带你了解什么是泄漏？

泄漏的定义

在日常使用中，“泄漏”一词是指流体无意中流过表面上的孔洞或孔隙。然而，正如 2017 年 DIN EN ISO 20484 中的定义所示，这个解释并不完整。在这里，泄漏并不局限于孔洞或气孔，还指“[......]物体壁上的可渗透元件或其他结构，能够在压力或浓度差的作用下将气体从壁的一侧传递到另一侧”。

渗透——无孔渗漏

虽然孔洞或孔隙率的概念很容易理解，但还有一种更复杂的现象也会造成泄漏，这种现象被称为“渗透”。渗透是吸附、吸收、扩散和解吸的组合：

• 吸附描述了气体或液体粒子在两相之间界面处的积累。然后吸附的颗粒被吸收。
• 吸收是指颗粒进入液体或固体，增加那里的浓度。在泵有泄漏的情况下，颗粒进入的是金属或聚合物部件等固体。
• 扩散是为了平衡浓度差异。浓度差异可能是由于吸收造成。气体、液体和固体中都会发生扩散。
• 最后是解吸，这与吸附相反。在解吸过程中，气体或液体颗粒从固相或液相分离并进入气体或液体。在渗透泄漏中，解吸发生在吸附相反的壁面或相面。

除其他因素外，渗透速率取决于被渗透的材料、壁厚和接触面积。因此，减少渗透泄漏的措施可包括优化所用的壁面材料、增加壁厚或减少接触面积。

量化泄漏率

泄漏的严重程度用泄漏率来表示。它量化了通过孔洞、气孔或渗透穿过壁面的传输量。DIN EN ISO 20484，2017 将其定义为“在特定条件下通过泄漏的特定流体的 pV 吞吐量。其中，pV 通过量定义为“特定压力下一定体积的气体通过系统给定横截面的速率”。泄漏的 pV 通过量也可以理解为单位时间内“损失”的能量，例如，对于容积为 1 升的储罐来说，压力下降 1 mbar需要多长时间。因此，泄漏率的单位为“mbar l/s ” 或“ Pa m³/s”。

泄漏还是不泄漏？有时是个难题

在测量泄漏时，有时会出现与泄漏读数相同的现象，但实际上并不代表泄漏。这些效应称为“虚漏”。它们是由系统材料内吸附或闭塞气体引起的泄漏。吸着是吸附和吸收的总称。闭塞是在凝固过程中将未溶解的气体捕获在固体中。因此，壁或物相都可以起到泄漏的作用，但质量实际上并没有穿过墙壁或物相边界，而是留在墙壁或物相上或墙壁或物相中，随后在它进入的同一侧释放出来。