と圧力測
定法である。これらの測定は，例えば第１図や第２図に
示すようなグローブボックスや放射性廃棄物貯蔵容器等
の気密容器を対象としてその気密試験を行なうものであ
る。第１図において１は微生物実験に用いられる完全密
閉式の気密構造のキャビネットであり，作業はこのキャ
ビネット内に差し込んだゴム手袋２を通して行なうよう
になっており，キャビネット内は排気送風機３によって
負圧に維持される。クラスIIIの安全キャビネットでは
微少な漏洩も許されないのでその漏洩率の測定は重要で
ある。また，第２図に示すように，放射性物質の保管廃
棄処理においては保管廃棄容器５内に放射性物質を封入
し，この容器５を例えばコンクリート製の遮蔽容器６内
に挿入し，コンクリート製の遮蔽蓋７を施して保管され
るが，容器５の気密性が要求されるので，その気密試験
を行なうことが必要となる。これらの例の他，放射性物
質の取り扱い施設での排気中の粉塵やガスの除去に使用
される完全密閉型のフイルタ機器容器（セフテイフイル
ターユニット）等でもユニット内のダストや汚染ガスが
室内に洩れてはいけないのでその気密性が要求され，そ
の漏洩試験を行なうことが必要となる。
かような気密容器に対して，前述のHeリークデイテクタ
を用いた外覆法による漏洩率測定法が最も一般に行われ
てきた。これは，第３図に図解的に示したように，試験
対象の気密容器７の全体をビニールシート等の外覆８で
すっぽり覆い，この外覆８と試験容器７との間にヘリウ
ムガス源９からヘリウムガスを充満させ，試験容器７内
を排気ポンプ10によって負圧に維持し，この減圧下にお
ける所定の測定時間の間のHeガス分圧の上昇率をHeリー
クデイテクタ11によって測定し，これから漏洩率を求め
るものである。なお,12は負圧測定器を示す。
を用いた外覆法による漏洩率測定法が最も一般に行われ
てきた。これは，第３図に図解的に示したように，試験
対象の気密容器７の全体をビニールシート等の外覆８で
すっぽり覆い，この外覆８と試験容器７との間にヘリウ
ムガス源９からヘリウムガスを充満させ，試験容器７内
を排気ポンプ10によって負圧に維持し，この減圧下にお
ける所定の測定時間の間のHeガス分圧の上昇率をHeリー
クデイテクタ11によって測定し，これから漏洩率を求め
るものである。なお,12は負圧測定器を示す。
もう一方の漏洩率測定法である圧力測定法は，第４図に
示すように，試験容器７を排気ポンプ10によって所定の
負圧にまで減圧にし，基準圧をもつ基準容器13との間の
圧力差を差圧計14によって測定し，所定の時間の差圧変
化を計測するものであり，そのさいの試験容器内温度と
基準容器内温度も計測すると共に蒸気分圧も求めて所定
の計算式によって漏洩率を算出するものである。
示すように，試験容器７を排気ポンプ10によって所定の
負圧にまで減圧にし，基準圧をもつ基準容器13との間の
圧力差を差圧計14によって測定し，所定の時間の差圧変
化を計測するものであり，そのさいの試験容器内温度と
基準容器内温度も計測すると共に蒸気分圧も求めて所定
の計算式によって漏洩率を算出するものである。
Heリークデイテクタを用いた外覆法は，高精度で漏洩率
を測定できる反面，試験容器を覆うことが必要であるか
ら，大型容器や構造が複雑な容器に対しては適用できな
いという問題点がある。
を測定できる反面，試験容器を覆うことが必要であるか
ら，大型容器や構造が複雑な容器に対しては適用できな
いという問題点がある。
圧力測定法では，測定点の数が多く且つ計算式が複雑で
あるという問題がある。また，漏洩率の精度が容器内の
温度測定精度に大きく左右されるという問題がある。例
えば0.1％程度の漏洩率を求めようとする場合，温度測
定精度は相対誤差0.05deg.程度で計測する必要がある。
このため，温度変化の少ない夜間などの時間帯を利用し
て高精度の測定器を用いて計測作業を行なっているが，
測定誤差に起因する漏洩率の或る程度の誤差は避けられ
ない。
あるという問題がある。また，漏洩率の精度が容器内の
温度測定精度に大きく左右されるという問題がある。例
えば0.1％程度の漏洩率を求めようとする場合，温度測
定精度は相対誤差0.05deg.程度で計測する必要がある。
このため，温度変化の少ない夜間などの時間帯を利用し
て高精度の測定器を用いて計測作業を行なっているが，
測定誤差に起因する漏洩率の或る程度の誤差は避けられ
ない。
本発明はこのような従来の漏洩率測定における問題点の
解決を目的としたものである。
解決を目的としたものである。
本発明によれば，気密容器の漏洩試験を行なうにあた
り，酸素濃度計を該気密容器に気密に取付けると共に容
器内ガスを容器外に設置した酸素ガス除去装置に循環さ
せるガス流路を形成し，該酸素ガス除去装置に容器内ガ
スを循環させる段階および容器内を減圧にする段階を経
ることによって容器内雰囲気を極低酸素濃度で且つ減圧
下の雰囲気に保持し，この状態で所定の時間の間の容器
内の酸素ガス濃度変化を前記酸素濃度計によって測定
し，この酸素濃度測定値の変化から該気密容器の漏洩率
を求めることを特徴とする気密容器の漏洩率測定法を提
供する。ここで，酸素ガス除去装置に容器内ガスを循環
させる段階の前に，気密容器内を不活性ガスで置換して
おくことも実際には有利である。また，酸素ガス除去装
置に周囲空気を導入して窒素リッチなガスを得てこれを
容器内の空気雰囲気と置換することもできる。
り，酸素濃度計を該気密容器に気密に取付けると共に容
器内ガスを容器外に設置した酸素ガス除去装置に循環さ
せるガス流路を形成し，該酸素ガス除去装置に容器内ガ
スを循環させる段階および容器内を減圧にする段階を経
ることによって容器内雰囲気を極低酸素濃度で且つ減圧
下の雰囲気に保持し，この状態で所定の時間の間の容器
内の酸素ガス濃度変化を前記酸素濃度計によって測定
し，この酸素濃度測定値の変化から該気密容器の漏洩率
を求めることを特徴とする気密容器の漏洩率測定法を提
供する。ここで，酸素ガス除去装置に容器内ガスを循環
させる段階の前に，気密容器内を不活性ガスで置換して
おくことも実際には有利である。また，酸素ガス除去装
置に周囲空気を導入して窒素リッチなガスを得てこれを
容器内の空気雰囲気と置換することもできる。
この測定を実施する装置として，本発明によれば，気密
容器内に一端が開口し他端が排気ポンプに通ずる弁介装
の排気管と，気密容器内の気体が循環するように該気密
容器に取付けられる酸素除去装置と，気密容器内の気体
と触れるように該気密容器に取付けられる酸素濃度計と
を備え，低酸素濃度の減圧下で気密容器内の酸素濃度変
化を計測するようにした気密容器の漏洩率測定装置が提
供される。酸素除去装置としては，気体酸素を除去でき
る装置であれば使用可能であり，酸化されやすい金属粉
末（例えば鉄微粉等）を充填した脱酸素機器等の使用
や，水素ガス等の還元性ガスを利用した脱酸素装置等が
使用できる。
容器内に一端が開口し他端が排気ポンプに通ずる弁介装
の排気管と，気密容器内の気体が循環するように該気密
容器に取付けられる酸素除去装置と，気密容器内の気体
と触れるように該気密容器に取付けられる酸素濃度計と
を備え，低酸素濃度の減圧下で気密容器内の酸素濃度変
化を計測するようにした気密容器の漏洩率測定装置が提
供される。酸素除去装置としては，気体酸素を除去でき
る装置であれば使用可能であり，酸化されやすい金属粉
末（例えば鉄微粉等）を充填した脱酸素機器等の使用
や，水素ガス等の還元性ガスを利用した脱酸素装置等が
使用できる。
以下に図面に従って本発明の内容を具体的に説明する。
第５図は本発明の漏洩率測定法の機器構成例を示したも
ので，気密容器７に対して，排気管15,不活性ガス導入
管16を接続し，排気管15には排気ポンプ10,負圧測定器1
2および弁17を接続する。また，不活性ガス導入管16は
例えばアルゴンガスまたは窒素ガス源18に接続する。そ
して，酸素除去装置20を気密容器７に対して吸込管21お
よび吐出管22を介して接続する。吸込管21,吐出管22に
は弁23,24が介装されると共に，気密容器７内のガスが
酸素除去装置20に循環されるように循環ポンプ25が管路
に介装される。また，気密容器７内の酸素ガス濃度が測
定できるように酸素濃度計26が気密容器７に取付けられ
る。
ので，気密容器７に対して，排気管15,不活性ガス導入
管16を接続し，排気管15には排気ポンプ10,負圧測定器1
2および弁17を接続する。また，不活性ガス導入管16は
例えばアルゴンガスまたは窒素ガス源18に接続する。そ
して，酸素除去装置20を気密容器７に対して吸込管21お
よび吐出管22を介して接続する。吸込管21,吐出管22に
は弁23,24が介装されると共に，気密容器７内のガスが
酸素除去装置20に循環されるように循環ポンプ25が管路
に介装される。また，気密容器７内の酸素ガス濃度が測
定できるように酸素濃度計26が気密容器７に取付けられ
る。
この装置構成によって気密容器７の漏洩率の測定は次の
ようにして行なうことができる。
ようにして行なうことができる。
まず，気密容器７内の空気雰囲気を不活性ガス雰囲気に
置換する。これは排気ポンプ10を稼働しして減圧にした
あとでまたは減圧操作を続行させながら不活性ガス源18
よりアルゴンまたは窒素ガスを導入することによって行
なう。これによって気密容器７内の酸素ガス濃度が或る
値にまで減少したら，弁23および24を開いて循環ポンプ
25を稼働し，容器内ガスを酸素除去装置20に循環させ，
容器内の酸素ガスを極低濃度にまで除去する。この状態
で弁23および24を閉じ循環ポンプ25を停止し，排気ポン
プ10を稼働して容器内を所定の負圧にまで減圧する。こ
の負圧状態で所定の時間酸素濃度の変化を酸素濃度計26
によって計測し，周囲空気の容器内への漏れ込みに起因
する酸素ガス濃度の上昇率を求め，漏洩率を算出する。
置換する。これは排気ポンプ10を稼働しして減圧にした
あとでまたは減圧操作を続行させながら不活性ガス源18
よりアルゴンまたは窒素ガスを導入することによって行
なう。これによって気密容器７内の酸素ガス濃度が或る
値にまで減少したら，弁23および24を開いて循環ポンプ
25を稼働し，容器内ガスを酸素除去装置20に循環させ，
容器内の酸素ガスを極低濃度にまで除去する。この状態
で弁23および24を閉じ循環ポンプ25を停止し，排気ポン
プ10を稼働して容器内を所定の負圧にまで減圧する。こ
の負圧状態で所定の時間酸素濃度の変化を酸素濃度計26
によって計測し，周囲空気の容器内への漏れ込みに起因
する酸素ガス濃度の上昇率を求め，漏洩率を算出する。
この計算式は次のように表される。
ここで,L:漏洩率 H:測定経過時間 C:酸素ガス濃度（ppm） 添字1:試験開始時 添字2:H時間経過後 ＰＯ：大気圧平均値 ＰＴ：気密容器内圧平均値 である。
第６図は本発明の別の態様を示したもので，第５図の態
様から不活性ガス導入管16および不活性ガス源18を取り
除き，これに代えて，酸素除去装置20への吸込管21に周
囲空気導入管27を取付けた以外は，第６図の態様と同じ
構成を有している。周囲空気導入管27に逆流防止弁（逆
止弁）28が取付けてある。
様から不活性ガス導入管16および不活性ガス源18を取り
除き，これに代えて，酸素除去装置20への吸込管21に周
囲空気導入管27を取付けた以外は，第６図の態様と同じ
構成を有している。周囲空気導入管27に逆流防止弁（逆
止弁）28が取付けてある。
この場合には，周囲空気も酸素除去装置20に導入するこ
とによって，周囲空気中の酸素ガスを除去し，実質上窒
素だけからなるガスを得てこれを容器内の空気雰囲気と
置換することができる。この窒素ガスでの置換を終えた
ら前記の第５図の場合と同様の操作を行って漏洩率を算
出する。
とによって，周囲空気中の酸素ガスを除去し，実質上窒
素だけからなるガスを得てこれを容器内の空気雰囲気と
置換することができる。この窒素ガスでの置換を終えた
ら前記の第５図の場合と同様の操作を行って漏洩率を算
出する。
第７図は酸素除去装置20の一例を示したものであり，吸
込管21の弁23と吐出管22の弁24との間の管路において，
気体流れの順に，循環ポンプ25,脱酸素塔30,冷却器31,
ドレントラップ32,脱湿塔33が配置される。脱酸素塔30
には水素ガス供給管34から水素ガスが供給される。これ
によって循環ガス中の酸素と水素を反応させて水を生成
させる。この水を同伴したガスは冷却器31で冷却されド
レントラップ32から抜き出される。そして脱湿塔33にお
いてさらに除湿されてから気密容器７に供給される。脱
湿塔33では除湿剤の再生装置35が付設され，複数の脱湿
塔33を切替運転することによって再生運転と除湿運転が
繰り返し行われる。
込管21の弁23と吐出管22の弁24との間の管路において，
気体流れの順に，循環ポンプ25,脱酸素塔30,冷却器31,
ドレントラップ32,脱湿塔33が配置される。脱酸素塔30
には水素ガス供給管34から水素ガスが供給される。これ
によって循環ガス中の酸素と水素を反応させて水を生成
させる。この水を同伴したガスは冷却器31で冷却されド
レントラップ32から抜き出される。そして脱湿塔33にお
いてさらに除湿されてから気密容器７に供給される。脱
湿塔33では除湿剤の再生装置35が付設され，複数の脱湿
塔33を切替運転することによって再生運転と除湿運転が
繰り返し行われる。
本発明によると,Heリークデイテクタを用いた外覆法で
は不可欠の外覆が不要であるから，大型容器や構造が複
雑な気密容器に対してもその漏洩率の測定が行なえる。
また，圧力測定法による漏洩率測定に比べて測定点数が
少なく且つ計算式も簡単となる。また圧力測定法では誤
差の要因となる正確な温度測定が必要であるが，本発明
法では温度補正は不要であり，高精度で微少漏洩率を測
定することができる。例えば0.05％/H程度の漏洩率を求
めようとする場合は，容器内酸素ガス濃度を100ppm程度
とすることによって高精度でその漏洩率が求められる。
は不可欠の外覆が不要であるから，大型容器や構造が複
雑な気密容器に対してもその漏洩率の測定が行なえる。
また，圧力測定法による漏洩率測定に比べて測定点数が
少なく且つ計算式も簡単となる。また圧力測定法では誤
差の要因となる正確な温度測定が必要であるが，本発明
法では温度補正は不要であり，高精度で微少漏洩率を測
定することができる。例えば0.05％/H程度の漏洩率を求
めようとする場合は，容器内酸素ガス濃度を100ppm程度
とすることによって高精度でその漏洩率が求められる。
第１図は漏洩率測定対象の気密容器として微生物実験用
の完全密閉式キャビネットの例を示す斜視図，第２図は
同じく放射性廃棄物貯蔵容器の例を示す略断面図，第３
図はHeリークデイテクタを用いた外覆法による漏洩率測
定法を説明するための系統図，第４図は圧力測定による
漏洩率測定法を説明するための系統図，第５図は本発明
に従う漏洩率測定法を説明するための機器配置図，第６
図は本発明に従う漏洩率測定法の他の例を説明するため
の機器配置図，第７図は本発明の漏洩率測定に使用する
酸素除去装置の例を示す機器配置図である。 ７……測定対象の気密容器,10……排気ポンプ,12……負
圧測定法,18……不活性ガス源,20……酸素除去装置,25
……循環ポンプ,26……酸素濃度計,30……脱酸素塔,31
……冷却器,32……ドレントラップ,33……除湿塔。
の完全密閉式キャビネットの例を示す斜視図，第２図は
同じく放射性廃棄物貯蔵容器の例を示す略断面図，第３
図はHeリークデイテクタを用いた外覆法による漏洩率測
定法を説明するための系統図，第４図は圧力測定による
漏洩率測定法を説明するための系統図，第５図は本発明
に従う漏洩率測定法を説明するための機器配置図，第６
図は本発明に従う漏洩率測定法の他の例を説明するため
の機器配置図，第７図は本発明の漏洩率測定に使用する
酸素除去装置の例を示す機器配置図である。 ７……測定対象の気密容器,10……排気ポンプ,12……負
圧測定法,18……不活性ガス源,20……酸素除去装置,25
……循環ポンプ,26……酸素濃度計,30……脱酸素塔,31
……冷却器,32……ドレントラップ,33……除湿塔。
Claims (4)
- 【請求項１】気密容器の漏洩試験を行なうにあたり，酸
素濃度計を該気密容器に気密に取付けると共に容器内ガ
スを容器外に設置した酸素ガス除去装置に循環させるガ
ス流路を形成し，該酸素ガス除去装置に容器内ガスを循
環させる段階および容器内を減圧にする段階を経ること
によって，容器内雰囲気を極低酸素濃度で且つ減圧下の
雰囲気に保持し，この状態で所定の時間の間の容器内の
酸素ガス濃度変化を前記酸素濃度計によって測定し，こ
の酸素濃度測定値の変化から該気密容器の漏洩率を求め
ることを特徴とする気密容器の漏洩率測定法。 - 【請求項２】酸素ガス除去装置に容器内ガスを循環させ
る段階の前に，気密容器内を不活性ガスで置換する段階
を実施する特許請求の範囲第１項記載の漏洩率測定法。 - 【請求項３】酸素ガス除去装置に容器内ガスを循環させ
る段階の前に，酸素ガス除去装置に周囲空気を導入して
酸素を除去し，この酸素を除去したガスで容器内の空気
雰囲気を置換する特許請求の範囲第１項記載の漏洩率測
定法。 - 【請求項４】気密容器内に一端が開口し他端が排気ポン
プに通ずる弁介装の排気管と，気密容器内の気体が循環
するように該気密容器に取付けられる酸素除去装置と，
気密容器内の気体と触れるように該気密容器に取付けら
れる酸素濃度計とを備え，低酸素濃度の減圧下で気密容
器内の酸素濃度変化を計測する気密容器の漏洩率測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5207788A JPH0750014B2 (ja) | 1988-03-05 | 1988-03-05 | 気密容器の漏洩率測定法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5207788A JPH0750014B2 (ja) | 1988-03-05 | 1988-03-05 | 気密容器の漏洩率測定法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227036A JPH01227036A (ja) | 1989-09-11 |
| JPH0750014B2 true JPH0750014B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=12904755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5207788A Expired - Lifetime JPH0750014B2 (ja) | 1988-03-05 | 1988-03-05 | 気密容器の漏洩率測定法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750014B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19960174A1 (de) * | 1999-12-14 | 2001-06-28 | Leybold Vakuum Gmbh | Verfahren zur Lecksuche und Lecklokalisierung sowie zur Durchführung dieser Verfahren geeignete Vorrichtungen |
| PL1941932T3 (pl) * | 2006-10-19 | 2009-07-31 | Amrona Ag | Sposób określania szczelności zamkniętych pomieszczeń |
| CN103335793B (zh) * | 2013-07-05 | 2015-08-19 | 天津博益气动股份有限公司 | 基于微分法查找泄漏点的系统及方法 |
| JP6459462B2 (ja) * | 2014-12-11 | 2019-01-30 | 東京エレクトロン株式会社 | リーク判定方法、基板処理装置及び記憶媒体 |
| CN114210170A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-03-22 | 国网北京市电力公司 | 重质气体的回收方法和回收装置 |
-
1988
- 1988-03-05 JP JP5207788A patent/JPH0750014B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01227036A (ja) | 1989-09-11 |
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