- Startseite
- Wissen
- Lecksuche
Lecksuche
Bei der Lecksuche geht es darum, entweichendes Gas, austretende Luft sowie Vakuum- oder Druckverluste aufzuspüren, bevor daraus Energieverschwendung, unsicherer Anlagenbetrieb oder ungeplante Stillstände werden. Entscheidend ist dabei eines: Ein Leck, das Sie nicht hören, ist nur selten wirklich still. Eine entweichende Strömung strahlt Schall weit oberhalb des menschlichen Hörbereichs ab — und genau deshalb dominiert ein Verfahren die praktische Leckortung in der Anlage: die Ultraschall-Lecksuche, von Druckluft-Audits bis zur Prüfung von Ventilen, Kondensatableitern und geschlossenen Gehäusen.
Eine Leckortung ist nicht dasselbe wie eine Messung der Leckrate. Das Gerät gibt ein Signal aus, das vom anliegenden Druck am Leck, von dessen Geometrie, vom Abstand und Winkel der Sonde sowie vom Ultraschall-Hintergrund der Umgebung geprägt wird — und nicht von einem kalibrierten Volumen pro Zeiteinheit. Wer diesen Unterschied klar im Blick behält, trennt die schnelle, wiederholbare Ortungsarbeit von der quantifizierten Leckprüfung, die eine strenge Spezifikation früher oder später verlangt. Und dieser Unterschied entscheidet auch darüber, wann eine Ultraschallprüfung die Frage beantwortet hat und wann sie die Suche nur eingegrenzt hat.
1. Warum ein Leck, das Sie nicht hören, dennoch Schall erzeugt
Entweicht Gas durch eine Engstelle, erzeugt die Turbulenz an der Öffnung Schall über ein breites Frequenzband, das weit in den Ultraschallbereich von 20–100 kHz hineinreicht. Das menschliche Gehör lässt bereits bei etwa 20 kHz nach; für jemanden, der direkt daneben steht, kann das Leck deshalb praktisch lautlos sein. Ein auf dieses Band abgestimmtes Gerät dagegen erfasst es sauber, wandelt es durch Heterodyn-Umsetzung in ein hörbares Signal und zeigt einen Signalpegel zum Vergleich an. Weil Ultraschall eine kurze Wellenlänge hat, bleibt er gerichtet und lässt sich gut orten, sodass ein Bediener in einer dicht belegten Anlage eine undichte Verschraubung von der benachbarten unterscheiden kann.
Dieselbe Physik kommt in drei Betriebsarten zum Einsatz, die man nicht miteinander vermengen sollte. Im Luftschallmodus strahlt das Leck direkt in die freie Luft ab, sodass die Sonde offen liegende Verschraubungen, Kupplungen und zugängliche Dichtungen absucht. Im Kontakt- oder Körperschallmodus wandert das Nutzsignal durch das Metall und wird durch Berühren des Bauteils aufgenommen — so werden Ventile, Kondensatableiter und Lager geprüft. Beim Prüfton-Verfahren wiederum wird eine Ultraschallquelle in einen abgeschlossenen Raum eingebracht; ein Bediener sucht dann die Außenseite nach entweichendem Schall ab — so lässt sich ein Gehäuse ohne eigenen Druck prüfen, etwa ein Schaltschrank, eine Luke oder eine Fahrzeugkabine. Zu erkennen, welche Betriebsart eine Aufgabe erfordert, ist die erste praktische Entscheidung bei der Lecksuche.
2. Welche Prüfart erfordert die Aufgabe?
Die Ultraschall-Lecksuche trägt nahezu die gesamte praktische Leckortung in der Anlage. Ultraschall-Lecksuche behandelt den Luftschall-, den Kontakt- und den Prüfton-Modus zusammen mit der Wahl von Sonde und Zubehör, der Prüftechnik und der Dokumentationsdisziplin, die wiederholte Untersuchungen vergleichbar hält. Dahinter stehen Druckluft-Audits zur Ermittlung der Leckagekosten, die Fehlersuche an Hydraulik und Pneumatik, die Kontrolle von Kälte- und Klimatechnik, die Prüfung von Ventilen und Kondensatableitern sowie die Prüfung von Fahrzeugdichtungen und geschlossenen Gehäusen. Eines leistet dieses Verfahren allerdings ausdrücklich nicht: ein Leck zu quantifizieren. Ultraschall ortet und priorisiert; wo eine Spezifikation eine sehr kleine Leckrate vorgibt, übernehmen das Schnüffeln mit Prüfgas (Helium), die Druckabfall- oder Vakuumabfallprüfung sowie die Bestätigung per Blasenbildung den nachgelagerten Schritt. Dabei handelt es sich um ergänzende Bestätigungsverfahren, die sich danach richten, wie klein das gesuchte Leck ist — nicht um eigenständige Messwege mit eigenem Gerät. Die Ultraschallprüfung ist also der Punkt, an dem die Arbeit beginnt und zugleich dokumentiert wird.
Und sobald sich die Frage stellt, welches Gerät angeschafft werden soll, legt die Auswahlhilfe zur Lecksuche die Optionen dar.
3. Normen für die Ultraschall-Lecksuche
Normen zur Lecksuche sind wichtig, weil sie festlegen, was „dicht genug“ im jeweiligen Zusammenhang bedeutet. Zugleich schützen sie in beide Richtungen: davor, für eine einfache Druckluftuntersuchung zu viel anzuschaffen, ebenso wie davor, zu knapp zu spezifizieren, wenn ein Ergebnis einen Auditor überzeugen muss. Für die Ultraschall-Gaslecksuche gilt ASTM E1002 als Referenz; die Norm prägt zugleich die Untersuchungskonventionen, die den meisten Druckluft- und Gasinspektionen zugrunde liegen. EN 1779 wiederum koppelt die Wahl des Verfahrens an das Dichtheitskriterium, das die jeweilige Aufgabe tatsächlich verlangt. Für die genannten Bestätigungsverfahren — Prüfgas, Druckabfall- und Blasenprüfung — gelten ihrerseits eigene Normen. Zusammengehalten wird eine Ultraschallprüfung am Ende aber weniger durch die Norm als durch das Vorgehen: den Hintergrundpegel vor Beginn erfassen, Druck, Temperatur und Betriebszustand festhalten, vor jeder Gehäuseprüfung Sender und Empfänger auf Funktion prüfen und gegen einen dokumentierten Schwellenwert berichten, statt einen Schallpegel zu lesen, als wäre er eine Leckrate.
4. Häufig gestellte Fragen
1. Wie vergleiche ich die diesjährige Druckluftuntersuchung mit der des Vorjahres?
2. Warum übersieht meine Druckluftuntersuchung Lecks hinter einer Dämmung?
3. Wann sollte ich das Prüfton-Verfahren statt des Luftschallmodus einsetzen?
4. Bedeutet ein höherer Messwert immer ein größeres Leck?
5. Benötige ich eine rückführbare Kalibrierung für ein Lecksuchgerät?
5. Glossar
| Luftschall-Ultraschall | Hochfrequenter Schall im Bereich von 20–100 kHz, der von einem aktiven Leck über die Luft abgestrahlt wird und oberhalb des menschlichen Hörbereichs liegt. |
| Kontakt- (Körperschall-)Modus | Ultraschallprüfung über einen Wellenleiter oder eine gegen ein Bauteil gedrückte Sonde, eingesetzt, wenn das Nutzsignal durch die Struktur statt in die freie Luft wandert. |
| Prüfton-Verfahren | Ein Verfahren, bei dem eine Ultraschallquelle in ein abgeschlossenes Gehäuse eingebracht wird und ein Empfänger die Außenseite nach entweichendem Schall absucht; eingesetzt, wo kein Druckunterschied vorliegt, der ein Leck antreibt. |
| Heterodyn-Umsetzung | Das Verfahren, empfangenen Ultraschall in ein hörbares Signal herunterzumischen, das der Bediener wahrnehmen kann, während ein Pegel angezeigt wird. |
| Druckunterschied | Der Druckunterschied, der eine Strömung durch einen Leckpfad antreibt; ohne ihn zeigen Luftschall- und Blasenverfahren unter Umständen nichts an. |
| Leckrate | Die Menge an Gas oder Flüssigkeit, die pro Zeiteinheit durch einen Defekt tritt, üblicherweise angegeben in mbar L/s oder Normkubikzentimetern pro Sekunde. |
| Ortung | Das Eingrenzen der Suche von einem allgemeinen Bereich auf die konkrete Verschraubung, Dichtung, das Ventil oder das Bauteil, das das Signal erzeugt. |
| Prüfgas | Ein Markierungsgas, meist Helium, mit dem sehr kleine Lecks unter empfindlichen Verfahren bestätigt werden, wenn eine Ultraschallprüfung die Rate nicht nachweisen kann. |
| Kalibriertes Leck | Ein Referenznormal mit bekannter Leckrate, mit dem die Geräteantwort überprüft und die Rückführbarkeit eines Untersuchungsergebnisses gestützt wird. |
