Edelstahl-Manometer: Dichtheitsprüfung macht den Unterschied

Ein wesentlicher Schritt im Fertigungsprozess von Manometern ist die Dichtheitsprüfung des Messsystems, um sicherzustellen, dass das Prozessmedium später nicht in die Umgebung entweicht. Doch es gibt große Unterschiede, wie die Dichtheitsprüfung bei Edelstahl-Manometern am Markt umgesetzt wird. Diese Unterschiede haben einen direkten Einfluss auf die Qualität der Geräte und somit die Prozess- und Anwendersicherheit. 

Dichtheitsprüfung identifiziert Leckagen am Messsystem

Das Messsystem eines Rohrfedermanometers besteht aus Prozessanschluss, Rohrfeder und Endstück.

Bei Edelstahl-Rohrfedermanometern besteht das Messsystem aus Prozessanschluss, Rohrfeder und Endstück. Diese Bauteile werden im Fertigungsprozess miteinander verschweißt und anschließend einer strengen Dichtheitsprüfung unterzogen. Da das Messsystem später im Einsatz sowohl druckbeaufschlagt als auch medienberührt ist, ist es von entscheidender Bedeutung, dass es eine hohe Dichtheit aufweist – insbesondere bei brennbaren, explosiven oder giftigen Medien.

Entsteht am Messsystem eine Leckage, kann das gravierende Folgen haben:

• Gefahr für Personal und Umgebung durch Austritt von (gefährlichem) Medium
• Verlust von (teurem) Prozessmedium
• Hohe Wartungskosten bis hin zum Shutdown
• Umweltschäden (flüchtige Emissionen, giftige Stoffe)

Eine hohe Dichtheit bei Manometern erhöht die Prozesssicherheit erheblich, gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb und minimiert Stillstandszeiten. Eine Dichtheitsprüfung, die selbst kleinste Undichtigkeiten identifiziert, ist darum ein entscheidendes Qualitätsmerkmal.

Dichtheitsprüfung bei WIKA: 1.000-mal härter als von Normen gefordert

Die Heliumdichtheitsprüfung ist eine der anspruchsvollsten und zuverlässigsten Methoden zur Erkennung von Leckagen. WIKA setzt deshalb diese bewährte Methode standardmäßig bei der Fertigung von Edelstahl-Manometern ein und erreicht damit eine branchenführende Leckagerate von 1 · 10^-6 mbar · l/s. Dabei wird das Messsystem in einer zuvor evakuierten Kammer bei Nenndruck mit Helium beaufschlagt. Anschließend schnüffelt ein Leckdetektor die Vakuumkammer auf Heliumaustritt ab. Da das Verfahren besonders anspruchsvoll und präzise ist, ist es für den Hersteller mit hohen Kosten verbunden – von der anfänglichen Investition in die Prüfanlagen bis hin zur laufenden Wartung und der Verwendung von Helium als kostspieliges Prüfgas.

Relevante Normen wie die europäische EN 837-1, die amerikanische ASME B40.100 und die internationale ISO 5171 verlangen bezüglich Dichtheit lediglich eine Leckagerate von 5 · 10^-3 mbar · l/s. Die gängigsten Dichtheitsprüfungen am Markt – die Wasserbadprüfung (der sogenannte Bubble-Test) und die Druckabfallprüfung – erzielen ebenfalls „nur“ eine nachweisbare Leckagerate von 10^-3 mbar · l/s und werden meist nicht bei Nenndruck durchgeführt. Zudem ist der Bubble-Test deutlich fehleranfälliger, da kleine Leckagen im Wasserbad vom menschlichen Auge schnell übersehen werden können. Eine Heliumdichtheitsprüfung wird von den meisten Herstellern dagegen nur optional und gegen Aufpreis angeboten.

Die standardmäßige Heliumdichtheitsprüfung bei WIKA mit 1 · 10^-6 mbar · l/s bei Nenndruck ist somit 1.000-mal härter im Vergleich zu den Normenanforderungen und gängigen Industriemethoden. Das bedeutet, dass Leckagen detektiert werden, die in Bezug auf das durchströmende Volumen pro Sekunde 1.000-mal kleiner sind. Dies kann entscheidend sein, insbesondere bei Anwendungen, bei denen selbst mikroskopisch kleine Leckagen zu Verunreinigungen, Druckverlusten oder Sicherheitsrisiken führen können.

Praxisbeispiel verdeutlicht Auswirkungen unterschiedlicher Leckageraten

Ein Beispiel zeigt, was dieser Unterschied in der Praxis bei einer Gasanwendung, zum Beispiel mit Ethylen und einem Prozessdruck von 10 bar (145 psi) bedeutet:

Dies veranschaulicht, wie wichtig eine präzise Dichtheitsprüfung für die Qualität und Sicherheit von Edelstahl-Manometern ist. WIKA nutzt das Verfahren der Heliumdichtheitsprüfung, um Anwendern den größtmöglichen Schutz vor Leckagen zu bieten.

Hinweis
Auf der WIKA-Webseite finden Sie weitere Informationen zu Manometern und anderen Druckmessgeräten. Mehr über WIKA als Unternehmen erfahren Sie ebenfalls auf der Webseite. Bei Fragen steht Ihnen Ihr Ansprechpartner gerne zur Verfügung.

Lesen Sie außerdem unsere Beiträge
Edelstahl-Manometer: Facelift bringt digitale Features
CrNi-Stahl-Manometer in Sicherheitsausführung: Auswahlhilfe
Schaltkontakte machen Manometer und Thermometer „aktiv“