DE102004005027A1 - Method for leak testing a gas supply line - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Dichtheitsprüfung einer Gasversorgungsstrecke für eine Gasverbrauchseinrichtung (9), wobei das durch die Gasversorgungsstrecke strömende Gas bei einer Abschaltung der Gasverbrauchseinrichtung durch ein erstes Ventil (8) automatisch gegenüber der Verbrauchseinrichtung abgesperrt wird und das in Reihe zu dem ersten Ventil (8) wenigstens ein weiteres Gasventil (1, 6) vorgesehen ist, das zur Dichtheitsprüfung abgeschaltet wird, wodurch das in der Gasversorgungsstrecke befindliche Gas eingeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfschärfe des eingeschlossenen Gases durch eine für die Dichtheitsprüfung gewählte Prüfzeit definiert ist und dass der während der Prüfzeit in der Gasversorgungsstrecke gemessene Druck zur Bestimmung der Dichtheit der Gasversorgungsstrecke ausgewertet wird.Method for leak testing of a gas supply line for a gas consumption device (9), wherein the gas flowing through the gas supply line is shut off automatically with a shutdown of the gas consuming device by a first valve (8) relative to the consumption device and in series with the first valve (8) at least one further gas valve (1, 6) is provided, which is switched off for leak testing, whereby the gas contained in the gas supply path is trapped, characterized in that the test accuracy of the enclosed gas is defined by a test time selected for the leak test and that during the test period in the gas supply line measured pressure is evaluated to determine the tightness of the gas supply line.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung einer Gasversorgungsstrecke für eine Gasverbrauchseinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for leak testing a Gas supply line for a gas consuming device according to the preamble of the claim 1 and an apparatus for carrying out the method.
Ein
Verfahren der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
Zur Dichtheitsprüfung des ersten Gasventils wird dieses beim Abschalten des Brenners geschlossen, während das zweite Gasventil für eine vorbestimmte Zeitspanne geöffnet bleibt. Dadurch kann das zwischen dem ersten und dem zweiten Gasventil befindliche Gas in Richtung zum Brenner abströmen. Der Gasdruck zwischen den beiden Ventilen wird sich demzufolge abbauen, was vom Druckschalter durch Passieren der Druckschwelle detektiert wird, wodurch der Kontakt des Druckschalters öffnet. Nach dem Abströmen des zwischen den beiden Gasventilen befindlichen Gases und dem Schließen des zweiten Gasventils kann aus dem Signal des Druckschalters auf die Dichtheit des ersten Gasventils geschlossen werden. Steigt z.B. der Druck zwischen den Gasventilen wieder an, so wird der Kontakt des Druckschalters wieder schließen, wodurch auf die Undichtheit des ersten Gasventils geschlossen werden kann. Schaltet der Druckschalter jedoch nicht, so indiziert dies die Dichtheit des ersten Gasventils. Dadurch das zweite Gasventil beim Starten des Brenners und das erste Gasventil beim Abschalten des Brenners auf Dichtheit überprüft wird lässt sich die zur Dichtheitsprüfung erforderliche Zeit reduzieren. Die Funktion der Dichtheitsprüfung kann neben der Realisierung in einem separaten Gehäuse auch in einem Brennerautomaten integriert werden, wodurch kein weiterer Platzbedarf erforderlich ist, um die Dichtheitsprüfung der Gasventile vorrichtungstechnisch zu realisieren.to Leak testing the first gas valve is closed when switching off the burner, while the second gas valve for opened a predetermined period of time remains. This can be located between the first and the second gas valve Drain gas towards the burner. The gas pressure between The two valves will therefore reduce what the pressure switch through Passing the pressure threshold is detected, reducing the contact of the pressure switch opens. After the outflow of the gas located between the two gas valves and the closing of the second gas valve can from the signal of the pressure switch on the Tightness of the first gas valve are closed. Increases e.g. the pressure between the gas valves on again, then the contact Close the pressure switch again, causing the leak the first gas valve can be closed. Switches the pressure switch however, not so, this indicates the tightness of the first gas valve. This causes the second gas valve when starting the burner and the first Gas valve is checked for leaks when switching off the burner let yourself the for leak test reduce required time. The function of the leak test can in addition to the realization in a separate housing in an automatic burner be integrated, which requires no additional space is to the tightness test of To realize gas valves device technology.
Aus
der
Wenn der zwischen den geschlossenen Ventilen in der Gasstrecke detektierte Druck unterhalb der Druckschwelle liegt, bedeutet dies, dass das erste Ventil ausreichend dicht ist. Daraufhin wird das erste Ventil geöffnet, wodurch die zwischen den Ventilen vorhandene Gasstrecke weitgehend mit dem Eingangsdruck des Gasnetzes beaufschlagt wird. Die Druckschwelle wird somit beim Öffnen des ersten Ventils zunächst einmal von unten nach oben passiert. Hierbei ist der Druck in der Gasstrecke kennzeichnend für den Dichtheitsgrad des während der Messzeit zu prüfenden zweiten Ventils. Liegt der gemessene Druck zu Ende der Messzeit zum Beispiel unterhalb der Druckschwelle, so ist das zweite Ventil undicht. Dies wird durch ein Passieren der Druckschwelle von oben nach unten innerhalb der Messzeit signalisiert. Fällt der Druck nachdem kurzzeitigen Öffnen innerhalb der Messzeit nicht unter die Druckschwelle ab, so wird das zweite Ventil als ausreichend dicht bewertet. Der Wert der eingestellten unteren und oberen Druckschwelle stellt somit ein Maß für die Dichtheit des geprüften Ventils dar. Dadurch kann die Auswertungslogik einfach realisiert werden.If which detected between the closed valves in the gas line Pressure below the pressure threshold, it means that the first valve is sufficiently tight. Then the first valve open, whereby the existing gas between the valves largely is acted upon by the inlet pressure of the gas network. The pressure threshold is thus when opening the first valve first once passed from the bottom up. Here is the pressure in the Gas route characteristic for the degree of tightness of during the measuring time to be tested second valve. Is the measured pressure at the end of the measuring time? for example, below the pressure threshold, the second valve is leaking. This is done by passing the pressure threshold from top to bottom signaled within the measuring time. If the pressure falls within a short time after opening the measuring time does not fall below the pressure threshold, then the second Valve rated as sufficiently dense. The value of the set Lower and upper pressure threshold thus provides a measure of the tightness of the tested Valve dar. This allows the evaluation logic realized easily become.
Bei den eingangs genannten Verfahren ist die Prüfschärfe des eingeschlossenen Gases über eine einstellbare Druckschwelle eines Druckschalters definiert, wobei der gemessene Gasdruck durch die Druckschwelle überwacht wird. Dies ist jedoch ungenau und die Messung ist nicht reproduzierbar, wodurch eine Erfassung des Störabstandes nach der Messung nicht möglich ist. Auch bedingt die Dichtheitsprüfung basierend auf einer Druckschwelle für unterschiedliche Prüfschärfen mehrere Druckschalter, was jedoch aufwendig ist.at The above-mentioned method is the Prüfschärfe the trapped gas over a adjustable pressure threshold of a pressure switch defined, wherein the measured gas pressure is monitored by the pressure threshold. However, this is inaccurate and the measurement is not reproducible, creating a detection the signal to noise ratio not possible after the measurement is. Also requires the leak test based on a pressure threshold for different Test sharpening several Pressure switch, which is expensive.
Ein weiteres Problem besteht darin, das nicht nur die Gasventile sondern auch die Gasleitungen undicht sein können. Demzufolge besteht grundsätzlich ein Gefährdungspotenzial, wenn die Undichtheit von Gasleitungen beispielsweise auf Grund von Beschädigungen oder einer natürlichen Alterung vom Gasverbrauchssystem nicht automatisch erkannt werden kann.Another problem is that not only the gas valves but also the gas lines may be leaking. As a result, basically a hazard potential if the leakage of gas lines, for example, due to damage or natural aging of the gas consumption system can not be detected automatically.
Zum Prüfen und Abdichten von Gasinstallationen sind z.B. Verfahren bekannt, bei denen das Leitungssystem mit Dichtungsmittel gefüllt und unter hohen Druck gesetzt wird. Dadurch kann zwar ein Leck in der Gasversorgungsleitung abgedichtet werden, da jedoch keine automatische Erkennung von Leckagen möglich ist, kann somit auch keine automatische Alarmierung und Abschaltung der Gaszufuhr durch das Gasverbrauchssystem erfolgen.To the Check and sealing gas installations are e.g. Known method where the piping system filled with sealant and is put under high pressure. This may cause a leak in the Gas supply line are sealed, but since no automatic Detection of leaks possible is, therefore, no automatic alarm and shutdown the gas supply through the gas consumption system.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung einer Gasversorgungsstrecke vorzuschlagen, welches unter Vermeidung der genannten Nachteile des Standes der Technik eine automatische Überprüfung beziehungsweise Überwachung der Gasversorgungsstrecke ermöglicht, wobei das Verfahren vielseitig einsetzbar und mit geringem technischen Aufwand durchführbar sein soll.Of the The invention is therefore based on the object, a method for leak testing a gas supply line to propose, which while avoiding the disadvantages mentioned The prior art automatic verification or monitoring the gas supply route allows the process being versatile and with little technical Effort feasible should be.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The The object is achieved by the features specified in claim 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Dichtheitsprüfung wird das in der Gasversorgungsstrecke befindliche Gas gegenüber dem Gasversorgungsnetz und der Gasverbrauchseinrichtung mit Hilfe von zwei in Bezug auf die Strömungsrichtung des Gases in Reihe angeordneten Gasventilen abgesperrt, wobei die Prüfschärfe des eingeschlossenen Gases durch eine für die Dichtheitsprüfung gewählte Prüfzeit definiert ist und das der während der Prüfzeit gemessene Druck, z.B. der Differenzdruck zur Bestimmung der Dichtheit der Gasversorgungsstrecke ausgewertet wird.at the method according to the invention for leak testing the gas located in the gas supply line is opposite to the Gas supply network and the gas appliance with the help of two with respect to the flow direction of the Gas in series gas valves shut off, the test accuracy of the enclosed gas defined by a test time selected for the leak test is and that while the test time measured Pressure, e.g. the differential pressure to determine the tightness of Gas supply line is evaluated.
Die Überprüfung beziehungsweise Überwachung der Gasversorgungsleitung und der Gasventile der Gasversorgungsstrecke kann mit verschiedenen Prüfzeiten durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Prüfzeit für die Gasventile im Sekundenbereich und für die Gasversorgungsleitung im Minutenbereich liegen. Vorzugsweise basiert die Dichtheitsprüfung auf einer Differenzdruckmessung und wird beispielsweise vor dem Starten und/oder nach dem Abschalten der Gasverbrauchseinrichtung durchgeführt. Die Überprüfung beziehungsweise Überwachung der Gasversorgungsstrecke erfolgt vorzugsweise durch eine programmierbare Steuer-/Prüfeinheit, z.B. eines Feuerungsautomaten, da dieser bereits über eine ausreichende sicherheitstechnische Struktur verfügt, die für die Dichtheitsprüfung verwendet werden kann.The review or monitoring the gas supply line and the gas valves of the gas supply line can with different testing times carried out become. For example, the test time for the gas valves can be in the range of seconds and for the gas supply line are within minutes. Preferably the leak test is based on a differential pressure measurement and, for example, before Start and / or after switching off the gas appliance carried out. The review or monitoring the gas supply route is preferably carried out by a programmable Control / testing unit, e.g. an automatic burner, since this already has a sufficient safety structure used for the leak test can be.
Die Festlegung der Prüfschärfe durch die Prüfzeit hat z.B. bei einer programmierbaren Steuer-/Prüfeinheit den Vorteil, das durch unterschiedliche Prüfzeiten die Prüfschärfe beliebig variiert werden kann. Beispielsweise können für die Dichtheitsprüfung bei Gasnetzdruck oder Atmosphärendruck bei Verwendung eines Drucksensors bzw. Druckschalters unterschiedliche Prüfzeiten und somit Prüfschärfen verwendet werden. Auch ist eine erhöhte Prüfschärfe im Servicefall durch eine temporäre Verlängerung der Prüfzeit und eine einfache und genaue Rückstellung zur Standardeinstellung der Dichtheitsprüfung möglich.The Definition of the test severity by the test time has e.g. in a programmable control / test unit the advantage of that different test times the test sharpness arbitrary can be varied. For example, for the tightness test at Gas net pressure or atmospheric pressure at Using a pressure sensor or pressure switch different testing times and thus used test sharpening become. Also, an increased test accuracy in service case through a temporary renewal the test time and a simple and accurate provision for the standard setting of the leak test possible.
In dem Fall, dass mehrere Verbrauchseinrichtungen (Brenner) an einer gemeinsamen Gasversorgungsstrecke angeschlossen sind, wird die Dichtheitsprüfung vorzugsweise von einem zentralen Steuer-/Prüfgerät gesteuert. Die Feuerungsautomaten der Verbrauchseinrichtungen melden dann diesem, ob ein Verbrauch vorliegt, z.B. ob ein Brenner in Betrieb ist. Die Kommunikation zwischen den Feuerungsautomaten und dem zentralen Steuer-/Prüfgerät kann hierbei konventionell oder über einen Datenbus oder drahtlos erfolgen.In in the case that several consumption devices (burners) at a common gas supply line are connected, the leak test is preferred controlled by a central control / testing device. The automatic firing systems of the consumer organizations then report this whether there is consumption, e.g. whether a burner is in operation. The Communication between the firing machines and the central Control / test device can here conventional or over a data bus or wireless.
Somit weiß das zentrale Steuer-/Prüfgerät zu welchem Zeitpunkt ein Verbrauch vorliegt. Vorzugsweise verfügt das zentrale Steuer-/Prüfgerät über eine sicherheitstechnische Struktur, wodurch eine sichere Abschaltung bei einem Fehler beziehungsweise bei einer Störung gewährleistet ist.Consequently know that central control / testing device to which Time consumption is present. Preferably, the central has Control / test device via a safety-related structure, ensuring a safe shutdown is guaranteed in the case of an error or a fault.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren.Further Advantages of the invention will become apparent from the following description in connection with the figures.
Es zeigen:It demonstrate:
Auch
kann zum Beispiel ein Gasverbrauchszähler, der die verbrauchte Gasmenge
detektiert und anzeigt, verwendet werden. Wird vom Durchflusssensor
beziehungsweise vom Gasverbrauchszähler ein Verbrauch detektiert
ohne das die Gasverbrauchseinrichtung, z.B. der Brenner
Da
die derzeit zum Einsatz kommenden Brenner in der Regel zwei in Reihe
geschaltete Ventile aufweisen, ist dies im Ausführungsbeispiel ebenfalls so
dargestellt. Dies ist jedoch nicht zwingend für die Erfindung. Dies gilt
entsprechend auch für
einen oder mehrere entlang der Gasversorgungsleitung
Der
Gasdrucksensor
Die
Dichtheitsprüfung
der Gasversorgungsstrecke kann ebenfalls mit Hilfe des Gasdrucksensors
Wenn
ausströmendes
Gas vom Gaserkennungssensor detektiert wird, erfolgt eine Sicherheitsabschaltung
des Brenners und das netzseitige Absperrventil und die brennerseitigen
Ventile werden geschlossen. Die Sicherheitsabschaltung ist im Funktionsblock
Die
Fehlersicherheit des Durchflusssensors kann zyklisch vor dem Starten
des Brenners oder nach dem Abschalten des Brenners getestet werden. Die
Prüfung
des Durchflusssensors kann beispielsweise erfolgen durch eine zeitliche
Kopplung zwischen geöffneten
Gasventilen der Verbrauchseinrichtung und einer Gasverbrauchserkennung.
Auch kann dabei die Funktion des Absperrventils überprüft werden, wie dies im Funktionsblock
Der
Funktionsblock
Zur Überprüfung der Gasversorgungsleitung wird dann das netzseitige Absperrventil abgeschaltet bzw. geschlossen und das zwischen dem Absperrventil und dem Sicherheitsventil beziehungsweise bei geöffnetem oder nicht vorhandenem Sicherheitsventil das zwischen Absperrventil und Brennstoffventil in der Gasversorgungsleitung eingeschlossene Gas wird durch eine Druckmessung überwacht, ob innerhalb der Prüfzeit eine Druckänderung auftritt. Die Größe der Druckänderung kann hierbei mit einem Referenzwert verglichen werden, der ein Maß für die Dichtigkeit der Gasversorgungsstrecke darstellt. Wird während der Prüfzeit, z.B. kein Druckabfall festgestellt, so kann der Brenner beim nächsten Start in Betrieb genommen werden. Wird jedoch ein Druckabfall festgestellt, so kann die Steuer-/Prüfeinheit durch Verriegelung die Inbetriebnahme des Brenners verhindern. Dies kann als Störung dem Bedingungspersonal angezeigt werden. Daraufhin können dann entsprechende Maßnahmen zur Behebung der Störung, beispielsweise Abdichtung der Gasversorgungsleitung oder Austausch der Ventile vorgenommen werden.To check the Gas supply line is then switched off the mains side shut-off valve or closed and that between the shut-off valve and the safety valve or when open or non-existing safety valve between the shut-off valve and fuel valve in the gas supply line trapped gas is monitored by a pressure measurement, whether within the test time a pressure change occurs. The size of the pressure change can be compared with a reference value, which is a measure of the tightness represents the gas supply route. During the test period, e.g. no pressure drop detected, so the burner at the next start be put into operation. However, if a pressure drop is detected, so can the control / test unit prevent the burner from starting up by interlocking. This can be considered a disorder displayed to the conditional personnel. Then you can appropriate measures to remedy the disorder, For example, sealing the gas supply line or replacement the valves are made.
Claims (14)
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