DE102007046177A1 - Apparatus and method for remediation and / or investigation of pipelines - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Untersuchung und/oder Sanierung von insbesondere für den Trinkwassertransport ausgelegten Pipelines, wobei die Vorrichtung zur Bewegung durch die Pipeline (1) hindurch ausgebildet ist. Die Vorrichtung zeichnet sich durch eine Antriebseinheit aus, mittels derer sich die Vorrichtung selbstfahrend durch die Pipeline hindurch bewegt.Device for the examination and / or rehabilitation of pipelines designed in particular for the transport of drinking water, the device being designed to move through the pipeline (1). The device is characterized by a drive unit, by means of which the device moves self-propelled through the pipeline.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sanierung und/oder Untersuchung von insbesondere für den Trinkwassertransport ausgelegten Pipelines, wobei die Vorrichtung zur Bewegung durch die Pipeline hindurch ausgebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Sanierung und/oder Untersuchung einer Pipeline, welches insbesondere mit einer solchen gattungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden kann.The The present invention relates to a device for remediation and / or Investigation of in particular for the drinking water transport designed pipelines, the device is designed for movement through the pipeline. Furthermore The invention relates to a method for remediation and / or investigation a pipeline, which in particular with such a generic device carried out can be.
Pipelines erstrecken sich oft über Hunderte von Kilometern im Erdboden oder geringfügig oberhalb des Erdbodens und sind in Abschnitte von beispielsweise dreißig Kilometern unterteilt. Zwischen den die Abschnitte ausbildenden Stationen stellt die Pipeline ein geschlossenes System dar, wobei Beschädigungen auf der Innenseite der Pipeline insbesondere von im Boden verlegten Pipelines in der Regel durch ein durch die Pipeline hindurch bewegtes Messsystem erfasst werden können. Dieses Messsystem wird üblicherweise mit einem durch die Pipeline zu führenden Fluid passiv mitbewegt. Auch für Sanierungsmaßnahmen, zu denen in einer einfachsten Form bereits eine Reinigung der Innenseite der Pipeline zählt, wird die entsprechen de Vorrichtung dicht an der Innenseite der Pipeline entlang geführt. Während einer Säuberung der Pipeline werden Ablagerungen auf der Innenseite der Pipeline entfernt und in dem und mit dem Volumen- und Flüssigkeitsstrom abtransportiert.pipelines often extend over Hundreds of kilometers in the ground or slightly above the ground and are divided into sections of, for example, thirty kilometers. Between the stations forming the sections is the pipeline a closed system, with damage on the inside the pipeline in particular of underground pipelines in the Usually through a measuring system moved through the pipeline can be detected. This measuring system is usually Passively moved with a fluid to be passed through the pipeline. Also for renovation measures, to those in a simplest form already a cleaning of the inside the pipeline counts, The device will be close to the inside of the pipeline guided along. During one cleaning The pipeline will deposit on the inside of the pipeline removed and transported away in and with the volume and liquid flow.
Problematisch wird die Verwendung solcher Systeme insbesondere dann, wenn sich die Ablagerungen nicht wie gewünscht mit dem Volumenstrom entfernen lassen und vor einer Mess- oder einer Reinigungsvorrichtung ansammeln. Der Volumenstrom wird hierbei nur geringfügig behindert, für ein Mess- oder Reinigungssystem stellen die Ablagerungen jedoch oftmals unüberbrückbare Hindernisse dar. Die dicht an der Innenseite der Pipeline entlang zu führenden Untersuchungs- und/oder Reinigungsvorrichtungen füllen häufig den gesamten Querschnitt des Rohres. Änderungen des Durchmessers der Pipeline durch Materialansammlungen, beispielsweise auf dem Boden der Pipeline, können dann zu einer Blockade der Pipeline durch an dieser Stelle festsitzende Geräte führen. Eine solche Blockade ist aufgrund der großen Entfernungen, über die eine Pipeline verlegt ist, äußerst unerwünscht und führt zu langwidrigen Suchen nach dem feststeckenden Gerät. Auch außerhalb der Pipeline angebrachte Überwachungsvorrichtungen werden nur in großen Abständen entlang der Pipeline angeordnet und können die Suche nach einem feststeckenden Gerät nur begrenzt unterstützen.Problematic will be the use of such systems especially if the deposits are not as desired with the volume flow and before a measuring or a Collect cleaning device. The volume flow is only slight hampered, for a measuring or cleaning system, however, make the deposits often unbridgeable obstacles dar. The close to the inside of the pipeline along leading Inspection and / or cleaning devices often fill the entire cross-section of the pipe. Changes in diameter the pipeline through material accumulation, for example on the Bottom of the pipeline, can then a blockage of the pipeline stuck by that at this point equipment to lead. Such a blockage is due to the great distances over which a pipeline is laid, extremely undesirable and leads to Inappropriate searches for the stuck device. Also off-pipeline monitors will only be in big intervals arranged along the pipeline and can search for a stuck Device only limited support.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung der Pipeline durchzuführen, mit der und bei dem ein Verstopfen der Pipeline verhindert werden kann.It is therefore an object of the present invention, an apparatus and to carry out a procedure for cleaning the pipeline with and in which clogging of the pipeline can be prevented.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welche gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs weitergebildet ist. Darüber hinaus wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 15 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind insbesondere den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.The Task is solved by a device according to the preamble of claim 1, which according to the characterizing Part of the claim is developed. In addition, the task gets through a method according to claim 15 and by a method according to claim 16 solved. Advantageous developments of the invention are in particular the dependent claims as well as the following description.
Die Vorrichtung, die zur Bewegung durch die Pipeline hindurch ausgebildet ist, weist erfindungsgemäß eine Antriebseinheit auf, mittels derer sich die Vorrichtung selbstfahrend durch die Pipeline hindurch bewegt. Eine Verstopfung der Pipeline wird somit vermieden, da die Vorrichtung bei Auftreffen auf ein Hindernis aufgrund eigener Antriebskraft wieder zurück zum Ausgangspunkt fahren kann. Gleichzeitig ist die Vorrichtung, die bislang immer auf ein Transportmedium angewiesen war, nun auch durch eine ohne ein Fluid gefüllte Pipeline hindurch bewegbar. Alternativ kann die mit einem Flüssigkeitsstrom bewegte Vorrichtung auch gegen den Flüssigkeitsstrom wieder zurückfahren, sobald ein Hindernis den Weg in der Pipeline versperrt.The Device designed to move through the pipeline is, according to the invention has a drive unit on, by means of which the device is self-propelled by the Pipeline moves through. A blockage of the pipeline thus becomes avoided because the device due to hitting an obstacle own driving force back again can drive to the starting point. At the same time, the device which was always dependent on a transport medium, now too by a filled without a fluid Movable pipeline. Alternatively, the with a liquid flow moving device also back against the liquid flow, as soon as an obstacle blocks the way in the pipeline.
Der Antrieb der Vorrichtung kann mittels Räder, Ketten, Düsen oder anderer Antriebsorgane erfolgen. Besonders vorteilhaft findet jedoch ein Antrieb über hydraulisch oder anders motorisch bewegte Räder statt.Of the Drive the device can by means of wheels, chains, nozzles or other drive organs done. However, it is particularly advantageous a drive over hydraulic or otherwise motorized moving wheels instead.
Vorzugsweise umfasst die Antriebseinheit einen Energiespeicher zur Versorgung der Energie benötigenden Komponenten der Antriebseinheit und der weiteren Energie verbrauchenden Komponenten der Vorrichtung.Preferably The drive unit includes an energy storage for supply the energy needed Components of the drive unit and the further energy consuming Components of the device.
Eine Steuerung der selbstfahrenden Antriebseinheit und der Vorrichtung ist beispielsweise über ein dünnes, mitgeführtes und während der Fahrt durch die Pipeline abzuwickelndes Glasfaserkabel möglich, welches bei Auftreffen und Rückwärtsfahren von einem Hindernis zurück zum Ausgangspunkt wieder auf einer entsprechenden Vorrichtung aufgewickelt werden kann.A Control of the self-propelled drive unit and the device is over for example a thin, entrained and while possible to run through the pipeline fiber optic cable, which when hitting and reversing from an obstacle back to the starting point wound up again on a corresponding device can be.
Besonders vorteilhaft ist die Vorrichtung mittels einer entsprechenden Steuereinheit zur autonomen Bewegung durch die Pipeline hindurch ausgebildet. Ein solches robotisches System, das zusätzlich auch noch von außerhalb der Pipeline abschnittsweise passiv kontrollierbar ausgebildet sein kann, muss keine Kabel oder dergleichen mit sich führen und kann bei Auftreffen auf ein Hindernis selbständig entscheiden, wie weiter zu verfahren ist. Die Steuereinheit regelt den Antrieb während der Fahrt durch die Pipeline. Beispielsweise kann das System nach einer definierten Anzahl von fehlgeschlagenen Versuchen, ein Hindernis zu überwinden oder zu entfernen, selbständig zum Einsetzpunkt in die Pipeline zurückfahren. Selbst bei mit Abzweigungen versehenen Pipelines kann das System selbsttätig anhand vorgegebener Daten entscheiden, in welche Richtung es weiter fährt. Diese Möglichkeiten standen für passive Systeme bislang nicht zur Verfügung.Particularly advantageously, the device is formed by means of a corresponding control unit for autonomous movement through the pipeline. Such a robotic system, which in addition may also be passively controllable in sections from outside the pipeline, does not have to carry any cables or the like with it and, when hitting an obstacle, can independently decide how to proceed further. The tax This regulates the drive while driving through the pipeline. For example, after a defined number of failed attempts to overcome or remove an obstacle, the system may independently revert to the insertion point into the pipeline. Even in the case of branched pipelines, the system can automatically decide on which direction to proceed based on given data. These options were previously not available for passive systems.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine Aufnahmevorrichtung, mittels der aus der Pipeline zu entfernendes Material aufgenommen werden kann. Hierdurch kann eine Reinigung der Pipeline von Ablagerungen beispielsweise von plattenähnlichen Betonstücken, die in Trinkwasserleitun gen oftmals nicht überbrückbare Hindernisse für Mess- oder im Volumenstrom mitbewegte Reinigungsvorrichtungen darstellen, vorgenommen werden. Die Ablagerungen werden nicht im Volumenstrom passiv mitgeführt und müssen ebenfalls nicht aus diesem entfernt werden. Die von der Vorrichtung aufgesammelten Materialien werden von dieser mitgeführt und auf diese Weise aus der Pipeline entfernt. Die Vorrichtung wird hierdurch weiterhin in die Lage versetzt, Hindernisse selbstständig aus dem Weg zu räumen und ist nicht darauf angewiesen, den Weg zum Einsetzpunkt wieder zurück zu fahren. Ein Verstopfen der Pipeline wird verhindert. Die Aufnahmevorrichtung befindet sich bevorzugt an dem in Fahrtrichtung vorderen Ende der Vorrichtung.In a further advantageous embodiment of the invention comprises the Device a receiving device, by means of the pipeline can be included to remove material. This can cleaning the pipeline from deposits of, for example, plate-like Pieces of concrete, the barriers to measuring in drinking water or in the volume flow co-moving cleaning devices, be made. The deposits are not in the flow Passively carried and must also not be removed from this. The of the device collected materials are carried by this and removed from the pipeline in this way. The device will as a result, it is able to handle obstacles independently clear the way and is not dependent on the way to the insertion point again back to drive. Clogging of the pipeline is prevented. The cradle is preferably located at the front in the direction of travel Contraption.
Zur besseren Beweglichkeit in der Pipeline umfasst die Vorrichtung eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten und gegeneinander beweglichen Modulen, so dass auch bei einer gekrümmten Pipeline eine gute Beweglichkeit und ein gutes Vorankommen gewährleistet ist. Beispielsweise besteht die Vorrichtung aus wurmmäßig ineinander verschachtelten einzelnen Komponenten oder aus einzelnen zu einer Art Zug hintereinander gefügten, lorenähnlichen Modulen, die selbst Krümmungen mit Bogenradien von dem 1,5-fachen des Durchmessers der Pipeline durchfahren können. Die Module sind vorzugsweise über Kupplungen, die zum Schieben und Ziehen ausgebildet sind, miteinander verbunden und weisen einen vorzugsweise bauchigen Querschnitt auf, um den in der Pipeline zur Verfügung stehenden Platz gut auszunutzen.to better agility in the pipeline, the device includes a Plurality of successively arranged and mutually movable Modules, so that even with a curved pipeline good mobility and ensure a good progress is. For example, the device is worm-wise intermeshed nested individual components or from individual to one Kind of train in a row, lost similar Modules that themselves curvatures with bow radii 1.5 times the diameter of the pipeline can drive through. The modules are preferably over Couplings, which are designed for pushing and pulling, with each other connected and have a preferably bulbous cross section, around the available in the pipeline to take good advantage of the standing space.
Bei einem Antrieb über Räder oder Ketten umfasst die Vorrichtung vorzugsweise eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten Achsen, beispielsweise pro Modul zwei Doppelachsen, um eine gute Verteilung des Gewichts der Vorrichtung auf die Pipeline zu gewährleisten. Eine solche mit einer Mehrzahl von leicht laufenden Rädern ausgestattete Vorrichtung stellt einen guten Kompromiss zwischen einer Verteilung der Gewichtskraft über die befahrene Fläche der Pipeline, um diese möglichst wenig zu beschädigen, und einer geringen Reibung und damit einhergehend einem niedrigen Energieverbrauch für die Fortbewegung dar.at a drive over Wheels or Chains, the device preferably comprises a plurality of consecutively arranged axes, for example per module two double axes, for a good distribution of the weight of the device on the pipeline to ensure. Such equipped with a plurality of easily running wheels Device makes a good compromise between a distribution the weight above the traveled area the pipeline to this as possible little damage, and a low friction and consequently a low Energy consumption for the Locomotion.
Es kann vorzugsweise bei einer Ausbildung mit einer Mehrzahl von für die Fortbewegung verwendeten Achsen zumindest eine Lenkachse verwendet werden, mittels derer die Vorrichtung innerhalb des durch die Pipeline vorgegebenen Querschnitts beweglich ist und ein Hochfahren der Vorrichtung und ein damit einhergehendes Umkippen vermieden wird. Alternativ können die Räder oder andere Abstützelemente ringsherum um die Vorrichtung zur Abstützung gegenüber der Innenseite der Pipeline vorgesehen sein, so dass die Vorrichtung nicht umkippen kann. Gleichzeitig ist so eine Steuerung an Abzweigungen realisierbar.It may preferably in a training with a plurality of for locomotion used axles at least one steering axle can be used by means of that device within the pipeline Cross-section is movable and a startup of the device and a concomitant tipping is avoided. Alternatively, the Wheels or other support elements around the device for support against the inside of the pipeline be provided so that the device can not tip over. simultaneously is such a control at branches feasible.
Ebenfalls ist es vorteilhaft, die Räder relativ zu ihrer Drehachse beweglich auszubilden, um beispielsweise ein schwerkraftbedingtes Zentrieren der Vorrichtung in der Mitte und auf dem Boden der Pipeline während der Fahrt und eine Lenkung zu ermöglichen.Also it is beneficial to the wheels form movable relative to its axis of rotation, for example a gravitational centering of the device in the middle and on the floor of the pipeline while the ride and to allow a steering.
Vorzugsweise weist die Aufnahmevorrichtung an den Radius bzw. die Krümmung der Pipeline anpassbare Aufnahmeelemente, beispielsweise Schaufeln mit Besen oder Bürsten auf, über die die aufgenommenen Materialien in zumindest einen, vorzugsweise jedoch mehrere Aufnahmebehälter aufgenommen werden können.Preferably has the receiving device to the radius or the curvature of the Pipeline customizable receptacles, for example, with blades Brooms or brushes up, over the recorded materials in at least one, preferably but several receptacles can be included.
Die Aufnahmevorrichtung ist weiterhin vorteilhafterweise durch eine Zerkleinerungseinheit zu ergänzen, mittels der das aus der Pipeline zu entfernende Material zerkleinert wird. Hierdurch lässt sich eine bessere Bevorratung des mitzuführenden und aus der Pipeline zu entfernenden Materials erreichen, die dadurch weiter optimiert wird, dass eine Verteilvorrichtung die aufgenommenen Materialien auf den einen oder insbesondere mehrere Aufnahmebehälter hinweg verteilt. Insbesondere kann die Verteilvorrichtung die verschiedenen Materialien über eine Mehrzahl von beispielsweise lorenähnlich hintereinander geführten Modulen hinweg verteilen, was eine gleichmäßige Gewichtsbelastung der Pipeline mit sich bringt.The Receiving device is further advantageously by a Supplement crushing unit, by crushing the material to be removed from the pipeline becomes. This leaves getting a better stock of the to be carried and out of the pipeline reach to be removed material, which further optimizes is that a distribution device on the recorded materials the distributed one or more receptacles in particular. Especially For example, the distributor may dispose the various materials over one A plurality of, for example, lore-like successively guided modules distribute, what a uniform weight of the Pipeline.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird weiterhin durch eine Prüf- oder Messeinheit verbessert, mittels der die Integrität der Pipeline überprüfbar ist. Diese Prüfeinheit ist vorzugsweise der Aufnahmevorrichtung nachgeschaltet und misst beispielsweise bei einer Trinkwasserleitung die Integrität der in der Leitung verbliebenen Betonauskleidung, deren Haftung an der nächsten Schicht der Pipeline sowie eventuelle Schäden der weiter außen liegenden Pipelineschicht, beispielsweise einer Stahlröhre. Die Prüfeinheit basiert bevorzugt auf Ultraschall-, MSL oder Wirbelstrommesstechniken. Besonders bevorzugt ist eine EMAT(electro-magnetic acoustic transducer)-Einheit enthalten, die sich besonders gut für eine Untersuchung der Pipeline eignet.The device according to the invention is further improved by a test or measuring unit, by means of which the integrity of the pipeline can be checked. This test unit is preferably downstream of the receiving device and measures, for example, in a drinking water pipe, the integrity of the remaining concrete lining in the line, their adhesion to the next layer of the pipeline and any damage to the pipeline further out layer, for example a steel tube. The test unit is preferably based on ultrasound, MSL or eddy current measuring techniques. Particularly preferred is an EMAT (electro-magnetic acoustic transducer) unit included, which is particularly well suited for a study of the pipeline.
Zusätzlich zu der Aufnahmevorrichtung kann die erfindungsgemäße Prüfungs- und Sanierungsvorrichtung vorteilhafterweise eine Säuberungseinheit umfassen, die in der Pipeline verbliebene und von der Aufnahmevorrichtung nicht erfasste Verschmutzungen entfernt. Gleichfalls kann die Säuberungseinheit bevorzugt dazu ausgebildet sein kann, vorhandene und zu ersetzende Beschichtungen zu entfernen. Hierzu weist die Säuberungseinheit, die dann wiederum um eine Aufnahmevorrichtung ergänzt oder in eine Aufnahmevorrichtung integriert ist, beispielsweise eine Vielzahl von Stößeln zum Zertrümmern einer Betonschicht auf. Alternativ oder ergänzend kann die Säuberungsvorrichtung auch abrasive Mittel, beispielsweise Fräsen, Bürsten oder dergleichen Reinigungsinstrumente, die bevorzugt rotatorisch angetrieben sind, aufweisen.In addition to the receiving device, the test and remediation device according to the invention advantageously a cleaning unit include those left in the pipeline and from the receiving device removed unrecognized dirt. Likewise, the purge unit may preferably be designed to existing and replaced Remove coatings. This is indicated by the purge unit, which in turn supplemented by a recording device or integrated into a receiving device, for example a variety of pestles for Smash a concrete layer. Alternatively or additionally, the cleaning device also abrasive agents, for example milling, brushing or similar cleaning instruments, which are preferably rotationally driven, have.
Die Aufnahmevorrichtung und die Säuberungseinheit sind weiter bevorzugt auch miteinander kombinierbar, so das je nach Ausbildung der Pipeline eine Aufnahmevorrichtung in einer ersten Fahrtrichtung hinter einer Säuberungsvorrichtung oder umgekehrt angeordnet ist. Beide Funktionseinheiten können mit einem Antriebsstrang versehen sein, von dem beide Einheiten mit Antriebsenergie versorgt werden können.The Receiving device and the cleaning unit are more preferably combined with each other, so depending on Training the pipeline a cradle in a first Driving direction behind a cleaning device or vice versa. Both functional units can with be provided with a drive train, of which both units with Drive power can be supplied.
Die Säuberungseinheit ist in einer weiteren erfindungsgemäßen Variante zur weiteren Vorbehandlung der Innenseite der Pipeline ausgebildet, wobei die Pipeline nicht nur mechanisch sondern beispielsweise auch chemisch gereinigt und/oder beispielsweise erhitzt werden kann.The cleaning device is in a further variant of the invention for further pretreatment the inside of the pipeline is formed, the pipeline is not only mechanically but also for example also chemically cleaned and / or for example, can be heated.
Es ist weiterhin vorteilhaft, die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Versiegelungseinheit zu versehen, die zur Versiegelung der Innenseite der Pipeline ausgebildet ist. Die Versiegelungseinheit ist beispielsweise dazu ausgebildet, auf die Innenseite der Pipeline Beton aufzuspritzen. Alternativ ist es vorteilhaft, mittels der Versiegelungseinheit eine Kunststoffschicht innenseitig auf die Pipeline aufzubringen. Hierfür weist die Versiegelungseinheit, die dann vorzugsweise am eine der Vorrichtung angeordnet ist, entsprechende Spritzdüsen auf.It is also advantageous, the inventive device with a sealing unit provided for sealing the inside of the pipeline is. The sealing unit is designed, for example, to to spray concrete on the inside of the pipeline. alternative it is advantageous, by means of the sealing unit, a plastic layer inside on the pipeline. For this purpose, the sealing unit, which is then preferably arranged on one of the device corresponding spray nozzles on.
Auch ist ebenfalls von Vorteil, die Versiegelungseinheit mit einer Vorrichtung zum Aufbringen einer Kunststofffolie oder eines Kunststoffrohres auf die Innenseite der Pipeline, mittels derer dann die Innenseite der Pipeline wieder in einen einwandfreien und insbesondere für den Trinkwassertransport geeigneten Zustand gebracht werden kann, auszustatten.Also is also advantageous, the sealing unit with a device for applying a plastic film or a plastic pipe on the inside of the pipeline, by means of which then the inside the pipeline back into a flawless and especially for drinking water transport suitable condition can be brought to equip.
Weiterhin ist die Vorrichtung zur Sanierung und/oder Inspektion einer Pipeline auch mit einer Überwachungseinrichtung versehbar. Diese ist zur simultanen, abschnittsweise und/oder nachträglich auswertbaren Überwachung der Vorrichtung und/oder der Pipeline ausgebildet und umfasst beispielsweise eine Kamera, die den Zustand des Rohres aufnimmt. Die entsprechenden Daten können dann z. B. gespeichert, während oder nach der Fahrt an eine Auswerte- oder Anzeigeeinheit übertragen werden. Ebenfalls kann die Überwachungsvorrichtung mit der Steuereinheit gekoppelt sein, um die Fahrt der Vorrichtung durch die Pipeline zu optimieren.Farther is the device for remediation and / or inspection of a pipeline also with a monitoring device providable. This is for simultaneous, section-wise and / or subsequently evaluable monitoring the device and / or the pipeline formed and includes, for example a camera that records the condition of the pipe. The corresponding Data can then z. B. stored while or transferred after the trip to an evaluation or display unit. Likewise, the monitoring device be coupled to the control unit to drive the device through the pipeline.
Die Vorrichtung kann weiterhin Sensoren oder andere Messinstrumente aufweisen, die beispielsweise eine Abnutzung der verwendeten Werkzeuge oder andere wichtige Funktionsparameter der einzelnen Funktionseinheiten erfassen. Diese Messwerte können beispielsweise bei einer Fehlfunktion von Teilen des Systems an die Steuereinheit weitergeleitet werden und diese dann zum Einleiten einer Rückfahrbewegung veranlassen. Auch ist es denkbar, dass die Überwachungseinheit entsprechende Signale an eine in regelmäßigen Abständen außerhalb der Pipeline angeordneten Empfängerstation sendet, über das Voranschreiten der Vorrichtung in der Pipeline überwacht wird.The Device can continue to use sensors or other measuring instruments have, for example, a wear of the tools used or other important functional parameters of the individual functional units to capture. These readings can For example, in case of malfunction of parts of the system the control unit will be forwarded and then to initiate a return movement cause. It is also conceivable that the monitoring unit corresponding signals at a regular outside the pipeline arranged receiver station sends over the Progress of the device in the pipeline is monitored.
Die vorstehend beschriebene Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Überprüfung einer insbesondere für den Trinkwassertransport ausgebildeten Pipeline, bei dem eine selbstfahrende Vorrichtung in die Pipeline eingesetzt wird, die eine Antriebseinheit aufweisende Vorrichtung durch die Pipeline fährt und im Inneren der Pipeline Daten zur Überprüfung der Pipeline aufnimmt. Bei diesen Daten kann es sich um herkömmlich ebenfalls für die Messung der Pipeline aufgenommene Messwerte handeln. Besonders vorteilhaft handelt es sich jedoch hierbei um Daten, die den Zustand der innenseitigen Beschichtung einer Trinkwasserpipeline wiedergeben, beispielsweise Daten über die Integrität einer Beton- oder Zementbeschichtung. Eine selbstfahrende Vorrichtung erlaubt eine bessere Kontrolle der Datenaufnahme, da man nicht auf ein Fluid als Trägermedium angewiesen ist. Die aktive Fortbewegung der Vorrichtung gegenüber dem Untergrund oder der umgebenden Pipeline kann beispielsweise besser als geringfügige Verengungen oder andere die Strö mungsgeschwindigkeit ändernde Verhältnisse erfasst werden, was die aufgenommen Messwerte verbessern kann.The The object described above is also solved by a procedure for reviewing a especially for the drinking water transport formed pipeline, in which a self-propelled device is used in the pipeline, which has a drive unit Device drives through the pipeline and inside the pipeline, collects pipeline inspection data. These data may also be conventional for the measurement act on the pipeline. Especially advantageous However, this is data that is the state of the inside Coating a drinking water pipeline play, for example Data about the integrity a concrete or cement coating. A self-propelled device allows better control of data acquisition, as you can not a fluid as a carrier medium instructed. Active movement of the device relative to the Underground or the surrounding pipeline, for example, better as a minor Constrictions or other flow velocity changing conditions which can improve the recorded readings.
Eine Entnahme oder ein Herausfahren der Vorrichtung aus der Pipeline findet vorteilhafterweise an dem Einsetzpunkt oder einen weiteren, auch vorgebbaren Position statt.Removal or retraction of the device from the pipeline advantageously takes place at the insertion point or another, even predetermined position instead.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Sanierung einer Pipeline, wobei in die Pipeline eine selbstfahrende Vorrichtung eingesetzt wird, diese durch die Pipeline fährt und im Inneren der Pipeline vorhandenes, zu entfernendes Material aufsammelt. Hierdurch sind die bisher üblichen Verfahrensschritte, nämlich den Ort einer Verstopfung festzustellen, dann dort die Pipeline aufzuschweißen, gegebenenfalls die ebenfalls feststeckende Messvorrichtung zu entnehmen, sowie die weiteren Materialanhäufungen auf dem Boden oder an den Wänden der Pipeline, die zu einem Verschluss derselben geführt haben, zu entfernen, überflüssig. Die Vorrichtung schafft die Hindernisse in der Pipeline selbst aus dem Weg und reinigt diese, wodurch die Pipeline zumindest teilweise saniert werden kann. Vorzugsweise wird das aufgenommene Material in der Pipeline durch die Vorrichtung direkt vor Ort zerkleinert, so dass eine bessere Bevorratung des aufgesammelten Materials in dem einen oder den mehreren Aufnahmebehältern der Vorrichtung ermöglicht ist.The Task is also solved through a process of rehabilitating a pipeline, being in the pipeline a self-propelled device is used, this by the Pipeline drives and collect material to be removed inside the pipeline. As a result, the usual Process steps, namely determine the location of a blockage, then there the pipeline to weld, if necessary to take the likewise stuck measuring device, as well the further material accumulations on the floor or on the walls of the Pipeline, which led to a closure of the same remove, superfluous. The Device creates the obstacles in the pipeline itself from the Way and cleans them, eliminating the pipeline at least partially can be rehabilitated. Preferably, the recorded material minced in the pipeline through the device on site, so that better stocking of the collected material in the one or more receptacles of the device is enabled.
Die Sanierung der Pipeline wird weiterhin verbessert, wenn die Vorrichtung während der Fahrt oder in einer erneuten Fahrt durch die Pipeline diese überprüft. Die hierfür notwendigen Messgeräte können von der Vorrichtung ohne weiteres mitgeführt wer den, so dass zusätzlich zu einer Säuberung ein Zustandsbericht über die Pipeline nach der Säuberung anhand von zu sammelnden Daten erstellt werden kann.The Remediation of the pipeline will continue to improve when the device while the ride or in another ride through the pipeline this checks. The therefor necessary measuring devices can carried by the device easily who the, so that in addition to a purge a status report on the pipeline after the purge can be created on the basis of data to be collected.
In einem weiteren vorteilhaften Verfahrensschritt wird die grundlegende Sanierung der Pipeline weiterhin verbessert, in dem diese auf ihrer Innenseite zusätzlich zum Entfernen von dort angesammelten Materialien gesäubert und/oder zur Aufbringung einer Beschichtung vorbehandelt wird. Vorzugsweise wird eine in der Pipeline vorhandene Beschichtung, beispielsweise eine Betonbeschichtung von Trinkwasserpipelines, abrasiv entfernt oder in Aufbringen eines Mittels für eine weitere Verwendung verfestigt. Die Innenseite der Pipeline kann weiter für einen nachfolgenden Verfahrensschritt vorbehandelt werden, beispielsweise durch Erhitzen der Pipeline auf z. B. 50°C–60°C. Ebenfalls wird vorzugsweise die freiliegende, gereinigte Stahlinnenseite der Pipeline durch entsprechende Mittel aufgearbeitet und z. B. nach Befreiung von Rost oder dgl. vor Korrosion geschützt.In Another advantageous method step is the basic Remediation of the pipeline continues to improve in that this on their Inside addition cleaned and / or to remove there accumulated materials pretreated to apply a coating. Preferably a coating in the pipeline, such as a Concrete coating of drinking water pipelines, abrasive removed or in applying a means for solidified another use. The inside of the pipeline can continue for be pretreated a subsequent process step, for example by heating the pipeline to z. B. 50 ° C-60 ° C. It will also be preferred pass through the exposed, cleaned steel inside the pipeline appropriate funds worked up and z. B. after exemption from Rust or the like. Protected against corrosion.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung in einem weiteren oder auch gleichzeitigen Verfahrensschritt dazu ausgebildet, die Pipeline zu beschichten, wozu ein Kunststoffrohr in die Pipeline eingebracht und aufgeweitet werden kann bzw. eine Beschichtung aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyurethan, auf die Innenseite der Pipeline aufgebracht werden kann. Gleichzeitig ist die Beschichtung in einem weiteren Verfahrensschritt nachbehandelbar, damit zum Beispiel eine Kunststoffbeschichtung besser aushärtet oder eine aufgespritzte Betonmasse besser trocknet.Preferably is the device in a further or simultaneous process step to it trained to coat the pipeline, including a plastic pipe into the pipeline and can be expanded or a Plastic coating, such as polyurethane, on the Can be applied inside the pipeline. At the same time the coating can be treated in a further process step, so that, for example, a plastic coating hardens better or a sprayed concrete mass dries better.
In einem weiteren, nachfolgenden Verfahrensschritt ist die Vorrichtung vorteilhafterweise an einer zweiten oder auch an der ersten Position wieder aus der Pipeline entnehmbar, da die Vorrichtung die Pipeline selbstständig untersucht und durch diese nach Art eines Roboters hindurch fährt.In a further, subsequent method step is the device advantageously at a second or at the first position taken out of the pipeline again, since the device is the pipeline independently examined and drives through them in the manner of a robot.
Insbesondere ist es von Vorteil, das vorbeschriebene Verfahren mit einer ebenfalls vorbeschriebenen Vorrichtung zu verwenden.Especially it is advantageous, the method described above with a likewise to use the device described above.
Vorteilhafterweise wird in einem weiteren optionalen Verfahrensschritt die neu geschaffene Pipeline wieder überprüft, in dem die neue Beschichtung der dann vollständig sanierten Pipeline mit einem entsprechenden Prüfsystem abgefahren wird.advantageously, In a further optional process step, the newly created Pipeline checked again in the the new coating of the then completely renovated pipeline with a corresponding test system is traversed.
Bevorzugt ist die Vorrichtung dergestalt mit einem beispielsweise einen Diesel- oder einen elektrischen Antrieb versehenen Antriebssystem ausgerüstet wird, das Entfernungen von mehreren tausend Kilometern selbstständig zurückgelegt werden können. Um diese Entfernungen in einer akzeptablem Zeit zu bewältigen, sind die Antriebssysteme auf Geschwindigkeiten von mehreren Metern pro Sekunde ausgelegt, so dass beispielsweise eine Pipeline auf einer Länge von tausend Kilometern in wenigen hundert Tagen überprüfbar und erneuerbar ist.Prefers is the device in such a way with a example a diesel or an electric drive drive system is equipped, independently covered the distances of several thousand kilometers can be. To cope with these distances in an acceptable time, are the propulsion systems at speeds of several meters per second, so that, for example, a pipeline on one length of thousand kilometers in a few hundred days verifiable and renewable.
Eine Überwachungsvorrichtung zur Übermittlung eines Zustandsdatensignals gereicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ebenfalls zum Vorteil. Das Zustandsdatensignal, das beispielsweise von einem außerhalb der Pipeline angeordnete Emp fänger aufgenommen wird, enthält z. B. Informationen über den Status der Vorrichtung und deren Position.A monitoring device for transmission a state data signal passed to a device according to the invention also to the advantage. The state data signal, for example, from one outside pipelines is included z. B. Information about the status of the device and its position.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung lassen sich der nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmen. In den einzelnen Figuren sind zum Teil unterschiedliche, erfindungsgemäße Vorrichtungen dargestellt, die selbst oder deren Module jedoch teilweise miteinander kombinierbar sind und die ebenfalls unterschiedliche und unterschiedlich kombinierbare Verfahrensschritte beschreiben.Further Advantages and details of the invention can be the following Figure description take. In the individual figures are for Shown part different devices according to the invention, however, the modules themselves or their modules can partly be combined with each other are and are also different and different combinable Describe process steps.
In den schematisch dargestellten Abbildungen in den Figuren zeigt:In the schematically illustrated figures in the figures shows:
Nachfolgend sind ähnlich oder identisch wirkende Elemente sofern dienlich identisch beziffert.following are similar or identically-acting elements, if appropriate, identically numbered.
In
Die
gezeigte Vorrichtung weist eine Aufnahmevorrichtung
Die
Aufnahmevorrichtung
Die
mit Transportbändern
und den Ziffern 1 bis 5 durchnummerierten Module
Die
zunächst
in Fahrtrichtung A durch die Pipeline hindurch fahrende Vorrichtung
umfasst eine Vielzahl von Doppelachsen
Die
Antriebseinheit
Zusätzlich umfasst
das mit der Steuereinheit
Nach
einer Reinigung der Pipeline
In
Abhängigkeit
der Ergebnisse ist vorzugsweise eine erfindungsgemäße Vorrichtung
gemäß
Die
einzelnen Module
Zusätzlich oder
auch ergänzend
für einen weiteren
Sanierungsschritt kann die Vorrichtung mit einer weiteren eine Feinsäuberung
vornehmenden Säuberungseinheit
In
einem nachfolgenden bzw. auch mit derselben Vorrichtung durchführbaren
Schritt wird die Pipeline
Schließlich kann
ein Messfahrzeug gemäß
In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine zu reinigende Pipeline von zwei Seiten mit einer entsprechenden Vorrichtung durchfahren werden. Diese fahren dann so lange durch die Pipeline hindurch, bis sie den zwischen ihnen liegenden Bereich gesäubert haben. Anschließend können die entsprechenden Fahrzeuge oder Vorrichtungen gemeinsam zu der nächstliegenden Entnahmestation oder auch zu ihren ursprünglichen jeweiligen Einsetzpositionen zurückfahren. Hierfür ist es von Vorteil, die Vorrichtung ebenfalls mit einer Abstandswarnvorrichtung zu versehen.In Another variant of the method according to the invention may be one cleansing pipeline from two sides with a corresponding device be driven through. These then drive through the pipeline for so long through until they have cleared the area between them. Subsequently can the corresponding vehicles or devices common to the nearest removal station or even to their original respective ones Return setting positions. Therefor it is advantageous, the device also with a distance warning device to provide.
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