WO2015169569A1 - Method for determining the leak rate - Google Patents

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WO2015169569A1
WO2015169569A1 PCT/EP2015/058463 EP2015058463W WO2015169569A1 WO 2015169569 A1 WO2015169569 A1 WO 2015169569A1 EP 2015058463 W EP2015058463 W EP 2015058463W WO 2015169569 A1 WO2015169569 A1 WO 2015169569A1
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test
test object
housing
enclosed space
test gas
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PCT/EP2015/058463
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Holger Leonhard
Dieter SENN
Franz Glatz
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Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a method for Bestinnnnung the leakage rate in a leak test of a test object.
  • DIN EN 1779 specifies criteria for the selection of test methods for leak testing.
  • a leak test depends on the selection of the test method. Before selecting the test method, it must be clarified what the specified permissible leakage rate for the test object is and whether the test object has sufficient mechanical resistance to the test pressure. Furthermore, it must be clarified whether a leak should be found or whether the overall tightness of the test object is required, or whether the size of the leakage rate should be determined.
  • test costs should be considered when selecting the method. This is not only about the time required, but also about the costs of test equipment and possibly the type and quantity of the used
  • Test gas In the leak test a variety of methods and methods are known. For leak tests with detectable test gases such as
  • Vacuum method and the overpressure method In the vacuum method, the test object is evacuated.
  • the test gas is located outside the test object and is sucked into the test object by possible leaks.
  • a test gas detector connected to the vacuum such as a
  • Mass spectrometer measures the amount of test gas that has entered the test object.
  • the test object is filled from inside with test gas, while a defined overpressure is set. Exiting test gas is detected, for example, by a sniffer probe, and the amount of leaked test gas is measured.
  • Both the vacuum method and the overpressure method use two test methods: a local and an integral method.
  • the test gas is sprayed with a gun at the point to be tested (vacuum method), or the area to be tested is traversed with a sniffer probe (overpressure method).
  • the integral method the test object is in a shell that is enriched with test gas (vacuum method), or in the corresponding shell of the increase in concentration of emerging from the test object test gas is measured (overpressure method).
  • the local method is used to locate leaks.
  • the measurement of the leakage rate is due to air currents on the test object only very inaccurate or not possible.
  • the test gas concentration in the ambient air increases using the vacuum method
  • a plastic film is placed around the area to be tested and sealed at the ends with adhesive tape.
  • the test gas is then sprayed or sniffed into this casing.
  • the volume of the shell is small, but undefined.
  • the attachment of the shell is time consuming and cumbersome. Tape residues may interfere with later use. Due to these problems, the sheath is generally dispensed with in practice and simply tested locally. This results in a very high consumption of helium and a completely undefined test process which, moreover, does not comply with the standard.
  • the invention is based on the object, a method and an apparatus for determining the leakage rate in a leak test of a
  • the invention relates to a method for determining the leakage rate in a leak test of a test object.
  • the method comprises the method steps, generating a negative pressure in the test object,
  • the negative pressure in the test object can be arbitrarily small. However, the smaller the negative pressure, the more effective the method according to the invention is. The most effective method works under vacuum or high vacuum. As a test gas helium is usually used. However, there are also hydrogen and other detectable gases in question.
  • the wrapping device defines a clear volume into which the test gas flows, the test gas concentration in the Determine wrapping device. This will make it possible for the first time
  • test gas concentration in the enclosed space of the housing remains approximately constant, so that when determining the leakage rate does not constantly have to be reckoned with a modified test gas concentration in the enclosed space.
  • the wrapping device is placed at a connecting region of two tubular components of the test object. Since welded together tubular components form a circumferential weld and the round weld particularly often tends to form leaks, it is advantageous to attach the wrapping device at this point.
  • the object of the invention is also achieved by a wrapping apparatus which is suitable for carrying out the method according to the invention.
  • the wrapping device comprises a housing, wherein a surface of the housing facing the test object is adapted at least in sections to a surface of the test object facing the housing, and wherein the housing has at least one first opening through which the test gas can be filled into the housing.
  • the housing on a surface facing the test object at least partially on a permeable to the test gas layer. Between the permeable layer and the housing At least one intermediate space is provided in which the test gas
  • the spaces serve as a test gas storage and release the stored test gas to a constant educagaskonzentration in the
  • the housing at one
  • the sealing material ensures that the test gas does not escape through a gap between the housing and the test object.
  • the housing has a deposit on a surface facing the test object, which comprises the layer permeable to the test gas and / or the edge-side sealing material.
  • the insert comprises both the permeable layer for the test gas and the edge-side sealing material.
  • the insert consists of
  • the housing comprises a first half-shell and a second half-shell, and the first and the second
  • Half shell are connected by a hinge. In this way, the housing can be easily mounted on the test object and disassemble again.
  • the housing has at least one second opening for the outflow of the test gas from the housing.
  • the second opening serves to allow the test gas to flow out of the enclosed space of the housing in a targeted manner.
  • Fig. 1 a plan view of a wrapping device with unfolded
  • Fig. 2 a side view of a wrapping device with folded
  • FIG. 1 shows a plan view of a wrapping apparatus 1 for carrying out the method according to the invention.
  • the wrapping apparatus 1 is suitable for fastening to a test object 2.
  • the test object 2 is tubular and consists of a first and a second component 14, 15, which in a
  • Connecting region 4 are welded together.
  • the welding together of the first and the second tubular component 14, 15 leads to a circumferential weld 16 in the connection region 4.
  • the method according to the invention is suitable for carrying out a leak test of the circumferential weld 16 and, if the circumferential weld 16 has a leak, the leakage rate with which the test gas flows through the leak to determine.
  • the wrapping device 1 comprises a housing 5 with a first and a second half-shell 1 1, 12.
  • the first half-shell 1 1 has a hollow-shaped inner region with a first insert 10 and the second half-shell 12 has a hollow-shaped inner region with a second insert 17.
  • the Height Iförm igen inner regions with the inserts 10, 17 of the first and second half-shell 1 1, 12 form the test object 2 facing surface of the housing 5 and are adapted to a housing 5 facing surface of the test object 2.
  • the first and second inserts 10, 17 are made of silicone rubber and each extend from the inner region to an edge region of the first and the second half-shell 1 1, 12.
  • the first half-shell 1 1 has a first opening 6, which through the first Insert 10 connects a space enclosed by the first insert 10 space 3 with the environment.
  • the second half-shell 1 1 has a second opening (not shown) which connects through the second insert 17 a space 3 enclosed by the second insert 17 with the surroundings.
  • the first and the second half-shell 1 1, 12 are connected to each other by means of a hinge 13, so that the first and the second half-shell 1 1, 12 can be opened and closed, wherein Fig. 1, the first and second
  • Half shell 1 1, 12 in the unfolded state shows.
  • the tubular test object 2 is arranged in the second half-shell 12.
  • Fig. 2 shows a side view of a wrapping device 1, wherein the first and the second half-shell 1 1, 12 are closed, wherein the tubular
  • first and the second half-shell 1 1, 12 each one
  • Interspace 8 which is located between the first and the second insert 10, 17 and the first and the second half-shell 1 1, 12.
  • the inventive method can be performed only in the closed state of the half-shells 1 1, 12. In this state, a negative pressure is first generated in the test object 2. The negative pressure is so great that a high vacuum is created in the test object 2. Subsequently, helium, which acts as a test gas, is filled through the first opening 6 into the housing 5. The helium spreads in the housing 5 and escapes through the second Opening (not shown). Since the first and second inserts 10, 17 off
  • Silicone rubber and silicone rubber are made up to one
  • the edge region of the first and second half-shell 1 1, 12 extends, the silicone rubber acts as a sealant at the edge region and seals a gap between the first and the second half-shell 1 1, 12 and the
  • Test object 2 so that the helium can not escape through this gap. After a certain time, the helium concentration in the housing 5 reaches an approximately constant value.
  • connection region 4 If the circular weld in the connection region 4 has a leak, the helium is due to the high vacuum in the test object. 2
  • a helium detector (not shown) is connected, which constantly measures and monitors the helium concentration.
  • the helium concentration in the test object 2 rises above the helium concentration in the air.
  • the helium concentration in the test object 2 can be compared with the helium concentration in the housing 5 of the wrapping apparatus 1. From this comparison, it is possible to deduce the leakage rate of helium through the leak.
  • the gaps 8 have no access to the first or second opening 6.
  • the helium concentration in a space 3 enclosed by the first and second inserts 10, 17 reaches a constant value. Since the silicone rubber is permeable to helium, the helium diffuses through the first and second inserts 10, 17 and reaches the interstices 8. In this way, the same helium concentration sets in the spaces 8 as in the enclosed space 3. Indicates the circular weld 16 of the
  • connection area 4 leaks, helium flows through the leak and the helium concentration in enclosed space 3 decreases. Since the original helium concentration still prevails in the intermediate spaces 8, the helium diffuses from the gaps 8 through the permeable layer of the first and second inserts 10, 17 in the direction of
  • Gaps 8 as helium storage, which keep the helium concentration in the housing 5 constant.

Abstract

Method for determining the leak rate during a leak test of a test object (2), comprising the method steps: generating a vacuum in the test object (2), covering at least a portion of the surface of the test object (2) by means of a cover device (1) so that the enclosed space (3) between the cover device (1) and the test object (2) defines a clear volume, filling the enclosed space (3) with test gas, detecting the proportion of test gas in the test object (2), comparing the proportion of test gas in the enclosed space (3) with the proportion of test gas in the test object (2), determining the leak rate on the basis of the comparison of the proportion of test gas in the enclosed space (3) with the proportion of test gas in the test object (2).

Description

Verfahren zur Bestimmung der Leckagerate  Method for determining the leakage rate
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestinnnnung der Leckagerate bei einer Dichtheitsprüfung eines Prüfobjekts. The invention relates to a method for Bestinnnnung the leakage rate in a leak test of a test object.
Mit der europäischen Norm DIN EN 1779„Dichtheitsprüfung: Kriterien zur Auswahl von Prüfmethoden und Prüfverfahren" wird erstmals eine With the European standard DIN EN 1779 "Leak test: criteria for the selection of test methods and test methods" becomes for the first time a
systematische Einteilung aller Dichtheitsprüfverfahren vorgenommen. systematic classification of all leak testing procedures made.
Außerdem wird auf die wichtigsten Einflussfaktoren und Bedingungen bei der Durchführung einer Dichtheitsprüfung eingegangen. Damit soll die Auswahl eines geeigneten Prüfverfahrens erleichtert werden. In addition, the most important influencing factors and conditions when carrying out a leak test are discussed. This should facilitate the selection of a suitable test method.
Einer der Gründe für die Normierung entsprechend DIN EN 1779 ist die riesige Spanne von etwa 12 Größenordnungen bei der Bestimmung der Leckagerate. Hierfür stehen verschiedene Messverfahren zur Verfügung, aus denen das richtige Messverfahren für die vorgegebene Prüfaufgabe auswählt wird. Mit der Norm DIN EN 1779 sind Kriterien zur Auswahl von Prüfverfahren zur Dichtheitsprüfung vorgegeben. Eine Dichtheitsprüfung hängt von der Auswahl des Prüfverfahrens ab. Vor der Auswahl des Prüfverfahrens muss geklärt sein, wie hoch die spezifizierte zulässige Leckagerate für das Prüfobjekt ist und ob das Prüfobjekt eine ausreichende mechanische Festigkeit gegenüber dem Prüfdruck besitzt. Ferner muss geklärt werden, ob eine Leckstelle gefunden werden soll oder ob die Gesamtdichtheit des Prüfobjekts gefordert ist, oder ob die Größe der Leckagerate bestimmt werden soll. One of the reasons for the standardization according to DIN EN 1779 is the huge margin of about 12 orders of magnitude in the determination of the leakage rate. For this purpose, various measuring methods are available, from which the correct measuring method for the given test task is selected. The standard DIN EN 1779 specifies criteria for the selection of test methods for leak testing. A leak test depends on the selection of the test method. Before selecting the test method, it must be clarified what the specified permissible leakage rate for the test object is and whether the test object has sufficient mechanical resistance to the test pressure. Furthermore, it must be clarified whether a leak should be found or whether the overall tightness of the test object is required, or whether the size of the leakage rate should be determined.
Bei der Auswahl eines geeigneten Prüfverfahrens für eine Prüfaufgabe sollten bei der Auswahl des Verfahrens die Prüfkosten mit berücksichtigt werden. Hierbei geht es nicht nur um den zeitlichen Aufwand, sondern auch um die Kosten von Prüfgeräten und ggf. um Art und Menge des verwendeten When selecting a suitable test procedure for a test task, the test costs should be considered when selecting the method. This is not only about the time required, but also about the costs of test equipment and possibly the type and quantity of the used
Prüfgases. In der Dichtheitsprüfung sind eine Vielzahl von Verfahren und Methoden bekannt. Bei Dichtheitsprüfungen mit detektierbaren Prüfgasen wie z.B. Test gas. In the leak test a variety of methods and methods are known. For leak tests with detectable test gases such as
Helium oder Wasserstoff werden zwei Verfahren verwendet: Das Helium or hydrogen are two methods used: The
Vakuumverfahren und das Überdruckverfahren. Bei dem Vakuumverfahren wird das Prüfobjekt evakuiert. Das Prüfgas befindet sich außerhalb des Prüfobjekts und wird durch eventuelle Lecks in das Prüfobjekt gesaugt. Ein an das Vakuum angeschlossener Prüfgasdetektor, wie zum Beispiel ein Vacuum method and the overpressure method. In the vacuum method, the test object is evacuated. The test gas is located outside the test object and is sucked into the test object by possible leaks. A test gas detector connected to the vacuum, such as a
Massenspektrometer, misst die Menge des in das Prüfobjekt eingedrungenen Prüfgases. Bei dem Überdruckverfahren wird das Prüfobjekt von innen mit Prüfgas gefüllt, dabei wird ein definierter Überdruck eingestellt. Austretendes Prüfgas wird zum Beispiel durch eine Schnüffelsonde detektiert, und die Menge des ausgetretenen Prüfgases wird gemessen. Mass spectrometer, measures the amount of test gas that has entered the test object. In the overpressure method, the test object is filled from inside with test gas, while a defined overpressure is set. Exiting test gas is detected, for example, by a sniffer probe, and the amount of leaked test gas is measured.
Sowohl beim Vakuumverfahren als auch beim Überdruckverfahren sind zwei Prüfmethoden gebräuchlich: Ein lokales und ein integrales Verfahren. Bei dem lokalen Verfahren wird das Prüfgas mit einer Pistole an der zu prüfenden Stelle aufgesprüht (Vakuumverfahren), oder der zu prüfende Bereich wird mit einer Schnüffelsonde abgefahren (Überdruckverfahren). Bei dem integralen Verfahren befindet sich das Prüfobjekt in einer Hülle, die mit Prüfgas angereichert ist (Vakuumverfahren), oder in der entsprechenden Hülle wird der Konzentrationsanstieg des aus dem Prüfobjekt austretenden Prüfgases gemessen (Überdruckverfahren). Both the vacuum method and the overpressure method use two test methods: a local and an integral method. In the local method, the test gas is sprayed with a gun at the point to be tested (vacuum method), or the area to be tested is traversed with a sniffer probe (overpressure method). In the integral method, the test object is in a shell that is enriched with test gas (vacuum method), or in the corresponding shell of the increase in concentration of emerging from the test object test gas is measured (overpressure method).
Das lokale Verfahren wird zur Lokalisierung von Leckagen angewendet. Die Messung der Leckagerate ist aufgrund von Luftströmungen am Prüfobjekt nur sehr ungenau oder gar nicht möglich. Zudem steigt unter Anwendung der Vakuummethode die Prüfgaskonzentration in der Umgebungsluft The local method is used to locate leaks. The measurement of the leakage rate is due to air currents on the test object only very inaccurate or not possible. In addition, the test gas concentration in the ambient air increases using the vacuum method
unverhältnismäßig an, was die Empfindlichkeit des Messgerätes einschränkt. Um Leckageraten messen zu können, ist die integrale Methode anzuwenden. disproportionate, which limits the sensitivity of the meter. In order to be able to measure leakage rates, the integral method must be used.
Um die Leckagerate an Rundschweißnähten von Rohrverbindungen integral messen zu können, wird eine Kunststofffolie um den zu prüfenden Bereich gelegt und an den Enden mit Klebeband abgedichtet. In diese Hülle wird dann das Prüfgas gesprüht bzw. darin geschnüffelt. Das Volumen der Hülle ist zwar gering, aber Undefiniert. Das Anbringen der Hülle ist zeitaufwändig und umständlich. Klebebandrückstände können im späteren Einsatz stören. Aufgrund dieser Probleme wird in der Praxis meist ganz auf die Hülle verzichtet und einfach lokal geprüft. Dies hat einen sehr hohen Heliumverbrauch und einen völlig Undefinierten Prüfprozess zur Folge, der überdies nicht normkonform ist. In order to be able to measure the leakage rate of circular welds of pipe joints integrally, a plastic film is placed around the area to be tested and sealed at the ends with adhesive tape. The test gas is then sprayed or sniffed into this casing. The volume of the shell is small, but undefined. The attachment of the shell is time consuming and cumbersome. Tape residues may interfere with later use. Due to these problems, the sheath is generally dispensed with in practice and simply tested locally. This results in a very high consumption of helium and a completely undefined test process which, moreover, does not comply with the standard.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Leckagerate bei einer Dichtheitsprüfung eines The invention is based on the object, a method and an apparatus for determining the leakage rate in a leak test of a
Prüfobjekts anzugeben, die kostengünstig durchgeführt werden kann bzw. kostengünstig ist. Specify test object that can be carried out inexpensively or is inexpensive.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der Erfindung gelöst. Der The object is achieved by the subject matter of the invention. Of the
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung der Leckagerate bei einer Dichtheitsprüfung eines Prüfobjekts. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte, Erzeugen eines Unterdrucks in dem Prüfobjekt, The invention relates to a method for determining the leakage rate in a leak test of a test object. The method comprises the method steps, generating a negative pressure in the test object,
Umhüllen von zumindest einem Teil der Oberfläche des Prüfobjekts mittels einer Umhüllvorrichtung, so dass der eingeschlossene Raum zwischen der Umhüllvorrichtung und dem Prüfobjekt ein eindeutiges Volumen definiert, Befüllen des eingeschlossenen Raums mit Prüfgas, Detektieren des Enveloping at least a portion of the surface of the test object by means of a wrapping device so that the enclosed space between the wrapping device and the test object defines a unique volume, filling the enclosed space with test gas, detecting the
Prüfgasanteils in dem Prüfobjekt, Vergleichen des Prüfgasanteils in dem eingeschlossenen Raum mit dem Prüfgasanteil in dem Prüfobjekt, Ermitteln der Leckagerate anhand des Vergleichs des Prüfgasanteils in dem  Prüfgasanteils in the test object, comparing the Prüfgasanteils in the enclosed space with the Prüfgasanteil in the test object, determining the leakage rate based on the comparison of the Prüfgasanteils in the
eingeschlossenen Raum mit dem Prüfgasanteil in dem Prüfobjekt. enclosed space with the Prüfgasanteil in the test object.
Der Unterdruck in dem Prüfobjekt kann beliebig klein sein. Jedoch ist das erfindungsgemäße Verfahren effektiver, je kleiner der Unterdruck ist. Am effektivsten funktioniert das Verfahren bei Vakuum oder Hochvakuum. Als Prüfgas wird in der Regel Helium verwendet. Es kommen jedoch auch Wasserstoff und andere detektierbare Gase in Frage. The negative pressure in the test object can be arbitrarily small. However, the smaller the negative pressure, the more effective the method according to the invention is. The most effective method works under vacuum or high vacuum. As a test gas helium is usually used. However, there are also hydrogen and other detectable gases in question.
Da die Umhüllvorrichtung ein eindeutiges Volumen definiert, in welches das Prüfgas einströmt, lässt sich die Prüfgaskonzentration in der Umhüllvorrichtung bestimmen. Dadurch wird es erst möglich, die Since the wrapping device defines a clear volume into which the test gas flows, the test gas concentration in the Determine wrapping device. This will make it possible for the first time
Prüfgaskonzentration in der Umhüllvorrichtung mit der Prüfgaskonzentration in dem Prüfobjekt zu vergleichen und aus diesem Vergleich auf die Leckagerate zu schließen. To compare test gas concentration in the Umhüllvorrichtung with the test gas concentration in the test object and close from this comparison on the leakage rate.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird zumindest ein Teil des According to an advantageous development, at least part of the
Prüfgases in der Umhüllvorrichtung gespeichert, so dass bei einem Absinken des Prüfgasanteils in dem eingeschlossenen Raum ein Teil des gespeicherten Prüfgases in den eingeschlossenen Raum diffundiert. Test gas stored in the Umhüllvorrichtung, so that when a decrease in the Prüfgasanteils in the enclosed space, a portion of the stored test gas diffused into the enclosed space.
Auf diese Weise bleibt die Prüfgaskonzentration in dem eingeschlossenen Raum des Gehäuses annähernd konstant, so dass bei der Bestimmung der Leckagerate nicht ständig mit einer geänderten Prüfgaskonzentration in dem eingeschlossenen Raum gerechnet werden muss. In this way, the test gas concentration in the enclosed space of the housing remains approximately constant, so that when determining the leakage rate does not constantly have to be reckoned with a modified test gas concentration in the enclosed space.
Gemäß einer günstigen Ausführungsform wird die Umhüllvorrichtung an einem Verbindungsbereich zweier rohrförmiger Komponenten des Prüfobjekts platziert. Da zusammengeschweißte rohrförmige Komponenten eine Rundschweißnaht bilden und die Rundschweißnaht besonders oft dazu neigt, Lecks zu bilden, ist es vorteilhaft die Umhüllvorrichtung an dieser Stelle anzubringen. According to a favorable embodiment, the wrapping device is placed at a connecting region of two tubular components of the test object. Since welded together tubular components form a circumferential weld and the round weld particularly often tends to form leaks, it is advantageous to attach the wrapping device at this point.
Die Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls durch eine Umhüllvorrichtung gelöst, die zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Die Umhüllvorrichtung umfasst ein Gehäuse, wobei eine dem Prüfobjekt zugewandte Fläche des Gehäuses an eine, dem Gehäuse zugewandten Fläche des Prüfobjekts zumindest abschnittsweise angepasst ist, und wobei das Gehäuse mindestens eine erste Öffnung aufweist, durch welche das Prüfgas in das Gehäuse befüllbar ist. The object of the invention is also achieved by a wrapping apparatus which is suitable for carrying out the method according to the invention. The wrapping device comprises a housing, wherein a surface of the housing facing the test object is adapted at least in sections to a surface of the test object facing the housing, and wherein the housing has at least one first opening through which the test gas can be filled into the housing.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung weist das Gehäuse an einer dem Prüfobjekt zugewandten Fläche zumindest teilweise eine für das Prüfgas permeable Schicht auf. Zwischen der permeablen Schicht und dem Gehäuse ist mindestens ein Zwischenraum vorgesehen, in dem das Prüfgas According to a favorable embodiment, the housing on a surface facing the test object at least partially on a permeable to the test gas layer. Between the permeable layer and the housing At least one intermediate space is provided in which the test gas
speicherbar ist, so dass bei einem Absinken des Prüfgasanteils in dem eingeschlossenen Raum ein Teil des gespeicherten Prüfgases in den eingeschlossenen Raum diffundiert. can be stored, so that when a drop of the Prüfgasanteils in the enclosed space, a part of the stored test gas diffused into the enclosed space.
Die Zwischenräume dienen als Prüfgasspeicher und geben das gespeicherte Prüfgas ab, um eine konstante Prüfgaskonzentration in dem The spaces serve as a test gas storage and release the stored test gas to a constant Prüfgaskonzentration in the
eingeschlossenen Raum des Gehäuses aufrechtzuerhalten. Gemäß einer vorteilhaften Variante weist das Gehäuse an einer dem maintain enclosed space of the housing. According to an advantageous variant, the housing at one
Prüfobjekt zugewandten Fläche randseitig ein Dichtmaterial auf. Test object facing surface on the edge of a sealing material.
Das Dichtmaterial gewährleistet, dass das Prüfgas nicht durch einen Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Prüfobjekt entweicht. The sealing material ensures that the test gas does not escape through a gap between the housing and the test object.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Gehäuse an einer dem Prüfobjekt zugewandten Fläche eine Einlage auf, welche die für das Prüfgas permeable Schicht und/oder das randseitige Dichtmaterial umfasst. Dies ist vorteilhaft, da die Einlage sowohl die für das Prüfgas permeable Schicht als auch das randseitige Dichtmaterial umfasst. According to an advantageous embodiment, the housing has a deposit on a surface facing the test object, which comprises the layer permeable to the test gas and / or the edge-side sealing material. This is advantageous since the insert comprises both the permeable layer for the test gas and the edge-side sealing material.
Gemäß einer günstigen Ausführungsform besteht die Einlage aus According to a favorable embodiment, the insert consists of
Silikonkautschuk. Es kommen jedoch auch andere Elastomere in Frage, die für das Prüfgas permeabel sind. Silikonkautschuk ist besonders vorteilhaft, da es abhängig von der Dicke einerseits für das Helium permeabel genug, andererseits aber auch undurchlässig genug ist, um als Dichtmittel verwendet zu werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Gehäuse eine erste Halbschale und eine zweite Halbschale, und die erste und die zweite Silicone rubber. However, there are also other elastomers in question, which are permeable to the test gas. Silicone rubber is particularly advantageous because, depending on its thickness, it is permeable enough for helium on the one hand, but impermeable enough on the other hand, to be used as a sealant. According to an advantageous embodiment, the housing comprises a first half-shell and a second half-shell, and the first and the second
Halbschale sind mittels eines Scharniers miteinander verbunden. Auf diese Weise lässt sich das Gehäuse unkompliziert auf das Prüfobjekt montieren und wieder demontieren. Half shell are connected by a hinge. In this way, the housing can be easily mounted on the test object and disassemble again.
Gemäß einer vorteilhaften Variante weist das Gehäuse mindestens eine zweite Öffnung zum Ausströmen des Prüfgases aus dem Gehäuse auf. According to an advantageous variant, the housing has at least one second opening for the outflow of the test gas from the housing.
Die zweite Öffnung dient dazu, das Prüfgas gezielt aus dem eingeschlossenen Raum des Gehäuses ausströmen zu lassen. The second opening serves to allow the test gas to flow out of the enclosed space of the housing in a targeted manner.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to the following drawings. It shows:
Fig. 1 : eine Draufsicht auf eine Umhüllvorrichtung mit aufgeklappten Fig. 1: a plan view of a wrapping device with unfolded
Halbschalen, und Half shells, and
Fig. 2: eine Seitenansicht einer Umhüllvorrichtung mit zugeklappten Fig. 2: a side view of a wrapping device with folded
Halbschalen. Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Umhüllvorrichtung 1 zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Umhüllvorrichtung 1 ist zum Befestigen an einem Prüfobjekt 2 geeignet. Das Prüfobjekt 2 ist rohrförmig und besteht aus einer ersten und einer zweiten Komponente 14, 15, die in einem Half shells. Fig. 1 shows a plan view of a wrapping apparatus 1 for carrying out the method according to the invention. The wrapping apparatus 1 is suitable for fastening to a test object 2. The test object 2 is tubular and consists of a first and a second component 14, 15, which in a
Verbindungsbereich 4 zusammengeschweißt sind. Das Zusammenschweißen der ersten und der zweiten rohrförmigen Komponente 14, 15 führt zu einer Rundschweißnaht 16 in dem Verbindungsbereich 4. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich dazu, eine Dichtheitsprüfung der Rundschweißnaht 16 durchzuführen und, falls die Rundschweißnaht 16 ein Leck aufweist, die Leckagerate, mit der das Prüfgas durch das Leck strömt, zu bestimmen. Connecting region 4 are welded together. The welding together of the first and the second tubular component 14, 15 leads to a circumferential weld 16 in the connection region 4. The method according to the invention is suitable for carrying out a leak test of the circumferential weld 16 and, if the circumferential weld 16 has a leak, the leakage rate with which the test gas flows through the leak to determine.
Die Umhüllvorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 5 mit einer ersten und einer zweiten Halbschale 1 1 , 12. Die erste Halbschale 1 1 weist einen hohlförmigen Innenbereich mit einer ersten Einlage 10 und die zweite Halbschale 12 weist einen hohlförmigen Innenbereich mit einer zweiten Einlage 17 auf. Die höh Iförm igen Innenbereiche mit den Einlagen 10, 17 der ersten und der zweiten Halbschale 1 1 , 12 bilden die dem Prüfobjekt 2 zugewandte Fläche des Gehäuses 5 und sind an eine dem Gehäuse 5 zugewandte Fläche des Prüfobjekts 2 angepasst. Die erste und zweite Einlage 10, 17 bestehen aus Silikonkautschuk und erstrecken sich jeweils von dem Innenbereich bis zu einem Randbereich der ersten bzw. der zweiten Halbschale 1 1 , 12. Die erste Halbschale 1 1 weist eine erste Öffnung 6 auf, die durch die erste Einlage 10 einen von der ersten Einlage 10 eingeschlossenen Raum 3 mit der Umgebung verbindet. Die zweite Halbschale 1 1 weist eine zweite Öffnung (nicht dargestellt) auf, die durch die zweite Einlage 17 einen von der zweiten Einlage 17 eingeschlossenen Raum 3 mit der Umgebung verbindet. The wrapping device 1 comprises a housing 5 with a first and a second half-shell 1 1, 12. The first half-shell 1 1 has a hollow-shaped inner region with a first insert 10 and the second half-shell 12 has a hollow-shaped inner region with a second insert 17. The Height Iförm igen inner regions with the inserts 10, 17 of the first and second half-shell 1 1, 12 form the test object 2 facing surface of the housing 5 and are adapted to a housing 5 facing surface of the test object 2. The first and second inserts 10, 17 are made of silicone rubber and each extend from the inner region to an edge region of the first and the second half-shell 1 1, 12. The first half-shell 1 1 has a first opening 6, which through the first Insert 10 connects a space enclosed by the first insert 10 space 3 with the environment. The second half-shell 1 1 has a second opening (not shown) which connects through the second insert 17 a space 3 enclosed by the second insert 17 with the surroundings.
Die erste und die zweite Halbschale 1 1 , 12 sind mittels eines Scharniers 13 miteinander verbunden, so dass die erste und die zweite Halbschale 1 1 , 12 auf- und zugeklappt werden können, wobei Fig. 1 die erste und zweite The first and the second half-shell 1 1, 12 are connected to each other by means of a hinge 13, so that the first and the second half-shell 1 1, 12 can be opened and closed, wherein Fig. 1, the first and second
Halbschale 1 1 , 12 im aufgeklappten Zustand zeigt. Das rohrförmige Prüfobjekt 2 ist in der zweiten Halbschale 12 angeordnet.  Half shell 1 1, 12 in the unfolded state shows. The tubular test object 2 is arranged in the second half-shell 12.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer Umhüllvorrichtung 1 , bei der die erste und die zweite Halbschale 1 1 , 12 zugeklappt sind, wobei das rohrförmige Fig. 2 shows a side view of a wrapping device 1, wherein the first and the second half-shell 1 1, 12 are closed, wherein the tubular
Prüfobjekt 2 zwischen der ersten und der zweiten Halbschale 1 1 , 12 Test object 2 between the first and the second half-shell 1 1, 12th
eingeklemmt ist. Die erste und die zweite Einlage 10, 17, die aus is trapped. The first and the second insert 10, 17, the off
Silikonkautschuk bestehen, bewirken, dass das Prüfobjekt 2 nicht verrutscht. Ferner weisen die erste und die zweite Halbschale 1 1 , 12 jeweils ein Silicone rubber, cause the test object 2 does not slip. Furthermore, the first and the second half-shell 1 1, 12 each one
Zwischenraum 8 auf, der sich zwischen der ersten bzw. der zweiten Einlage 10, 17 und der ersten bzw. der zweiten Halbschale 1 1 , 12 befindet.  Interspace 8, which is located between the first and the second insert 10, 17 and the first and the second half-shell 1 1, 12.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann erst in dem zugeklappten Zustand der Halbschalen 1 1 , 12 durchgeführt werden. In diesem Zustand wird als erstes ein Unterdruck in dem Prüfobjekt 2 erzeugt. Der Unterdruck ist so groß, dass in dem Prüfobjekt 2 ein Hochvakuum entsteht. Anschließend wird Helium, das als Prüfgas fungiert, durch die erste Öffnung 6 in das Gehäuse 5 gefüllt. Das Helium breitet sich in dem Gehäuse 5 aus und entweicht über die zweite Öffnung (nicht dargestellt). Da die erste und zweite Einlage 10, 17 aus The inventive method can be performed only in the closed state of the half-shells 1 1, 12. In this state, a negative pressure is first generated in the test object 2. The negative pressure is so great that a high vacuum is created in the test object 2. Subsequently, helium, which acts as a test gas, is filled through the first opening 6 into the housing 5. The helium spreads in the housing 5 and escapes through the second Opening (not shown). Since the first and second inserts 10, 17 off
Silikonkautschuk bestehen und Silikonkautschuk sich bis zu einem Silicone rubber and silicone rubber are made up to one
Randbereich der ersten und der zweiten Halbschale 1 1 , 12 erstreckt, fungiert der Silikonkautschuk an dem Randbereich als Dichtmittel und dichtet einen Spalt zwischen der ersten bzw. der zweiten Halbschale 1 1 , 12 und dem The edge region of the first and second half-shell 1 1, 12 extends, the silicone rubber acts as a sealant at the edge region and seals a gap between the first and the second half-shell 1 1, 12 and the
Prüfobjekt 2 dermaßen ab, dass das Helium nicht durch diesen Spalt entweichen kann. Nach einer gewissen Zeit, erreicht die Heliumkonzentration in dem Gehäuse 5 einen annähernd konstanten Wert. Test object 2 so that the helium can not escape through this gap. After a certain time, the helium concentration in the housing 5 reaches an approximately constant value.
Sollte die Rundschweißnaht in dem Verbindungsbereich 4 ein Leck aufweisen, wird das Helium aufgrund des Hochvakuums in das Prüfobjekt 2 If the circular weld in the connection region 4 has a leak, the helium is due to the high vacuum in the test object. 2
hineingesaugt. An das Prüfobjekt 2 ist ein Heliumdetektor (nicht dargestellt) angeschlossen, der die Heliumkonzentration ständig misst und überwacht. Im Falle eines Lecks in der Rundschweißnaht des Verbindungsbereichs 4 des Prüfobjekts 2 steigt die Heliumkonzentration in dem Prüfobjekt 2 über die Heliumkonzentration in der Luft an. Die Heliumkonzentration in dem Prüfobjekt 2 kann mit der Heliumkonzentration in dem Gehäuse 5 der Umhüllvorrichtung 1 verglichen werden. Aus diesem Vergleich kann auf die Leckagerate des Heliums durch das Leck geschlossen werden. sucked. To the test object 2, a helium detector (not shown) is connected, which constantly measures and monitors the helium concentration. In the case of a leak in the circumferential weld of the connection region 4 of the test object 2, the helium concentration in the test object 2 rises above the helium concentration in the air. The helium concentration in the test object 2 can be compared with the helium concentration in the housing 5 of the wrapping apparatus 1. From this comparison, it is possible to deduce the leakage rate of helium through the leak.
Des Weiteren weisen die Zwischenräume 8 keinen Zugang zu der ersten oder zweiten Öffnung 6 auf. Wird das Gehäuse 5 mit Helium gefüllt, erreicht die Heliumkonzentration in einem von der ersten und zweiten Einlage 10, 17 eingeschlossenen Raum 3 einen konstanten Wert. Da der Silikonkautschuk für Helium permeabel ist, diffundiert das Helium durch die erste und zweite Einlage 10, 17 und erreicht die Zwischenräume 8. Auf diese Weise stellt sich auch in den Zwischenräumen 8 die gleiche Heliumkonzentration ein wie in dem eingeschlossenen Raum 3. Weist die Rundschweißnaht 16 des Furthermore, the gaps 8 have no access to the first or second opening 6. When the housing 5 is filled with helium, the helium concentration in a space 3 enclosed by the first and second inserts 10, 17 reaches a constant value. Since the silicone rubber is permeable to helium, the helium diffuses through the first and second inserts 10, 17 and reaches the interstices 8. In this way, the same helium concentration sets in the spaces 8 as in the enclosed space 3. Indicates the circular weld 16 of the
Verbindungsbereichs 4 jedoch ein Leck auf, strömt Helium durch das Leck, und die Heliumkonzentration in dem eingeschlossenen Raum 3 sinkt. Da in den Zwischenräumen 8 noch die ursprüngliche Heliumkonzentration herrscht, diffundiert das Helium von den Zwischenräumen 8 durch die permeable Schicht der ersten und zweiten Einlage 10, 17 in Richtung des However, when connection area 4 leaks, helium flows through the leak and the helium concentration in enclosed space 3 decreases. Since the original helium concentration still prevails in the intermediate spaces 8, the helium diffuses from the gaps 8 through the permeable layer of the first and second inserts 10, 17 in the direction of
eingeschlossenen Raums 3, und die Heliumkonzentration in dem eingeschlossenen Raum 3 ist wieder annähernd auf die ursprüngliche Heliumkonzentration angestiegen. Auf diese Weise fungieren die enclosed space 3, and the helium concentration in the enclosed space 3 has risen again approximately to the original helium concentration. In this way, the act
Zwischenräume 8 als Heliumspeicher, welche die Heliumkonzentration in dem Gehäuse 5 konstant halten. Gaps 8 as helium storage, which keep the helium concentration in the housing 5 constant.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
Umhüllvorrichtung wrapping means
Prüfobjekt  UUT
eingeschlossener Raum enclosed space
Verbindungsbereich  connecting area
Gehäuse  casing
erste Öffnung first opening
permeable Schicht permeable layer
Zwischenraum  gap
Dichtmaterial  sealing material
Erste Einlage  First deposit
erste Halbschale first half shell
zweite Halbschale second half shell
Scharnier  hinge
Erste Komponente  First component
Zweite Komponente  Second component
Rundschweißnaht  circumferential weld
Zweite Einlage  Second deposit

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Bestimmung der Leckagerate bei einer Dichtheitsprüfung eines Prüfobjekts (2), umfassend die Verfahrensschritte, 1 . Method for determining the leakage rate during a leak test of a test object (2), comprising the method steps
Erzeugen eines Unterdrucks in dem Prüfobjekt (2),  Generating a negative pressure in the test object (2),
Umhüllen von zumindest einem Teil der Oberfläche des Prüfobjekts (2) mittels einer Umhüllvorrichtung (1 ), so dass der eingeschlossene Raum (3) zwischen der Umhüllvorrichtung (1 ) und dem Prüfobjekt (2) ein eindeutiges Volumen definiert,  Enveloping at least part of the surface of the test object (2) by means of a wrapping device (1) so that the enclosed space (3) between the wrapping device (1) and the test object (2) defines a clear volume,
Befüllen des eingeschlossenen Raums (3) mit Prüfgas,  Filling the enclosed space (3) with test gas,
Detektieren des Prüfgasanteils in dem Prüfobjekt (2),  Detecting the Prüfgasanteils in the test object (2),
Vergleichen des Prüfgasanteils in dem eingeschlossenen Raum (3) mit dem Comparing the Prüfgasanteils in the enclosed space (3) with the
Prüfgasanteil in dem Prüfobjekt (2), Test gas content in the test object (2),
Ermitteln der Leckagerate anhand des Vergleichs des Prüfgasanteils in dem eingeschlossenen Raum (3) mit dem Prüfgasanteil in dem Prüfobjekt (2).  Determining the leakage rate based on the comparison of the Prüfgasanteils in the enclosed space (3) with the Prüfgasanteil in the test object (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei zumindest ein Teil des Prüfgases in der Umhüllvorrichtung (1 ) gespeichert wird, so dass bei einem Absinken des Prüfgasanteils in dem eingeschlossenen Raum (3) ein Teil des gespeicherten Prüfgases in den eingeschlossenen Raum (3) diffundiert. 2. The method of claim 1, wherein at least a portion of the test gas in the Umhüllvorrichtung (1) is stored, so that when a drop of Prüfgasanteils in the enclosed space (3) diffuses a part of the stored test gas in the enclosed space (3).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Umhüllvorrichtung (1 ) an einem Verbindungsbereich (4) zweier rohrformiger Komponenten (14, 15) des Prüfobjekts (2) platziert wird. 3. The method of claim 1 or 2, wherein the wrapping device (1) at a connection region (4) of two rohrformiger components (14, 15) of the test object (2) is placed.
4. Umhüllvorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend 4. wrapping apparatus for performing the method according to at least one of claims 1 to 3, comprising
ein Gehäuse (5), wobei eine dem Prüfobjekt (2) zugewandte Fläche des Gehäuses (5) an eine dem Gehäuse (5) zugewandten Fläche des Prüfobjekts (2) zumindest abschnittsweise angepasst ist, und  a housing (5), wherein a test object (2) facing surface of the housing (5) to a housing (5) facing surface of the test object (2) is at least partially adapted, and
wobei das Gehäuse (5) mindestens eine erste Öffnung (6) aufweist, durch welche das Prüfgas in das Gehäuse (5) befüllbar ist. wherein the housing (5) has at least one first opening (6) through which the test gas can be filled into the housing (5).
5. Umhüllvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Gehäuse (5) an einer dem Prüfobjekt (2) zugewandten Fläche zumindest teilweise eine für das Prüfgas permeable Schicht (7) aufweist, und wobei zwischen der permeablen Schicht (7) und dem Gehäuse (5) mindestens ein Zwischenraum (8) vorgesehen ist, in dem das Prüfgas speicherbar ist, so dass bei einem Absinken des 5. wrapping apparatus according to claim 4, wherein the housing (5) on a test object (2) facing surface at least partially permeable to the test gas layer (7), and wherein between the permeable layer (7) and the housing (5) at least one intermediate space (8) is provided, in which the test gas can be stored, so that at a drop of the
Prüfgasanteils in dem eingeschlossenen Raum (3) ein Teil des gespeicherten Prüfgases in den eingeschlossenen Raum (3) diffundiert.  Prüfgasanteils in the enclosed space (3) a portion of the stored test gas in the enclosed space (3) diffused.
6. Umhüllvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Gehäuse (5) an einer dem Prüfobjekt (2) zugewandten Fläche randseitig ein Dichtmaterial (9) aufweist. 6. wrapping apparatus according to claim 4 or 5, wherein the housing (5) on a test object (2) facing the edge surface a sealing material (9).
7. Umhüllvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Gehäuse (5) an einer dem Prüfobjekt (2) zugewandten Fläche eine Einlage (10) aufweist, welche die für das Prüfgas permeable Schicht (7) und/oder randseitig das Dichtmaterial (9) umfasst. 7. wrapping apparatus according to at least one of claims 4 to 6, wherein the housing (5) on a test object (2) facing surface has an insert (10) which permeable to the test gas layer (7) and / or edge sealing material (9).
8. Umhüllvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Einlage (10) aus 8. wrapping apparatus according to claim 7, wherein the insert (10) from
Silikonkautschuk besteht. Silicone rubber exists.
9. Umhüllvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das Gehäuse (5) eine erste Halbschale (1 1 ) und eine zweite Halbschale (12) umfasst, und wobei die erste und die zweite Halbschale (1 1 , 12) mittels eines Scharniers (13) miteinander verbunden sind. 9. wrapping apparatus according to at least one of claims 4 to 8, wherein the housing (5) comprises a first half-shell (1 1) and a second half-shell (12), and wherein the first and the second half-shell (1 1, 12) by means of a Hinge (13) are interconnected.
10. Umhüllvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei das Gehäuse (5) mindestens eine zweite Öffnung zum Ausströmen des Prüfgases aus dem Gehäuse (5) aufweist. 10. wrapping apparatus according to at least one of claims 4 to 9, wherein the housing (5) has at least one second opening for the outflow of the test gas from the housing (5).
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