Luchtdichtheitsprüfung van containments

Figuur 1

De behoefte aan cleanrooms neemt in verschillende industrieën voortdurend toe. Daarmee stijgt ook de vraag naar tests met betrekking tot het voldoen aan gebruikersvereisten (kwalificatie), met name de luchtdichtheid. De in oktober 2016 gepubliceerde ontwerpversie van VDI 2083 blad 19 (inzake testen tot 31-03-2017) met de titel  "Reinraumtechniek - Dichtheid van containment - Classificatie, planning en toetsing" presenteert een gestandaardiseerde definitie en toetsing van de luchtdichtheid van ruimten, met de nadruk op een holistische benadering. Naast aanbevelingen voor de selectie van ruimtedichtheidsklassen voor verschillende toepassingen, worden aanwijzingen gegeven voor de planning en uitvoering van de reinraumhuls en de dichtheidstesten.

De VDI-richtlijn geldt voor alle ruimten waarbij tijdens gebruik een over- of onderdruk ten opzichte van de omgeving nodig is om de betreffende beschermingsdoelen te realiseren. De in VDI 2083 blad 19 beschreven classificatie en toetsing van de luchtdichtheid van ruimten verwijst naar de definities in DIN EN 15727, een norm uit de sector "ventilatie van gebouwen" die zich bezighoudt met luchtleidingen en luchtleidingsonderdelen. In DIN EN 15727 zijn de grenswaarden voor luchtdoorlaatbaarheid voor vier dichtheidsklassen A tot D gedefinieerd, die identiek zijn aan de ruimtedichtheidsklassen 1 tot 4 van VDI 2083 blad 19. Daarnaast heeft de VDI nog meer dichtheidsklassen gedefinieerd.

De luchtdoorlaatbaarheid wordt gedefinieerd als de gemeten lekkagevolumestroom, gerelateerd aan het oppervlak van de huls of de gasafsluitende dichtheidsebene van de containment (zie figuur 1).

Dichtheidstests kunnen in principe worden uitgevoerd met de drukveranderingsmethode (drukval- of drukstijgtest) of met de constante drukklemethode (het handhaven van een druk en het meten van het bij te vullen luchtvolume). De VDI-richtlijn behandelt uitsluitend de laatstgenoemde drukbehoudtest. Daartoe worden gedetailleerde aanwijzingen gegeven voor de toetsing van een totaal- of deel-systeem of voor het testen van afzonderlijke componenten.

Voor ruimten met testdrukverschillen van ≤ 100 Pa moeten meerdere meetpunten worden opgenomen en grafisch worden weergegeven als een differentiedruk-volume-stroomdiagram. Bij ruimten met testdrukverschillen van > 100 Pa mag een vereenvoudigde testmethode worden toegepast met een enkele meetpunt. De richtlijn bevat verder een tabel met algemene beschrijvingen van meetapparatuur voor dichtheidstests, afhankelijk van de te verwachten lekkagevolumestroom.
Voor de in de richtlijn aanbevolen directe meting van de lekkagevolumestroom zijn compacte meetapparaten geschikt, die de testventilator en een directe volumestroomweergave en evaluatie al geïntegreerd hebben. Wöhler Technik GmbH biedt met de Wöhler DP 700 een gebruiksvriendelijk meetinstrument. Het kan worden gebruikt met een meetbereik tot 55,00 l/s, met een nauwkeurigheid van ± 0,0009 l/s of 5% van de meetwaarde, en een maximale testdruk van ± 7000 Pa.

De eenvoudige bediening met gebruikers- of expertsmodus en de directe grafische weergave van de lekkagevolumestroom bij een enkele meting, gebaseerd op 1013 hPa en 20 °C, maken snelle eerste tests mogelijk voor kwalificatie of herhaalde tests aan ruimten en afzonderlijke componenten.