DE10116970A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Undichtigkeiten an mit dem Umgebungsdruck in Verbindung stehenden Rohren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Undichtigkeiten (3) an mit dem Umgebungsdruck in Verbindung stehenden Rohren (1), bei dem ein mit einem ersten Fluid (10) gefüllter Abschnitt (5) des Rohres (1) an zumindest einem Ende (13) durch ein Verschlußglied (2) fluiddicht gegenüber dem Umgebungsdruck abgedichtet wird und mittels einer durch das Verschlußglied (2) hindurchgehenden Anschlußleitung (4) ein zweites Fluid (16) unter einem Überdruck relativ zu dem im ersten Fluid (10) herrschenden Druck derart dem Rohrabschnitt (5) zugeführt wird, bis das zweite Fluid (16) das erste Fluid (10) aus dem Rohrabschnitt (5) weitgehend vollständig verdrängt hat, wobei bei einer Undichtigkeit (3) innerhalb des zu prüfenden Rohrabschnittes (5) das zweite Fluid (16) das erste Fluid (10) nur bis zu dieser Undichtigkeit (3) verdrängt und dann an der Undichtigkeit (3) austritt, wobei der dabei auftretende Druckverlust des zweiten Fluids (16) als Indikator für die Existenz und/oder Lage der Undichtigkeit (3) ausgewertet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung von Undich­ tigkeiten an mit dem Umgebungsdruck in Verbindung stehenden Rohren gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 12.

Die Dichtigkeitsprüfung von Rohrleitungen und verzweigten Rohrsystemen gewinnt zunehmende Bedeutung dadurch, daß der Gesetzgeber eine entsprechende Prüfung für Kommunen und auch für private Haushalte mittlerweile obligatorisch vorschreibt. Dies auch nicht nur für Rohrleitungen, die gefährliche Stoffe transportieren, sondern auch für Rohrleitungen im Abwasserbereich.

Die Prüfung von Rohrleitungen unterliegt daher auch der Normung, wobei in der DIN 4033 eine Druckprüfung für Rohrleitungssysteme vorgeschrieben ist. Diese Rohrlei­ tungssysteme werden mit Wasser gefüllt und unter einem vorgegebenen Prüfungs­ überdruck gehalten und dabei jeweils die zur Aufrechterhaltung des Überdruckes erforderliche Wasserzugabe ermittelt. Überschreitet die Wasserzugabe einen ent­ sprechenden Grenzwert, der aus der Art und Oberflächengröße der zu prüfenden Rohrleitung zu bestimmen ist, wird die Rohrleitung als nicht mehr dicht angesehen. Der vorgeschriebene Prüfdruck beträgt gewöhnlich 0,5 bar. Dieser wird durch Was­ serzugabe und Halten einer Wassersäule von 5 Meter Höhe aufrechterhalten und diese Wasserzugabe wird gewöhnlich mit Füllstandsgläsern und Meßbechern be­ stimmt.

In der Praxis wird die Druckprüfung insbesondere bei Rohrleitungen mit großen Querschnitte dadurch vorgenommen, daß ein Rohrleitungsabschnitt durch zwei übli­ cherweise aufblasbare Kissen vom Rest des Rohrleitungssystemes getrennt wird und in den Raum zwischen den beiden Kissen eine Flüssigkeit, üblicherweise Was­ ser eingefüllt wird. Auf diese Flüssigkeit wird dann von außen durch eine entspre­ chende Zuführung ein Druck aufgebracht, der dafür sorgt, daß bei Undichtigkeiten Teile der Flüssigkeit aus dem Rohrleitungsabschnitt austreten. Wird ein derartiger Verlust an Flüssigkeit erkannt, wird die Größe dieses Verlustes gemessen und ab einem gewissen Grenzwert als Vorliegen einer Undichtigkeit interpretiert. Derartige Systeme sind beispielsweise aus der DE 42 24 419 A1, der DE 199 50 330 A1, der DE 197 11 194 A1 und der DE 44 02 075 C1 bekannt. Nachteilig an allen diese Lösungen ist es, daß der Rohrleitungsabschnitt durch die beiden Kissen voneinander getrennt abgedichtet werden muß und die Zugänglichkeit für das Einbringen der Kissen und das Aufbauen des Druckes zwischen den Kissen nur ab einem gewissen Rohrlei­ tungsquerschnitt gegeben ist. Auch ist die Apparatur zur Prüfung der Dichtigkeit kompliziert und kostenintensiv.

Weiterhin sind eine Reihe von Abdichtungseinrichtungen bekannt, die zur Prüfung der Dichtigkeit von Rohrleitungssystemen genutzt werden. Hierbei wird üblicherweise nur an einem Ende eines Rohrleitungssystemes die Abdichtungseinrichtung einge­ setzt, um die Zuführung des Druckmediums zu gewährleisten, auch ohne daß die Abdichtungseinrichtung wieder aus dem Rohrleitungsabschnitt herausrutschen kann. Hierzu ist es beispielsweise bekannt, elastische Elemente wie aufblasbare Kissen, verformbare Stöpsel oder dgl. zu verwenden, die sich an die Rohrleitungsinnenseite dichtend anlegen. Derartige Systeme sind beispielsweise aus der DE 44 07 309 A1, der DE 299 11 087 U1, der DE 299 16 500 U1 und der DE 196 48 364 A1 bekannt. Alle diese Abdichtungseinrichtungen sind dafür gedacht, eine Seite eines abzuteilenden Volumens innerhalb eines Rohrleitungssystemes fluiddicht abzudichten und wirken mit einem gegenüberliegenden Abdichtungskissen oder dgl. zusammen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Bestimmung der Dichtigkeit von Rohrleitungssystemen vorzuschlagen, das ohne großen apparativen Aufwand und ohne aufwendige Abschottung eines Volumens innerhalb des Rohrlei­ tungsabschnittes auskommt.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich hinsichtlich des Verfahrens aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des zugehörigen Oberbegriffes und hinsichtlich der Vorrichtung aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 12 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des zugehörigen Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Ermittlung von Undichtigkeiten an mit dem Umgebungsdruck in Verbindung stehenden Rohren. Hierzu wird in erfin­ dungsgemäßer Ausgestaltung ein mit einem ersten Fluid gefüllter Abschnitt des Roh­ res an zumindest einem Ende durch ein Verschlußglied fluiddicht gegenüber dem Umgebungsdruck abgedichtet und mittels einer durch das Verschlußglied hindurch­ gehenden Anschlußleitung ein zweites Fluid unter einem Überdruck relativ zu dem im ersten Fluid herrschenden Druck derart dem Rohrabschnitt zugeführt, bis das zweite Fluid das erste Fluid aus dem Rohrabschnitt weitgehend vollständig verdrängt hat, wobei bei einer Undichtigkeit innerhalb des zu prüfenden Rohrabschnittes das zweite Fluid das erste Fluid nur bis zu dieser Undichtigkeit verdrängt und dann an der Undichtigkeit austritt, wobei der dabei auftretende Druckverlust das zweiten Flui­ des als Indikator für die Existenz und/oder Lage der Undichtigkeit ausgewertet wird.

Durch Verdrängung des ersten Fluides durch das zweite Fluid wird erreicht, daß der Rohrleitungsabschnitt sukzessive mit dem zweiten Fluid geflutet wird und dadurch festgestellt werden kann, ob das zweite Fluid an einer Undichtigkeit aus dem Rohrlei­ tungsabschnitt entweichen kann. Dabei wird in weiterer Ausgestaltung als erstes Flu­ id eine relativ schwere Flüssigkeit wie etwa Wasser verwendet und als zweites Fluid ein leichtes Gas, so kann das leichtere zweite Fluid entsprechend leichter aus einer möglicherweise vorhandenen Undichtigkeit austreten und einen Druckabfall in dem zweiten Fluid hervorrufen kann. Dieser Druckabfall zeigt dann an, daß in dem Rohr­ leitungsabschnitt eine entsprechende Undichtigkeitsstelle vorhanden ist, durch die das zweite Fluid aus dem Abschnitt austreten kann. Liegt keine Undichtigkeitsstelle vor, so wird das zweite Fluid das erste Fluid vollständig aus dem Rohrleitungsab­ schnitt verdrängen und dann beispielsweise am Ende des Rohrleitungsabschnittes in anschließende Rohrleitungsabschnitte oder ins Freie entweichen können. Dieses Entweichen macht sich dann durch einen entsprechenden Druckabfall und üblicher­ weise auch durch Ausblasgeräusche bemerkbar, so daß sich eine klare Unterschei­ dung von einem Druckabfall aufgrund einer Undichtigkeit treffen läßt.

Der apparative Aufwand zur Umsetzung einer derartigen Druckprüfung ist denkbar gering, auch muß das Rohrleitungssystem nicht aufwendig abgedichtet werden, um einen sonst üblichen Aufbau eines Druckes und das Halten des Druckes zu gewähr­ leisten. Somit ist dieses Verfahren besonders einfach und kostengünstig einzusetzen und kann an nahezu beliebigen Rohrleitungssystemen, insbesondere auch verzweig­ ten Rohrleitungssystemen wie etwa Stutzen an verzweigten Rohrsystemen auch kleinerer Querschnitte oder Stutzen an Schwallwasserleitungen von Schwimmbec­ ken einfach verwendet werden. Hierdurch läßt sich die Lokalisierung von Undichtig­ keiten wesentlich vereinfachen und damit kostengünstiger gestalten, da ansonsten ein Aufgraben der Rohrleitungssysteme und optische Überprüfung erforderlich wür­ de.

Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß das erste Fluid solange aus dem Rohrabschnitt in Richtung auf das offene Ende des Rohrabschnittes verdrängt wird, bis das zweite Fluid spätestens am nicht abgedichteten Ende des Rohrabschnittes aus dem Rohrabschnitt austritt. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird das zweite Fluid gegen die Masse des ersten Fluides gedrückt, wobei beispielsweise nachfol­ gende Schwallwasserbehälter oder dgl. Ausgleichsgefäße als Puffer wirken. Dies ist beispielsweise auch schon bei einem entsprechend großen Abschnitt des Rohrlei­ tungssystemes der Fall, das vollständig mit Wasser gefüllt ist und bei dem die Masse des in dem Rohrleitungssystems befindlichen Wassers eine entsprechende Trägheit entwickelt. Daher muß das Rohrleitungssystem nur an einem offenen Ende durch eine entsprechende Verschlußeinrichtung verschlossen werden, durch die das zweite Fluid zugeführt werden kann. Somit eignet sich ein derartiges Verfahren für nahe­ zu beliebige, mit Wasser vollständig füllbare Rohrleitungssysteme.

Eine andere Ausgestaltung sieht vor, daß das erste Fluid solange aus dem Rohrab­ schnitt in einen mit dem Rohrabschnitt in Verbindung stehenden, mit dem Umge­ bungsdruck beaufschlagten Behälter verdrängt wird, bis das zweite Fluid in den Be­ hälter austritt. Hierdurch ist es möglich, durch den mit dem Rohrleitungsabschnitt in Verbindung stehenden Behälter ebenfalls das verdrängte Volumen des ersten Flui­ des aufzunehmen, ohne daß das gesamte Rohrleitungssystem vollständig mit dem ersten Fluid gefüllt werden muß. Beispielsweise kann der Rohrleitungsabschnitt in grundsätzlich bekannter Weise durch zwei zueinander beabstandete Verschlußkis­ sen gegenüber dem Umgebungsdruck abgeschlossen werden, wenn aus dem derart abgeschlossenen Volumen des Rohrleitungsabschnittes eine Verbindung zu einem entsprechenden Behälter hergestellt wird. Somit lassen sich beispielsweise auch Rohrleitungsabschnitte größerer Querschnitte oder Rohrleitungsabschnitte prüfen, die aus anderen Gründen nicht vollständig über die ganze Länge mit dem ersten Flu­ id geflutet werden können.

Von besonderen Vorteil ist es, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Druck des zweiten Fluids zum Zeitpunkt des Austretens aus der Undichtigkeit als Maß für die Lage der Undichtigkeit innerhalb des Rohrabschnittes ausgewertet wird. Dies kann in erster Ausgestaltung dadurch geschehen, daß der Druck des zweiten Fluids zum Zeitpunkt des Austretens aus der Undichtigkeit bei senkrechten Rohrabschnit­ ten direkt als Angabe über die Tiefenlage der Undichtigkeit im Rohrabschnitt ausge­ wertet wird. Die Druckverhältnisse auf Grund des verdrängten ersten Fluides, näm­ lich der benötigte Druck des zweiten Fluides zum Verdrängen einer entsprechenden Fluidsäule des ersten Fluides, können dabei gleich als Maß für die Lage der Undich­ tigkeit bezogen auf die Ausgangslage des ersten Fluides in dem Rohrleitungsab­ schnitt interpretiert werden. Dies ist bei senkrechten Rohrabschnitten besonders ein­ fach, da sich aus dem Druck des zweiten Fluides bei Erreichen der Undichtigkeit und Kenntnis der spezifischen Größen des ersten Fluides direkt die verdrängte Fluidsäu­ le des ersten Fluids und damit die Lage der Undichtigkeit bestimmen läßt.

Ebenfalls ist es denkbar, daß der Druck des zweiten Fluids zum Zeitpunkt des Aus­ tretens aus der Undichtigkeit bei zumindest teilweise horizontalen Rohrabschnitten als Angabe über die Tiefenlage der Undichtigkeit bezogen auf die sich aus der Lage des Verschlußgliedes ergebenden hydrostatischen Druckverhältnisse des ersten Flu­ ids ausgewertet wird. Bei einer derartigen Vorgehensweise ist es erforderlich, daß bei der Prüfung der Verlegeplan des Rohrleitungssystemes vorliegt, aus dem dann aus den entsprechenden Tiefen der zugehörige Abschnitt des Rohrleitungssyste­ mes, in dem die Undichtigkeit vorliegt, bestimmt werden kann.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn als zweites Fluid ein Fluid mit geringerer spezi­ fischer Dichte als das erste Fluid verwendet wird. Hierdurch sind die unterschiedli­ chen Fluide hinsichtlich der Verdrängung ebenfalls sehr unterschiedlich in ihrem Verhalten, so daß das leichtere zweite Fluid gegen das schwerere erste Fluid arbei­ ten und dieses gegen eine nachgelagerte Flüssigkeitssäule oder gegen eine Absper­ rung innerhalb des Rohrleitungssystemes verdrängen muß.

Das Verfahren läßt sich besonders gut zur Dichtigkeitsprüfung von Rohrstutzen an Schwallwasserleitungen von Schwimmbecken oder dgl. verwenden, bei denen eine Vielzahl von senkrechten Stutzen an der Überlaufrinne eines Schwimmbeckens an­ geschlossen sind. Diese Stutzen weisen häufig Risse auf, die durch Erdbewegungen hervorgerufen werden. Durch die im wesentlichen senkrechte Anordnung der Stut­ zen in den Bereichen, in denen diese Risse bevorzugt auftreten, läßt sich eine sehr schnelle und einfache Lokalisierung der Undichtigkeiten aufgrund der Risse bei der Vielzahl der vorhandenen Stutzen eines Schwimmbeckens erzielen.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Ermittlung von Undichtigkeiten an mit dem Umgebungsdruck in Verbindung stehenden Rohren gemäß Anspruch 12, die nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 arbeitet. Hierbei kann das Verschluß­ glied ein flexibles Abdichtelement aufweisen, das sich dichtend an die Abdichtungs­ stelle des Rohrabschnittes anlegt. Derartige flexible Abdichtungselemente können beispielsweise als aufblasbarer Ballon gestaltet sein, der sich mit einem Innendruck beaufschlagt an die Innenwandungen des Rohrabschnittes anlegt. Ebenfalls ist es denkbar, daß das flexible Abdichtelement einen elastischen Stopfen aufweist, der an einem Ende des Rohrabschnittes an die Innenwandung des Rohrabschnittes ge­ preßt wird.

Eine Vereinfachung der Benutzung der Vorrichtung ergibt sich, wenn das zweite Flu­ id unter Druck bevorratet in einer Gasflasche bereitgehalten ist. Hierdurch läßt es sich vermeiden, daß der Druck des zweiten Fluides erst bei der Prüfung aufgebaut werden muß, auch ist die Handhabung einer entsprechenden Gasflasche, die leicht zu transportieren ist, besonders einfach.

Weiterhin ist es denkbar, daß ein Druckmeßgerät den Druck des zweiten Fluides mißt, wobei das Druckmeßgerät zwischen der Zuführung des zweiten Fluides und dem zu prüfenden Rohrabschnitt angeschlossen ist. Hierdurch kann eine kompakte Einheit von Druckmeßgerät, Bevorratung des zweiten Fluides und der benötigten Absperrarmaturen etc. erzielt werden, die leichte Ortsveränderungen der Vorrichtung möglich macht.

Bei Verdrängung des ersten Fluides in einen Behälter ist es von Vorteil, wenn der Behälter, mit dem der Rohrabschnitt in Verbindung steht, durch eine Anschlußleitung mit dem Rohrabschnitt verbunden ist, die an dem dem Verschlußglied gegenüberlie­ genden Ende des Rohrabschnittes in den Rohrabschnitt mündet. Hierdurch wird eine nahezu vollständige Verdrängung des ersten Fluides aus dem Rohrleitungsabschnitt erreicht, bevor das zweite Fluid in den Behälter eintreten kann. Somit ist eine Prü­ fung des Rohrleitungsabschnittes über seine gesamte Länge möglich.

Eine besonders bevorzugte Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der zugehörigen Vorrichtung zeigt die Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erste vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens und der dazu notwendigen Vorrichtung zum Verdrängen von Wasser aus einer Überlaufrinne eines Schwimmbeckens in einen Schwallwasserbehälter,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Lageerkennung einer Undichtig­ keit in einem horizontalen Abschnitt einer Rohrleitung zwischen zwei senkrechten Stutzen,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Situation beim Verdrängen von Wasser in einer im wesentlichen horizontalen Rohrleitung, die zwi­ schen zwei senkrechten Stutzen verläuft,

Fig. 4 eine Modifikation des Verfahrens gemäß Fig. 1 mit Verdrängung von Wasser aus einem Rohrabschnitt in einen extern angeordneten Behälter.

In den Fig. 1 bis 4 sind verschiedene Darstellungen zur Funktionsweise des er­ findungsgemäßen Verfahrens zu erkennen, wobei gleiche Sachnummern gleiche Sachverhalte bzw. Gegenstände bezeichnen.

In der Fig. 1 ist die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Be­ stimmung von Undichtigkeiten 3 an im wesentlichen senkrechten Stutzen 5 zu er­ kennen, die im Überlauf 9 eines Schwimmbeckens 11 angeordnet sind. Der Überlauf 9 umgibt hierbei das Schwimmbecken 11, wobei bei entsprechender Höhe des Was­ serspiegels 14 das in dem Schwimmbecken 11 befindliche Wasser 10 aus dem Schwimmbecken 11 in den Überlauf 9 eintritt und dort durch eine hier als senkrech­ ter Stutzen 5 ausgebildete Rohrleitung in einen Schwallwasserbehälter 12 abgeführt wird. Der Schwallwasserbehälter 12 ist hierbei gegenüber dem Urngebungsdruck offen, so daß der Schwallwasserbehälter für das dort befindliche Wasser 10 wie ein Puffer wirkt.

Gerade im Bereich des oberen Endes 13 des Stutzens 5 bzw. nahe dieses oberen Endes 13 kommt es durch Bodenbewegungen im Randbereich des Schwimmbec­ kens 11 häufig dazu, daß der Stutzen 5 Risse bekommt oder ganz abbricht, so daß hier Undichtigkeiten 3 auftreten können, durch die das aus dem Überlauf 9 in die Rohrleitung 5 abfließende Wasser entweichen kann. Hierzu kommt es auf Dauer nahe des Schwimmbeckens 11 zu Unterspülungen, die hohe Sachschäden verursa­ chen bzw. auch Unfallgefahren hervorrufen können. Gerade auch zur Erkennung derartiger Undichtigkeiten 3 kann das erfindungsgemäße Verfahren besonders vor­ teilhaft eingesetzt werden. Es versteht sich allerdings von selbst, daß das Verfahren nicht auf die Erkennung von Undichtigkeiten 3 an Ablaufstutzen 5 von Schwimmbec­ ken 11 beschränkt ist, sondern sich auf beliebige Rohrleitungen 1 bezieht und hier­ bei sowohl horizontale als auch vertikale Rohrleitungen 1 umfaßt.

Zur Prüfung der Dichtigkeit wird das Rohrleitungssystem 1 zwischen dem oberen Ende 13 des Stutzens 5 und dem Schwallwasserbehälter 12 vollständig mit Wasser 10 gefüllt, was beispielsweise durch die entsprechende Füllung der Schwallwasser­ behälters 12 oder auch eine hier nicht weiter dargestellte Abschieberung innerhalb der Rohrleitung 1 erfolgen kann. Ist der Rohrstutzen 5 bis zur oberen Kante 13 mit Wasser 10 gefüllt, so wird die Prüfeinrichtung bestehend aus einer über Rohre oder Schläuche miteinander verbundene Prüflanze 4, einem Manometer 8 und einer Gas­ flasche 7 sowie einem Stopfen 2 auf das obere Ende 13 des Rohrstutzens 5 aufge­ setzt. Der Rohrstutzen 5 ist damit in dieser Richtung gegenüber dem Umgebungs­ druck verschlossen, so daß Wasser 10 nur in Richtung auf den Schwallwasserbehäl­ ter 12 verdrängt werden kann. Zu diesem Zeitpunkt ist die Wasseroberfläche des Wassers 10 innerhalb des Rohrstutzens 5 an der Unterseite des Stopfens 2 ange­ ordnet.

Zur Prüfung auf die Dichtigkeit des Rohrstutzens 5 wird nun aus der Gasflasche 7 über die entsprechende Rohrleitung mit nicht näher dargestellten Verschlußarmatu­ ren ein Gas 16, beispielsweise Druckluft oder Kohlendioxid oder dgl. handelsübliche Gase, durch die Prüflanze 4 in den Rohrstutzen 5 eingeleitet. Hierdurch kommt es zu einem Druckaufbau in dem Rohrstutzen 5, durch den das Wasser 10 entsprechend dem eingefüllten Volumen des Gases 16 und dem sich damit einstallenden Druck verdrängt wird. Der Wasserspiegel des Wassers 10 in dem Rohrstutzen 5 sinkt also, wobei das verdrängte Wasser 10 zu einem geringen Anteil durch die Undichtigkeit 3 in den Bereich um den Rohrstutzen 5 herum entweichen kann, zum weitaus größe­ ren Anteil aber in dem Schwallwasserbehälter 12 landet. Während dieses Absinkens des Wasserspiegels des Wassers 10 wird aufgrund der weitgehend gleichbleiben­ den hydrostatischen Verhältnisse der sich in dem Gasvolumen unterhalb des Stop­ fens 2 aufbauende Druck des Gases 16 konstant bleiben, wobei dieser Wert dann an dem Manometer 8 abgelesen werden kann.

Sinkt der Wasserspiegel bis zur Undichtigkeit 3, so wird das Gas 16 aufgrund seiner gegenüber dem Wasser 10 geringeren Dichte überwiegend durch die Undichtigkeit 3 austreten und dabei als Verlustgas 15 den Rohrstutzen 5 verlassen. Da das Gas 16 wesentlich leichtflüchtiger als das Wasser 10 innerhalb des Rohrstutzens 5 ist, wird der Druck innerhalb des von dem Gas 16 ausgefüllten Volumens in dem Rohrstutzen 5 bei Erreichen der Undichtigkeit 3 durch den Wasserspiegel des Wassers 10 deut­ lich sinken. In der Regel wird ein weiteres Absenken des Wasserspiegels des Was­ sers 10 nicht möglich sein oder nur bei starker Erhöhung des Druckes aus der Gas­ flasche 7 erfolgen, da das Gas 16 sich durch die Undichtigkeit 3 leichter in die Um­ gebung verflüchtigen kann, als wenn es das Wasser 10 weiter verdrängt.

Dabei ist der an dem Manometer 8 abzulesende Druck des Gases 16 in etwa gleich der Höhe der verdrängten Wassersäule des Wassers 10 in dem Stutzen 5 zwischen oberem Ende 13 und Undichtigkeit 3, so daß bezogen auf das obere Ende 13 des Rohrstutzens 5 die Lage der Undichtigkeit 3 direkt aus dem Anzeigewert des Mano­ meter 8 bestimmt werden kann. Somit ist es nicht nur möglich, das Vorhandensein einer Undichtigkeit 3 grundsätzlich festzustellen, sondern auch deren Lage zu min­ destens im Rahmen der notwendigen Genauigkeiten einzugrenzen. Hierdurch wer­ den Reparaturmaßnahmen an dem Rohrleitungssystem 1 wesentlich vereinfacht und verbilligt, so daß mit einfachen Prüfungsmöglichkeiten gemäß der hier vorliegenden Erfindung eine deutliche Reduzierung der Kosten für die Sanierung einer Rohrleitung 1 zu erzielen ist.

In den Fig. 2 und 3 sind nun die Verhältnisse bei der Prüfung einer Rohrleitung 1 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt, wobei die Undichtigkeit 3 hier in der Fig. 2 in dem im wesentlichen horizontalen Abschnitt 6 der Rohrleitung 1 vor­ liegt. Die beiden Rohrstutzen 5 sind zueinander benachbart angeordnet und stehen miteinander nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren in Verbindung, wobei wie schon vorstehend beschrieben dafür gesorgt wird, daß Wasser 10 in beiden Rohrstutzen 5 und dem horizontalen Abschnitt 6 der Rohrleitung 1 steht. Wiederum wird an dem linken der beiden Rohrstutzen 5 in schon zu Fig. 1 beschriebener Weise der Stopfen 2 mit der hier nicht weiter dargestellten Prüfeinrichtung einge­ steckt und somit der Rohrstutzen 5 abgedichtet. Durch die Prüflanze 4 wird erneut Gas 16 in den Rohrstutzen 5 ein gepreßt, bis der Wasserspiegel des Wassers 10 sich im horizontalen Abschnitt 6 des Rohres 1 auf das Niveau der Lage der Undich­ tigkeit 3 abgesenkt hat. Hier tritt wiederum das Gas 16 als Verlustgas 15 in die Um­ gebung des horizontalen Abschnittes 6 der Rohrleitung 1 aus, wodurch sich die Tiefe der Undichtigkeit 3 bezogen auf das Bodenniveau 20 bestimmen läßt. Kennt man das Gefälle des horizontalen Abschnittes 6 der Rohrleitung 1, so läßt sich relativ einfach auch die Lage der Undichtigkeit 3 parallel zur Ebene des Bodenniveaus 20 ein­ grenzen. Damit kann die Undichtigkeit 3 mit wenig Aufwand beim Ausgraben der Rohrleitung 1 gefunden und beseitigt werden.

Während des Verdrängens des Wassers 10 gemäß der Fig. 2 wird der rechte Rohrstutzen 5 weiterhin mit Wasser 10 gefüllt bleiben, da er gegenüber dem Umge­ bungsdruck nicht verschlossen ist und auf ihn daher der Umgebungsdruck wirkt.

Im Gegensatz dazu wird bei der Fig. 3 der Wasserspiegel des Wassers 10, das in dem Rohrsystem 1 gemäß der Fig. 2 wieder eingefüllt ist, durch den intakten hori­ zontalen Abschnitt 6 der Rohrleitung 1 soweit abgesenkt, bis Gas 16 auch in den rechten Rohrstutzen 5 einströmen kann und zu dem oberen Ende 13 des rechten Rohrstutzens 5 als Verlustgas 15 austreten kann. Ein derartiges Austreten von Gas 16 als Verlustgas 15 läßt sich schon rein akustisch leicht von dem Fall gemäß Fig. 2 trennen, da es dann in dem rechten Rohrstutzen 5 entsprechende Ausgasgeräu­ sche gibt und ein dabei ebenfalls auftretender Druckverlust des Gases 16 in dem von dem Wasser verdrängten Abschnitt 6 des Rohrleitungssystems 1 eindeutig dem Austreten aus dem rechten Rohrstutzen 5 und nicht dem Austreten aus einer Un­ dichtigkeit 3 zugeordnet werden kann.

In der Fig. 4 ist eine Modifikation bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Fig. 1 erkennen, wobei das Rohrleitungssystem 1 nicht in einen Schwallwasserbe­ hälter 12 am Ende eines horizontalen Teiles 6 der Rohrleitung 1 einmündet, sondern der horizontale Abschnitt 6 der Rohrleitung 1 durch einen in grundsätzlich bekannter Weise aufgeblasenen Ballon 19 flüssigkeitsdicht verschlossen ist. Um das Verfahren gleichwohl in der vorstehend beschriebenen Weise durchführen zu können, wird durch den Stopfen 2 eine weitere Rohrleitung in Form einer Verdrängungslanze 18 durchgeschoben, die um eine Prüflänge 17 gegenüber der Prüflanze 4 weiter in das Innere der Rohrleitung 1 vorsteht und auf der anderen Seite mit einem ähnlich wie der Schwallwasserbehälter 12 arbeitenden Überlaufbehälter 12 verbunden ist. Auch dieser Überlaufbehälter 12 ist wieder gegenüber dem Umgebungsdruck offen und dient lediglich als kleiner Puffer für das verdrängte Wasser 10. Wird nun wie schon beschrieben das Gas 16 in den Rohrstutzen 5 eingepreßt, so tritt das Wasser über die Verdrängungslanze 18 in den Überlaufbehälter 12 ein, anstatt durch den horizon­ talen Abschnitt 6 des Rohrleitungssystemes 1 verdrängt zu werden. Somit kann innerhalb der Prüflänge 17 des Rohrstutzens 5 mit einfachen Mitteln ebenfalls das Vorliegen einer Undichtigkeit 3 bzw. deren Lokalisierung festgestellt werden. Erreicht der absinkende Wasserspiegel des Wassers 10 das Ende der Verdrängungslanze 18, so wird über die Verdrängungslanze 18 Gas 16 in den Überlaufbehälter 12 ein­ treten und damit das Ende der maximalen Prüflänge 17 anzeigen.

Sachnummernliste

1

Rohrleitungsabschnitt

2

Stopfen

3

Undichtigkeit

4

Lanze

5

Stutzen

6

horizontaler Rohrleitungsabschnitt

7

Gasflasche

8

Manometer

9

Überlaufrinne

10

Wasser

11

Schwimmbecken

12

Ausgleichsgefäß/Schwallwasserbehälter

13

Stutzenende

14

Flüssigkeitsspiegel

15

austretendes Gas

16

Gas

17

Prüflänge

18

Verdrängungslanze

19

Ballon

20

Bodenniveau

Claims (17)

1. Verfahren zur Ermittlung von Undichtigkeiten (3) an mit dem Urngebungsdruck in Verbindung stehenden Rohren (1), dadurch gekennzeichnet, daß
ein mit einem ersten Fluid (10) gefüllter Abschnitt (5) des Rohres (1) an zumin­ dest einem Ende (13) durch ein Verschlußglied (2) fluiddicht gegenüber dem Umgebungsdruck abgedichtet wird, und
mittels einer durch das Verschlußglied (2) hindurchgehenden Anschlußleitung (4) ein zweites Fluid (16) unter einem Überdruck relativ zu dem im ersten Fluid (10) herrschenden Druck derart dem Rohrabschnitt (5) zugeführt wird, bis das zweite Fluid (16) das erste Fluid (10) aus dem Rohrabschnitt (5) weitgehend vollständig verdrängt hat,
wobei bei einer Undichtigkeit (3) innerhalb des zu prüfenden Rohrabschnittes (5) das zweite Fluid (16) das erste Fluid (10) nur bis zu dieser Undichtigkeit (3) verdrängt und dann an der Undichtigkeit (3) austritt, wobei der dabei auftreten­ de Druckverlust des zweiten Fluides (16) als Indikator für die Existenz und/oder Lage der Undichtigkeit (3) ausgewertet wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fluid (10) solange aus dem Rohrabschnitt (5) in Richtung auf das offene Ende des Rohrabschnittes (5) verdrängt wird, bis das zweite Fluid (10) spätestens am nicht abgedichteten Ende des Rohrabschnittes (5) aus dem Rohrabschnitt (5) austritt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fluid (10) solange aus dem Rohrabschnitt (5) in einen mit dem Rohrabschnitt (5) in Verbindung stehenden, mit dem Umgebungsdruck beaufschlagten Behälter (12) verdrängt wird, bis das zweite Fluid (10) in den Behälter (5) austritt.

4. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Druck des zweiten Fluids (16) zum Zeitpunkt des Austretens aus der Undichtigkeit (3) als Maß für die Lage der Undichtigkeit (3) innerhalb des Rohrabschnittes (5) ausgewertet wird.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des zweiten Fluids (16) zum Zeitpunkt des Austretens aus der Undichtigkeit (3) bei senkrechten Rohrabschnitten (5) direkt als Angabe über die Tiefenlage der Un­ dichtigkeit (3) im Rohrabschnitt (5) ausgewertet wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des zweiten Fluids (16) zum Zeitpunkt des Austretens aus der Undichtigkeit (3) bei zumindest teilweise horizontalen Rohrabschnitten (6) als Angabe über die Tie­ fenlage der Undichtigkeit (3) bezogen auf die sich aus der Lage des Verschluß­ gliedes (2) ergebenden hydrostatischen Druckverhältnisse des ersten Fluids (10) ausgewertet wird.

7. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß als zweites Fluid (16) ein Fluid mit geringerer spezifischer Dichte als das erste Fluid (10) verwendet wird.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Fluid (10) eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser verwendet wird.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß als zweites Fluid (16) ein Gas, insbesondere Druckluft, Kohlendioxid oder dgl. handelsübliches Gas verwendet wird.

10. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung von Rohrstutzen (5) an Schwallwasserleitungen (6) von Schwimmbecken (11) oder dgl. verwendet wird.

11. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung von Rohrstutzen (5) an ver­ zweigten Rohrsystemen (1) verwendet wird.

12. Vorrichtung zur Ermittlung von Undichtigkeiten (3) an mit dem Umgebungs­ druck in Verbindung stehenden Rohren (1) nach dem Verfahren gemäß An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (2) ein flexibles Abdichtelement (2) aufweist, das sich dichtend an die Abdichtungsstelle (12) des Rohrabschnittes (5) anlegt.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Abdichtelement (2) einen aufblasbaren Ballon (19) aufweist, der sich mit einem Innendruck beaufschlagt an die Innenwandungen des Rohrabschnittes (5) an­ legt.

14. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Abdichtelement (2) einen elastischen Stopfen (2) aufweist, der an einem Ende des Rohrabschnittes (5) an die Innenwandung des Rohrabschnittes (5) gepreßt wird.

15. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fluid (16) unter Druck bevorratet in einer Gasflasche (7) bereit­ gehalten ist.

16. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckmeßgerät (8) den Druck des zweiten Fluides (16) mißt, wobei das Druckmeßgerät (8) zwischen der Zuführung des zweiten Fluides (16) und dem zu prüfenden Rohrabschnitt (5) angeschlossen ist.

17. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (12), mit dem der Rohrabschnitt (5) in Verbindung steht, durch eine Anschlußleitung (18) mit dem Rohrabschnitt (5) verbunden ist, die an dem dem Verschlußglied (2) gegenüberliegenden Ende des Rohrabschnittes (5) in den Rohrabschnitt (5) mündet.