Lecksuche

Ein Leck ist ein Loch in einem Produkt oder in technischen Systemen, durch das Feststoffe, Flüssigkeiten oder Gase unerwünscht ein- oder austreten können. Ein Leck kann zum Ausfall eines gesamten technischen Systems führen. Ein Maß für die Größe eines Lecks ist die Leckrate (siehe Dichtheitsprüfung).

Zusammenhang zwischen Lochgröße und Leckrate

Dichtheit bedeutet im technischen Sinne nur „Frei von Lecks entsprechend des technischen Einsatzgebietes“. Bei genauer Betrachtung sind die gestellten Anforderungen an technische Systeme sehr unterschiedlich. Für den Zusammenhang zwischen der Lochgröße und der zugehörigen Leckrate gelten die folgenden groben Abschätzungen.

Beispiel der Beziehung Lochdurchnmesser / Leckrate: Lochdurchmesser Leckrate in mbar*l/s Generelle Leckbeschreibung (∆p=1bar) Gasleckbeschreibung (∆p=1bar) ≈ 1,0 mm 102 = 100 Wasser läuft aus ≈ 1,0 mm 101 = 10 ≈ 0,1 mm 100 = 1 Tropfender Wasserhahn ≈ 1 cm3 Gasverlust in 1 Sekunden ≈ 0,3 mm 10-1 = 0,1 ≈ 1 cm3 Gasverlust in 10 Sekunden ≈ 0,01 mm 10-2 = 0,01 Wasserdicht (tropft nicht) ≈ 1 cm3 Gasverlust in 100 Sekunden ≈ 3 μm 10-3 Dampfdicht (Schwitzen) ≈ 1 cm3 Gasverlust in 16 Minuten (ca. 1 Gasbläschen pro Sekunde) ≈ 1 μm 10-4 Bakteriendicht ≈ 1 cm3 Gasverlust in 160 Minuten ≈ 0,3 μm 10-5 Benzin- und öldicht ≈ 1 cm3 Gasverlust in 26 Stunden ≈ 0,1 μm 10-6 Virendicht ≈ 1 cm3 Gasverlust in 11 Tagen ≈ 0,03 μm 10-7 Gasdicht ≈ 1 cm3 Gasverlust in 110 Tagen ≈ 0,01 μm 10-8 Virendicht (gesichert) ≈ 1 cm3 Gasverlust in 3 Jahren ≈ 3 nm 10-9 Gasdicht (gesichert) ≈ 1 cm3 Gasverlust in 30 Jahren ≈ 1 nm 10-10 absolut dicht (technisch) ≈ 1 cm3 Gasverlust in 300 Jahren ≈ 0,3 nm 10-11 ≈ 1 cm3 Gasverlust in 3000 Jahren

Arten von Lecks

Lecks werden nach der Art der Charakteristik in

• Loch-Leck (deutlich erkennbar)
• Turbulent-Leck (pfeifendes Gasleck)
• Laminar-Leck (Leckage in lösbaren oder nicht lösbaren Verbindungen wie z.B. in Flanschen, Schweißnähten etc.)
• Molekular-Leck wird auch als Porenleck bezeichnet (Leckage, die durch feinste Poren oder Verletzungen in der polykristallinen Struktur eines Werkstoffes entstehen)
• virtuelle Lecks (scheinbare Leckage, die durch die Verdampfung von Flüssigkeiten oder durch Ausgasung entstehen)
• Kalt-/Warmlecks (reversible Leckage, die nur bei extremen Temperaturbeanspruchungen auftreten)
• Ventil-Leck oder Klapp-Leck (Leckage mit bevorzugter Strömungsrichtung)
• Lambda-Leck (Leckage, die bei der Verflüssigung von Helium auftreten)

Kein Leck im klassischen Sinne ist die materialspezifische Gasdurchlässigkeit (Permeation) eines Werkstoffes.

Beschreibung von Leck

Ein Leck in einem Schiff führt zum Eindringen von Wasser in das Schiffsinnere. Das eindringende Wasser kann die Stabilität beeinträchtigen, oder sogar das Schiff in eine Havarie bringen. Kleine Lecks können mit einer Lenzpumpe bekämpft werden. Leckt ein Schlauchboot, so kann auch vorerst nur Luft aus einer Kammer entweichen.

Lecks in Luft-Reifen (mit oder ohne innenliegenden Schlauch) können sich sehr unterschiedlich verhalten. Ein steckender Fremdkörper kann das Leck in Ruhe oder eine gewisse Fahrtstrecke lang abdichten. Kleine Lecks können sich bei genügend abgesunkenem Druck fast völlig schließen. Ein Leck kann mit eine spezielle Dichtflüssigkeit von innen verklebt oder bei Schlauchreifen mit einem Flicken auf dem Schlauch repariert werden.

Leckgröße

Die Störfallverordnung legt definierte und undefinierte Leckgrößen fest.

definierte Leckgrößen

Emissionen über folgende definierte Leckgrößen:

• einem Schlauchabriss beim Umfüllen
• beim Abblasen über das Sicherheitsventil
• Brechen der Berstscheibe
• Überfüllung in der Tanktasse
• das Versagen eines Flansches

undefinierte Leckgrößen

• Riss einer Schweißnaht eines Rohres oder in der Wand eines Behälters.
• Wasserrohrbruch oder allgemeiner Rohrbruch (Abwasserrohre)
• Aufplatzen eines Schlauches
• Verschütten

Literatur

• Max Wutz: Theorie und Praxis der Vakuumtechnik. 1986, ISBN 3-528-14884-5

Weblinks

• Umfangreiche Dokumentation das Thema Lecksuche