リークテストガイド

リークテスト とは、検査員が対象物やシステムが特定の漏れ限度内で機能しているかどうかを判断するために使用する手順である。.

液漏れは、物体に穴や亀裂などの欠陥がある場合に発生し、液体や気体が流出します。リークテストでは、圧力を使ってこのような欠陥を見つけ、定期的なメンテナンス手順の一環として対処できるようにします。.

一般に、リークテストは、液体や気体を貯蔵したり移動させたりするために使用される物体に対して行われる。.

リークテストは、最も一般的に使用される検査方法の1つです。検査員が検査対象物に恒久的な変化や損傷を与えることなく実施できるため、非破壊検査（NDT）手法のカテゴリーに分類される。.

リークテストとは？

で リークテスト, 検査員は圧力を使って、漏れの原因となっている対象物の欠陥の有無を特定する。.

容器から物質が漏れると、圧力が高いところから低いところへ流れます。リークテストはこの現象を利用し、圧力を利用してより低い圧力、つまりリークのある場所に向かって流れを発生させ、その流れを注意深く監視します。. 

リークテストはどのような場合に行うべきか？主に、閉鎖システム内の欠陥を検査する場合です。.

リークテストの成功は、テストされる対象物によって異なる。液体や気体を欠陥から強制的に排出し、欠陥の存在と位置を明らかにするリークテストで通常使用される高圧に対して、異なるタイプの材料や物体は異なる反応を示す可能性があります。.

材料のリークテストでは、検査官は次のような欠陥を探す：

ひび割れ

穴

弱いシール

対象物やシステムから気体や液体が漏れる原因となるその他の欠陥や不完全性

ここでは、メンテナンス・プロセスの一環として一般的にリークテストを使用している業界を紹介する：

自動車

消費財

医療機器

パッケージング

シールドエレクトロニクス

 

リークテストの進歩

ここ数年の間に、センサー、チップ、バルブ、その他の種類の技術の進歩が、NDT法としてのリークテストの感度と能力を高めるのに役立っている。.

これらの進歩はすべて、リークテストをより迅速かつ正確にし、ひいては企業が製造プロセスの品質と生産高全体を向上させるのに役立っている。.

漏水検査における最大の進歩の一つは、モノのインターネットの出現である。現在、インターネット接続があれば、検査員は漏水検査データを遠隔で収集、監視、共有することができ、理想的なメンテナンスを確保するために必要な情報をタイムリーに得ることができる。.

このデータは、検査担当者だけでなく、製造エンジニア、生産管理者、保守管理者、その他製造プロセスの関係者も評価することができ、使用している資産の状態についてリアルタイムで洞察を深めることができる。. 

 

リークテスト方法

ここでは、最も一般的なリークテスト方法をいくつか紹介する：

バースト. .このリークテスト方法は、破壊テストまたは非破壊テストのいずれかを使用し、装置が破裂する（すなわち破裂する）ポイントを見つけるために圧力を上昇させる。.

会議室. .このリークテスト方法は、リークテストのために圧力を導入できるような開口部が設けられていない装置やパッケージのような密閉環境において、リークの原因となっている欠陥を特定するために使用される。.

圧力クラック. .このリークテスト方法は、下流センサーモニター付きバルブの「漏れ」を特定するために使用される。.

圧力/真空. .このリークテスト方法は、試験体と基準容積の加圧を使用する。漏れがある場合、両者の差は減少する。(このプロセスは完全に自動化されている）。

圧力減衰. .このリークテスト方法は、正圧下での物体やシステムの圧力変化を利用して、リークの原因となっている欠陥を特定するものである。.

真空減衰. .このリークテスト方法は、負圧下での物体やシステムの圧力変化を利用して、リークの原因となっている欠陥を特定するものである。.

咬合. .このリークテスト方法は、ガスの流路にある障害物を特定し、リークの原因となっている欠陥を特定するものである。.

リークテストの圧力制限は、通常、低圧を使用します。リークテスト圧力制限に関するほとんどの規約では、圧力は少なくとも15 psiまたは設計圧力の25%（いずれか低い方の圧力）であることが求められています。.

 

リークテストに関する考察

漏水検査は、漏水を特定するために検査員が対象物に圧力を加える必要があるため、NDT法としていくつかのユニークな考慮点がある。. 

以下は、留意点の概要である。.

許容リーク率

検査員やメンテナンス担当者にとって、リークテストを実施する際に、対象物やシステムの許容リーク率を知っておくことは重要である。.

すべてのリークにメンテナンスが必要なわけではありません。さまざまな業界には通常、さまざまな製品や物質について、許容可能なリーク率を詳述したガイドラインがあります。.

 

製造に関する考慮事項

リークテストを実施する前に、システム、部品、または物体が元々作られた機能を考慮することが重要である。.

ある物体の目標とするユースケースは、その物体が液体を保持する、あるいは液体を通過させるような方法で製造されることをメーカーに要求するかもしれない。.

例えば、車の部品はガスが逃げないように特別に設計されているかもしれないし、点滴は液体が中に入らないように設計されているかもしれない。.

 

素材への配慮

対象物の材質はリークテストに影響するので、それも考慮する必要がある。.

材料が過度に脆い、あるいは過度に可鍛性である場合、これらの性質は、圧力の導入によって対象物がどのように変化し、膨張したり、リークテストを計画する際に考慮すべき他の方法で形状が変化したりするかに直接関係する。.

 

ミディアム

リークテストを計画する際には、物体が保持する物質を考慮しなければならない。.

物質によって分子の大きさは異なる。リークテストを行う際には、許容できる欠陥の大きさと、特定の液体や気体を逃がすのに十分な大きさを知っておくことが重要です。.

物質によって圧力範囲に対する反応が異なるからである。高すぎる圧力範囲では試験対象物を損傷する可能性があり、低すぎる圧力範囲では決定的な結果が得られない可能性がある。.

 

リークテスト装置

以下は、様々なリークテスト方法に一般的に使用される機器の種類の例である。.

 

エア漏れ検査装置

エアリーク検査装置には、検査者に進行中のリーク検査のデータを表示するディスプレイがあります。これらの装置は、真空減衰、圧力減衰、破裂、チャンバーなど、さまざまなタイプのリークテストに使用できます。.

 

コンパクトな圧力崩壊 リークテスター

この種のコンパクトなリークテスターは、リークテストに使用される器具の近くに設置することができ、検査員はテストに必要な接続体積を減らすことができる。この容積の減少により、リークテストに必要な時間が短縮され、テスト感度が向上します。.

 

大型ディスプレイ・リークテスター

より大きなディスプレイのリークテスターは、より大きな画面、より大きな内部容量、より大きなテスト容積を持ち、より迅速なテストを可能にする。.

 

リーク基準

検査員は、検査対象部品に模擬リークを発生させることによってリークテストのパラメータを定義するため、あるいは複数のリークシステムを相互に比較するためにリーク規格を使用する。.

 

リークテストの規格と基準

リークテストは法令に基づく検査に一般的に使用され、検査にこの種のテストを使用するほとんどの国では、リークテスト基準（または複数の基準）が存在する。.

以下は、より広く使用されているリークテスト・コードの一部である：

ASME

ASTM（米国材料試験協会）

ISO（国際標準化機構）

リークテスト装置

したがって、アプリケーションに応じて適切なコンポーネントを選択するための専門知識と、測定の品質を最適化することができるすべてのソフトウェアライブラリの両方を配置します。.

間違いなく、またあくまで一例ですが、電子調整機能付きのT8730は、今日のリークテスト業界で間違いなく最も性能が高く、最も信頼できる製品です。.

 

正しいリークテスト機器の選び方

リークテスト工程は、設定された圧力レベルで信頼性の高いシールを提供する必要がある製品の高品質で一貫した性能を保証します。しかし、リークテストには、ヘリウムリークテスト、質量抽出テストなど、さまざまな種類があります。.  

 

リークテスト技術の種類

製品の完全性を確保するために施設が利用できるリークテストには、大きく分けて8つの種類がある。それらは以下の通りです：

圧力条件下でのマイクロフローセンサによる空気漏れ試験

このリークテストは、テスト条件下で製品から失われた空気を測定し、補充します。この試験では、部品またはアセンブリ内で放出または漏出した空気を交換できる内蔵マイクロセンサーを使用するため、試験製品は一貫した圧力条件に保たれます。これにより、エア漏れの割合を測定することができます。.

質量抽出によるエアリークテスト（真空条件）

このテストでは、標準的な環境条件下でテスト製品を保持するのではなく、真空条件下で製品を保持し、漏れを特定して測定する。真空条件により、このテストはより高感度で有益なものとなります。また、Micro-Flowセンサーを使用します。.

ヘリウム漏れ検知

このテストは、現場の質量分析計が簡単に測定できるトレーサーガスに依存する。一般的なトレーサーガスはヘリウムで、4amuに設定された分光計ユニットはイオン化したヘリウムを検出し、漏れの程度を測定することができる。.

超音波検査

超音波検査プロセスでは、微量ガスや直接的な空気漏れを測定するのではなく、漏れの存在を示すあらゆる音波を特定する。漏れの発生源は超音波信号を発生させ、その信号から漏れの場所を特定することができます。.

サーマルイメージング

製品本体、内部流体、周辺環境の温度が異なると、漏れは温度変動を引き起こします。そのため、メーカーは赤外線カメラを使ったサーモグラフィ検査で、検査製品に潜在する漏れの有無や位置を検出することができます。.

トレーサーガス検知

トレーサーガス検知は、ヘリウムリーク検知を含む、より広範な検査のカテゴリーである。これらのプロセスでは、潜在的なリークを見つけるためにヘリウム、水素、または他のトレーサーガスが使用されます。ガスは試験製品全体を移動し、漏れの近くに集中する。そして、試験者はその濃度を感知する技術を使い、リークを発見することができる。この種の検査プロセスは、配管、冷凍、HVACシステムでよく使用される。.

染料浸透探傷検査

漏れの可能性がある溶接部や接合部には、染料浸透剤を塗布します。漏れがあれば、染料が隙間や欠陥に引き込まれ、試験者はその部分を検査し、特定の照明の下で変色した染料を見ることができる。.

アコースティック・エミッション試験

超音波検査と同様に、アコースティック・エミッション検査は音波を使って潜在的な漏れの存在を明らかにする。漏れは音響信号や応力波を出力することがあり、技術はそれを特定することができます。.

 

アプリケーションを理解する

リークテストは、さまざまな業界で不可欠なプロセスです。その結果、各業界や特定の製品ごとに異なる試験要件が課されることがあります。これらの産業規制は、必要とされる試験の種類、満たさなければならない品質管理基準、および最大許容漏出量を導くことがあります。業界特有の考慮事項には、以下のようなものがあります：

航空宇宙と自動車： しばしばリークテストを受ける部品には、空調システム、ブレーキ、パワートレイン・システム、熱交換器、溶接システム、機械加工鋳物などがある。.

メディカルだ： 医療機器やインプラント、カテーテルのような使い捨て技術、実験器具などは、しばしばリークテストを受ける。.

医薬品： バイアル瓶のような包装も、漏れがないか検査されなければならない。漏れの可能性があれば、医薬品が漏れ出すのと同様に、微生物汚染物質が入り込む可能性もあるからだ。パッケージは、最大許容リークレベル（MALL）に照らして測定するヘリウムリーク検出テストを受けます。.

家電と公益事業： これらの製品やシステムは、水質汚染のリスクを最小限に抑えるためにテストされています。.

 

考慮すべき要素

製品や用途によって必要とされる検査の種類が異なるため、貴社独自の生産またはサービスのニーズに合った適切なリーク検査プロセスを選択することが重要です。以下について考えてみましょう：

リークテスト条件： 製品によって、外部または内部の加圧リーク条件が異なっていなければならないし、異なってはならない。.

環境要因： テスト環境は、さまざまなテストの実行可能性に影響する。.

コストだ： より複雑な試験は、多様な環境条件下で実施可能な単純な試験よりも高額になることが多い。材料および/またはサービスのコストと、試験の準備のコストの両方を考慮してください。.

スループットとサイクルタイム： 各パーツを個別にテストしなければならない場合は特に、各テストのスピードが重要になる。.

 

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