Anlage zur Uberwachung des Rohrnetzes von Stadtgas oder dergl.
Insbesondere bei weit ausgedehnten Gasrohrnetzen treten verhältnismässig häufig Schäden auf, die ein Ausströmen des Gases aus den Rohren oder Be- hältern in das sie umgebende Erdreich zur Folge haben. Meist bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, die genaue Lage der schadhaften Stelle zu ermitteln.
Dies erfolgt gewöhnlich auf folgende Art. Man entnimmt entlang eines Leitungsabschnittes, in dem das Auftreten der Gasverluste vermutet wird, zahlreiche Gasproben dem Boden. Dazu treibt man oberhalb der Gasrohre etwa alle drei Meter ein Loch von kleinem Durchmesser mittels eines Bohrers, Meissels oder dergl. etwa 40 cm in das Erdreich. Dann saugt man mittels eines kleinen Sauggerätes, das üblicherweise von Hand durch einen zusammendrückbaren Gummiballen zu betätigen ist, eine bestimmte Menge des in dem Loch befindlichen Gasgemisches an und bestimmt in einem Messgerät deren Konzentration.
Bei diesen Geräten muss die in verschiedenen Löchern angesaugte Menge des Gasgemisches immer konstant sein, um zu vergleichbaren Messergebnissen zu kommen. Durch die Handansaugung mittels der zusammendrückbaren Gummiballen ist aber diese erforderliche Konstanz der angesaugten Gasmenge nicht immer gewährleistet. Es ist aber noch folgendes zu bemerken. Beim Herstellen der Löcher, aus denen Gas entnommen werden soll, verdichtet sich das Erdreich. Wenn nun mit Hilfe des Sauggerätes aus diesen Löchern ein Gasgemisch angesaugt wird, kann es insbesondere bei einer sehr starken Verdichtung des Erdreiches vorkommen, dass zu wenig des tatsächlich im Erdreich vorhandenen Gasgemisches angesaugt wird, dafür aber um so mehr Luft, die beim Ansaugen von oben her in das Loch eintreten kann.
Diese bekannte Suchmethode hat fernerhin den Nachteil, dass zum Aufsuchen der schadhaften Stelle normalerweise zahlreiche Löcher hergestellt werden müssen.
Diese werden wegen ihres kleinen Durchmessers nicht mehr gefüllt, sondern setzen sich mit der Zeit selbst zu. Dies hat besonders bei Rohrleitungen, die unterhalb von Strassen liegen, den weiteren Nachteil, dass die nicht oder nicht genügend geschlossenen Löcher sich mit Wasser füllen und zu Frostausbrüchen Anlass geben können. Schliesslich kann bei der herkömmlichen Suchmethode nach schadhaften Rohrstellen im Bereich von Strassen leicht der Verkehr empfindlich gestört werden, weil man zur Herstellung der Löcher oft einen Pressluftmeissel verwenden muss und die entsprechenden Hilfsgeräte wie Luftkompressor, Prüfeinrichtung usw. sich in der Regel auf einem Fahrzeug befinden, das in der Nähe der Bohrstellen parken muss.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, dass für die Überwachung von Gasrohmetzen Rohrstutzen vorgesehen werden, die mit einem abnehmbaren Verschluss versehen sind und die in Rohrnähe annähernd senkrecht in das Erdreich eingebettet werden und dort verbleiben. Am Deckel dieser Rohrstutzen soll eine Indikatorpatrone leicht lösbar befestigt sein, die das Vorhandensein von im Erdreich befindlichen, aus den zu überwachenden Rohren ausgetretenen Gasen durch Farbumschlag anzeigen soll. Bei der Überprüfung der Gasrohrnetze sollen entlang eines Rohrleitungsabschnittes, in dem das Auftreten von Gasverlusten vermutet wird, einige der Indikatorpatronen auf Verfärbung geprüft werden. Dazu braucht man nur den Deckel des entsprechenden Rohrstutzens abschrauben und feststellen, welche der Indikatorpatronen am stärksten verfärbt ist.
In der Nähe dieses Rohrstutzens muss dann die Schadenstelle liegen. Dieser bereits bekannte Vorschlag hat unter anderem den Nachteil, dass die Anzeige nicht sehr genau ist und dadurch zu Fehlergebnissen führen kann.
Die Erfindung betrifft nun eine Anlage zur tXber- wachung des Rohrnetzes von Stadtgas oder dergl., die zwecks Vermeidung der Nachteile der bekannten Suchmethoden gekennzeichnet ist durch die Anordnung von in der Nähe der einzelnen Gasrohre mindestens annähernd senkrecht in den Erdboden eingelassenen, unten offenen und an ihren oberen Enden mit je einem Verschluss versehenen Rohrstutzen sowie durch ein Messgerät, das mit einem Anschlusstutzen jeweils auf einen Rohrstutzen nach Abnahme dessen Deckels dicht aufsetzbar ist und eine Einrichtung zur direkten Messung der Wärmeleitfähigkeit des allfällig aus dem Rohrstutzen ausströmenden Gas-Luft-Gemisches enthält.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 im Längsschnitt ein auf einen im Erdreich eingebetteten Rohrstutzen aufgesetztes Messgerät,
Fig. 2 das Messgerät in Draufsicht,
Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in grösserem Masstab und Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1.
Die Anlage weist mehrere in der Nähe von nicht gezeichneten Gasrohren eingebettete Rohrstutzen 1 auf, von denen in Fig. 1 der Einfachheit halber nur ein solcher dargestellt ist. Auf dem Stutzen 1 ist ein Messgerät 2 zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit eines etwa aus dem Stutzen 1 austretenden Gasgemisches aufgesetzt.
Der Rohrstutzen 1 weist einen doppelwandigen Rohrmantel 3, 4 auf, der an seinem unteren Ende 5 offen ist und an seinem oberen Ende 6 eine Anschlussbuchse 7 trägt. Diese Anschlussbuchse 7 kann mit einem Verschlussdeckel versehen werden, wenn auf sie kein Messgerät 2 aufgesetzt ist. Die Anschlussbuchse 7 ist von einem kleinen Betonfundament 8 umschlossen. Unterhalb des Betonfundamentes ist eine Pappscheibe 9 vorgesehen, die bei der Herstellung des Fundamentes die Aufgabe hat, ein Herunterfallen des noch nicht erhärteten Betons in den für den Stutzen 1 ausgehobenen Schacht zu verhindern.
Das auf die Anschlussbuchse 7 des Rohrstutzens
1 zu setzende Messgerät 2 besteht aus einem mehrteilig ausgeführten Rohr 10 in dessen oberem Teil 1 0a sich eine Messonde 11 in Gestalt eines elektrisch aufheizbaren Drahtes befindet und dessen Widerstand über eine Wheatstone'sche Brückenschaltung (nicht näher dargestellt) zu messen ist. Die gesamte elektrische Anlage bis auf die Messonde 11 befindet sich in einem auf dem oberen Ende 1 0a des Rohres 10 angebrachten zylindrischen Gefäss 12, deren Einzelheiten der Einfachheit halber jedoch nicht näher dargestellt worden sind. Die Messergebnisse lassen sich auf einer im Deckel 12a des Zylinders 12 angeordneten Messkala 13 ablesen.
Am unteren Ende des Rohres 10 befindet sich ein Anschlusstutzen 14, der dicht auf der Anschlussbuchse 7 des Stutzens 1 sitzt. Das Rohr 10 weist ferner noch in seinem unteren Teil ein Zwischenstück 15 aus einem elastischen Material auf. Durch dieses elastische Zwischenstück 15 wird erreicht, dass sich bei etwaigen Schwankungen des Messgerätes 2 der Anschlusstutzen 14 nicht von der Buchse 7 abhebt, wodurch Undichtigkeiten an der Anschlusstelle auftreten könnten.
Der untere Rohrteil lOb, der bis zum Boden 12b des zylindrischen Gefässes 12 führt, ist abschraubbar ausgebildet, damit das Gerät 2 während des Transportes keinen allzu grossen Platz einnimmt. Der Rohrteil lOb ist über eine Muffe 16 aufgeschraubt, die sich ihrerseits in einen fest mit dem Boden 12b des Zylinders 12 verbundenen Rohrstutzen 17 einschrauben lässt. Die Muffe 16 hat auch den Zweck, den Rohrteil lOa, in dem sich die Messonde 11 befindet, fest in dem Gehäuse 12 zu verankern. Beim Eindrehen der Muffe 16 wird nämlich der Rohrteil 1 0a fest gegen den Austrittsstutzen 1 0c des Rohres 10 angedrückt, so dass das Rohr 1 0a einen festen Sitz in dem Zylinder 12 erhält.
Auf der unteren Seite 12b des zylindrischen Gefässes 12 ist noch ein abschraubbarer Deckel 20 vorgesehen, der dazu dient, bei irgendwelchen erforderlichen Reparaturen an der elektrischen Anlage in das Gefässinnere zu gelangen.
Durch die Messung der Wärmeleitfähigkeit des etwa aus dem Rohrstutzen ausströmenden Gas-Luft Gemisches kann man Rückschlüsse auf die Gaskonzentration des Gas-Luft-Gemisches ziehen. Es ist nämlich bekannt, dass die verschiedenen Gase eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit haben. Man hat schon auf dieser Tatsache beruhende Messgeräte zur Bestimmung des Wasserstoffgehaltes oder auch des Kohlendioxydgehaltes eines Gasgemisches, beispielsweise eines Luft-Gas-Gemisches aufgebaut. Bei diesen Messgeräten wird das Gemisch durch eine Kammer geleitet, in der sich ein elektrisch beheizter Draht befindet.
Je höher natürlich die Wärmeleitfähigkeit des die Kammer durchströmenden Gasgemisches ist, umso grösser wird auch die Wärmeabgabe des elektrischen Drahtes. Über eine Wheatstone'sche Brükkenschaltung wird der Widerstand des geheizten Drahtes, der sich naturgemäss mit der Temperatur des Drahtes ändert, gemessen und bildet so ein Mass für die Konzentration des Gasgemisches.
Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Wenn ein Gasrohr an einer Stelle undicht wird, strömt das Gas in das in der Nähe der Gasleitung befindliche Erdreich 18 und gelangt dabei durch die Lochungen 19 bzw. die untere Öffnung 5 des Rohrstutzens 1 zusammen mit der auch im Erdboden befindlichen Luft in den Innenraum des Stutzens. Je nach der Intensität der Undichtigkeit des Gasrohres ist der Gasgehalt dieses Gas-Luft-Gemisches grösser oder kleiner und dadurch die Wärmeleitfähigkeit entsprechend höher oder niedriger. Zur Überprüfung des Gasrohrnetzes werden zunächst die Deckel von den Rohrstutzen, in deren Nähe ein Rohrbmch vermutet wird, entfernt und kurzzeitig die Stutzen offen gelas sen. Das soll dazu dienen, dass das unter Umständen in dem Stutzen gestaute Gas zunächst entweichen kann.
Sodann wird das Messgerät 2 jeweils auf eine Anschlussbuchse 7 eines Stutzens 1 aufgesetzt. Jetzt strömt das aus dem Rohr austretende Gas-Luft-Ge misch vor seinem Entweichen in die Atmosphäre durch das Rohr 10 und dabei an der Sonde 11 vorbei, dessen Widerstandsänderung gegenüber dem Widerstand beim Durchströmen von reiner Luft gemessen und auf der Skala 13 abgelesen wird. Die Skala 13 kann selbstverständlich entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen geeicht sein. Somit lässt sich in einfacher Weise leicht ermitteln, an welchem Rohrstutzen die grösste Gaskonzentration herrscht.
Dieser Stutzen befindet sich dann auch naturgemäss der eigentlichen Schadenstelle am nächsten.
Es ist mittels der dargestellten Anlage möglich mit grösstmöglicher Genauigkeit schadhafte, undichte Stellen im Stadtgas oder dergl. führenden Rohrleitungsnetz feststellen zu können, was wegen der auftretenden Fehlergebnissen der bekannten Suchmethoden nicht möglich ist.
Neben oder anstelle der Ableseskala 13 kann das Gerät 2 auch mit einer akustischen Anzeigeeinrichtung ausgerüstet sein. Diese akustische Einrichtung kann beispielsweise darin bestehen, dass entsprechend der Änderung des Gasgehaltes ein Summton lauter oder aber auch schwächer wird. Auch ist es möglich, eine optische Anzeige in Gestalt einer beispielsweise rot aufleuchtenden Lampe vorzusehen, die nur dann aufleuchtet, wenn ein bestimmter Gasgehaltsgrenzwert überschritten ist. Die Ausrüstung des Gerätes mit den beiden letztgenannten Anzeigeeinrichtungen ist besonders für Vorprüfungen sehr vorteilhaft, weil da die Ergebnisse schneller erfasst werden können.