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#03 リークテストの種類
アルバックグループは、真空装置・真空機器・材料・分析機器・カスタマーソリューションなどの多様な真空技術を、総合的に幅広い業界向けに提供するユニークな企業グループです。
ーーとは言うものの「多様な真空技術とはどんなもの？」「幅広い業界のどこで使用されているの？」と疑問を持たれたこともあるのではないでしょうか。
実はこんな身近なところに！？と驚かれることもしばしばな真空技術。
いまや一年を通して私たちの生活に欠かせない一般家庭用エアーコンディショナー(通称エアコン)に真空技術が密接にかかわっていること、ご存知ですか？
こんなにある漏れ試験（リークテスト）の種類
前回の記事の通り、エアコンを製造する際、設置する際には漏れ試験（リークテスト）が行われます。漏れ試験には、どの様な種類があるのでしょうか? JIS（日本工業規格）では、漏れ試験は、次のとおり分類されています。
Table of Contents
真空法
真空外覆法、真空吹付け法
加圧法
吸込み法、吸盤法、真空容器法、加圧積分法、ボンビング法
液体を用いた漏れ試験
・蛍光染料を添加した漏れ試験
漏れ試験を行ないたい試験体の内部に蛍光染料を添加した液体を充填し、外部から紫外線を照射します。漏れがあると蛍光染料が試験体内部から、試験体外部に漏れ出します。漏れ出した蛍光染料は紫外線によって発光し、目視での漏れの有無の確認ができます。
・現像剤を使用した漏れ試験
漏れ試験を行ないたい試験体の内部に液体を充填し、液体と反応すると発色する現像剤を漏れ試験を行ないたい箇所に、外部から塗布します。漏れがあると、試験体内部から毛細管現象によって試験体外部へ液体が漏れ出て、現像剤と反応し漏れ部分の色が変わります。
・浸透液を使用した漏れ試験
漏れ試験を行ないたい試験体の片側に浸透液を塗布し、反対側に浸透液と反応すると発色する現像剤を塗布します。現像剤を塗布した側に漏れがあると、浸透液が毛細管現象によって、現像剤を塗布した側に吸い出されます。吸い出された浸透液は現像剤と反応し、発色・変色します。
液体を用いた漏れ試験の場合、簡単に確認できるというメリットがある一方、漏れ試験後に使用した液体を洗浄する作業が発生するというデメリットがあります。また、非常に小さな漏れの場合には発見できない可能性があります。
空気などの気体を使用する漏れ試験
・液没試験
漏れ試験を行ないたい試験体の内部を、空気などの気体で加圧し、水などの液体中に浸漬させます。気体の泡を目視で確認し、漏れの判定を行ないます。
・発泡漏れ試験
漏れ試験を行ないたい試験体の内部を、空気などの気体で加圧し、界面活性剤などの発泡液を塗布します。発泡の有無で漏れの判定を行ないます。
・圧力変化による漏れ試験
漏れ試験を行ないたい試験体の内部を、空気などの気体で加圧または減圧し、一定時間放置します。試験体内部の放置前後の圧力差から漏れの判定を行ないます。
・流量測定による漏れ試験
漏れ試験を行ないたい試験体の内部を、一定の圧力になる様に、空気などの気体で加圧または減圧します。加圧源もしくは減圧源と試験体の間に流量計を設置し、流量計の値から漏れの判定を行ないます。
・超音波漏れ試験
漏れ試験を行ないたい試験体の漏れ箇所から気体が漏れ出るときに発生する超音波を検出する方法です。
気体を用いた漏れ試験の場合、それぞれメリット・デメリットがあり、設備投資額、可検漏れ量、後工程の有無、漏れの見逃し、場所の特定など、条件ごとに異なります。
サーチガスを用いた漏れ試験
漏れ試験を行ないたい試験体の内部を、加圧・減圧する気体として特定のガスをサーチガスとして用い、そのガスを高感度で検知できる分析装置によって漏れ試験を行ないます。サーチガスには、主としてヘリウム、水素、ハロゲンガス、アンモニアガスが用いられます。サーチガスを用いた漏れ試験には、試験体内部を真空に排気して漏れ試験を行なう真空法と、試験体内部を加圧して漏れ試験を行なう加圧法があります。真空法、加圧法の詳しい説明は第4話で行ないます。
漏れ試験方法の比較
以上みてきたとおり、漏れ試験には大別すると9種類あり、それぞれに特徴とメリット・デメリットがあります。これらの漏れ試験方法の比較を表にすると次のとおりです。
| 液体を用いた漏れ試験 | 気体を用いた漏れ試験 | サーチガスを 用いた漏れ試験 | |||||||
| 蛍光染料を添加した漏れ試験 | 現像剤を使用した漏れ試験 | 浸透液を使用した漏れ試験 | 液没試験 | 発泡漏れ試験 | 圧力変化による漏れ試験 | 流量測定による漏れ試験 | 超音波漏れ試験 | ||
| 漏れ箇所の特定 | 可能 | 可能 | 可能 | 可能 | 可能 | 不可能 | 不可能 | 可能 | 方法による |
| 試験体の加圧/減圧 | 加圧 | 加圧 | - | 加圧 | 加圧 | 加圧/減圧 | 加圧/減圧 | 加圧 | 加圧/減圧 |
| 洗浄の必要性 | 必要 | 必要 | 必要 | 乾燥が必要 | 必要 | 不必要 | 不必要 | 不必要 | 不必要 |
| 検出漏れ量[Pa・m3/sec] | 10-3 | 10-3 | 10-3 | 10-3 | 10-5 | 10-5 | 10-5 | 10-3 | 10-7 |
| 対象流体 | 水・油 | 水・油 | 浸透液 | 空気 | 空気 | 空気 | 空気 | 空気 | ヘリウム、水素、ハロゲンガス、アンモニアガス |
サーチガスを用いた漏れ試験が、他の方法と比較して高感度な漏れの判定が行えます。次回は、サーチガスを用いた漏れ試験について詳しく説明します。
