DE102013009130B3 - A leak detector assembly for simulating a leak in a fluid conduit, a leak detector functional testing system, and a method of operating the leak detector assembly system - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Lecksondenanordnung zur Simulation einer künstlichen Leckstelle in einer Fluidleitung. Die Leckstelle ist mit der Lecksondenanordnung hinsichtlich ihres Durchmessers und ihrer Form mit Hilfe eines Düsenelements variierbar ausgestaltbar. Auf diese Weise können unterschiedlich beschaffene Leckstellen für eine Fluidleitung simuliert werden, sodass mit dieser künstlichen Leckstelle die Funktion eines Lecksuchmolchs geprüft werden kann.The present invention discloses a leak probe arrangement for simulating an artificial leak in a fluid line. The leak location can be configured with the leak probe arrangement in terms of its diameter and shape using a nozzle element. In this way, differently designed leaks for a fluid line can be simulated, so that the function of a leak detection pig can be checked with this artificial leak.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lecksondenanordnung zur Simulation einer Leckstelle in einer Fluidleitung, ein System zur Funktionsprüfung eines Lecksuchmolchs für eine Fluidleitung und ein Verfahren zum Betrieb des Systems zur Funktionsprüfung eines Lecksuchmolchs für eine Fluidleitung.The invention relates to a leakage probe arrangement for simulating a leak in a fluid line, a system for functional testing of a leak detection pig for a fluid line and a method for operating the system for functional testing of a leak detection pig for a fluid line.
Ein Lecksuchmolch wird üblicherweise in Fluidleitungen, insbesondere in Ölpipelines, eingesetzt, wobei der Lecksuchmolch keine Antriebsvorrichtungen aufweist, sondern mit dem flüssigen Medium durch die Pipeline bzw. die Fluidleitung gepumpt wird. Somit ist der Lecksuchmolch aufgrund seiner Unabhängigkeit von Antrieben in der Lage, lange Wegstrecken innerhalb einer Pipeline zuverlässig zurückzulegen.A leak detection pig is commonly used in fluid lines, especially in oil pipelines, where the leak detection pig does not have propulsion devices but is pumped with the liquid medium through the pipeline or fluid line. Thus, due to its independence from drives, the leak detection pig is able to reliably cover long distances within a pipeline.
Ein Lecksuchmolch weist i. d. R. einen Temperatur- sowie einen Drucksensor sowie eine Einrichtung zum Erfassen und Aufzeichnen von Schallwellen in dem Fluid in der Fluidleitung auf. Auftretende Leckstellen können in der Fluidleitung entdeckt werden, indem das Geräusch erfasst wird, das bei einer Vorbeifahrt des Lecksuchmolchs erfasst und zur weiteren Auswertung gespeichert oder an eine Auswertungsstation übermittelt wird. Somit ist eine Überprüfung von Fluidleitungen im laufenden Betrieb möglich. Dazu besitzt ein Lecksuchmolch einen Datenspeicher, der die gemessenen Werte bzw. das Geräusch aufzeichnet. Diese Daten können nach einer Messfahrt durch eine Fluidleitung mit einem Computer ausgelesen werden. Mit Hilfe dieser Daten kann eine Leckstelle in der Fluidleitung bzw. in einer Ölpipeline aufgespürt werden.A leak detection pig has i. d. R. a temperature and a pressure sensor and means for detecting and recording sound waves in the fluid in the fluid line. Occurring leaks can be detected in the fluid line by detecting the noise that is detected when passing the leak detection pig and stored for further evaluation or transmitted to an evaluation station. Thus, a review of fluid lines during operation is possible. For this purpose, a leak detection pig has a data memory which records the measured values or the noise. These data can be read out after a test drive through a fluid line with a computer. With the help of this data, a leak in the fluid line or in an oil pipeline can be detected.
Üblicherweise produziert eine Leckstelle eine Kavitation, deren Kavitationsblasen durch Implosion Druckwellen im Fluid erzeugen, die in Form von Schall von einer Einrichtung zur Erfassung von Schallwellen im Lecksuchmolch detektiert werden können.Usually, a leak produces cavitation, the cavitation bubbles of which produce by implosion pressure waves in the fluid, which can be detected in the form of sound from a device for detecting sound waves in the leak detection pig.
Genauer gesagt handelt es sich bei der Kavitation um ein Phänomen, das bei der Bildung und Auflösung von dampfgefüllten Hohlräumen (Dampfblasen) in Flüssigkeiten auftritt. Nach dem Gesetz von Bernoulli ist der statische Druck einer Flüssigkeit umso geringer, je höher dessen Geschwindigkeit ist. Fällt nun der statische Druck unter den Verdampfungsdruck der zur fördernden Flüssigkeit bzw. des Fluides innerhalb der Pipeline aufgrund einer Leckstelle, so bildet sich eine Dampfblase. Diese wird anschließend mit der strömenden Flüssigkeit in Gebiete höheren Drucks mitgerissen. Mit dem erneuten Ansteigen des statischen Drucks über den Dampfdruck kondensiert der Dampf in den Hohlräumen schlagartig. Dabei treten Druck- und Temperaturspitzen auf. Bei realen Lecks in Fluidleitungen entsteht auf diese Weise Schall mit einem bestimmten Spektrum und Pegel in Abhängigkeit von den Gegebenheiten am Leck.More specifically, cavitation is a phenomenon that occurs in the formation and dissolution of vapor-filled voids (vapor bubbles) in liquids. According to the law of Bernoulli, the static pressure of a liquid is lower the higher its velocity. If the static pressure drops below the evaporation pressure of the liquid to be pumped or of the fluid within the pipeline due to a leak, a vapor bubble is formed. This is then entrained with the flowing liquid in areas of higher pressure. As the static pressure rises above the vapor pressure, the vapor in the cavities suddenly condenses. There are pressure and temperature peaks. In the case of real leaks in fluid lines, this creates sound with a specific spectrum and level as a function of the conditions at the leak.
Sobald sich einmal eine Leckstelle innerhalb einer Fluidleitung gebildet und sich das Phänomen der Kavitation an der Oberfläche dieser ausgebildet hat, führt dies wiederum zum sog. Kavitationsfraß. Dabei wird das Oberflächenmaterial an der Leckstelle durch die hohen mechanischen Beanspruchungen in mikroskopisch kleinen Teilen deformiert. Nach einiger Zeit brechen aus der Oberfläche größere Partikel heraus. Auf diese Weise vergrößert sich eine kleine Leckage mit Hilfe der Kavitation kontinuierlich. Somit kann das Fluid, beispielsweise Öl, aus einer Pipeline austreten und die Umwelt verschmutzen.Once a leak has formed within a fluid conduit and the phenomenon of cavitation on the surface thereof has formed, this in turn leads to so-called cavitation. The surface material is deformed at the leak by the high mechanical stresses in microscopic parts. After some time larger particles break out of the surface. In this way, a small leakage increases continuously with the help of cavitation. Thus, the fluid, such as oil, can escape from a pipeline and pollute the environment.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lecksondenanordnung zur Simulation einer Leckstelle in einer Fluidleitung, ein System zur Funktionsprüfung eines Lecksuchmolchs für eine Fluidleitung sowie ein Verfahren zum Betrieb des Systems zur Funktionsprüfung eines Lecksuchmolchs für eine Fluidleitung anzugeben, mit deren Hilfe eine Leckstelle innerhalb einer Fluidleitung reproduzierbar simuliert werden kann, so dass auf die Zuverlässigkeit der Messwerte eines Lecksuchmolchs rückgeschlossen werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a leakage probe arrangement for simulating a leak in a fluid line, a system for functional testing of a leak detection pig for a fluid line and a method for operating the system for functional testing of a leak detection pig for a fluid line, with the aid of a leak within a Can be reproducibly simulated fluid line, so that the reliability of the measured values of a leak detection pig can be deduced.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.The aforementioned object is achieved by the features of the independent claims.
Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the present invention are the subject of the dependent claims.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Lecksondenanordnung zur Simulation einer Leckstelle in einer Fluidleitung ein Düsenelement aufweist. Mit Hilfe dieses Elements kann eine künstliche Leckstelle innerhalb einer Fluidleitung simuliert werden.According to a first aspect of the invention, it is provided that a leakage probe arrangement for simulating a leak in a fluid line has a nozzle element. With the help of this element, an artificial leak within a fluid line can be simulated.
Hierbei wird unter einer künstlichen Leckstelle ein Loch im Mantel einer im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildeten Fluidleitung verstanden. Ferner wird unter dem Begriff Düse bzw. Düsenelement in diesem Zusammenhang ein Element verstanden, das eine Verbindung vom Inneren der Fluidleitung hin zum Äußeren der Fluidleitung schafft.Here, an artificial leak is understood to mean a hole in the jacket of a substantially hollow-cylindrical fluid line. Furthermore, the term nozzle or nozzle element in this context means an element which creates a connection from the interior of the fluid line to the exterior of the fluid line.
Bei dem Düsenelement handelt es sich vorzugsweise um eine Düse in einem Bauelement. Eine Düse umfasst günstigerweise einen Durchlass mit einem Ein- und einem Auslass für ein Fluid, wobei sich der Durchlass durch ein Bauelement erstreckt. Der Durchlass kann auf seiner gesamten Länge, die sich durch das Bauelement erstreckt, den gleichen Flächeninhalt haben, sich erweitern, verjüngen oder weitere komplexe Formen aufweisen. Anders ausgedrückt kann das Düsenelement bzw. dessen Durchlass beliebige Formen aufweisen. So ist es z. B. möglich, dass der Durchmesser des Düsenelements am Einlass, der beispielsweise zum Inneren einer Fluidleitung zeigt, einen größeren Durchmesser aufweist als am Auslass, der z. B. zum Äußeren der Fluidleitung zeigt. Selbstverständlich kann der Ein- sowie der Auslass der Düse nicht nur unterschiedliche sondern auch gleiche Öffnungsweiten bzw. Durchmesser aufweisen, auch kann der Durchlass zwischen Ein- und Auslass eine beliebige Form aufweisen. So ist es z. B. möglich, das der Bereich zwischen Ein- und Auslass der Düse schlangenförmig, geradlinig, mäanderförmig usw., d. h. beliebig, ausgebildet ist. Auch kann sich der Durchlass vom Einlass hin zum Auslass kontinuierlich erweitern oder verjüngen, oder zunächst verjüngen und dann wieder erweitern oder zunächst erweitern und anschließend verjüngen. Somit ist es also möglich, dass der Einlass kleiner ausgebildet ist als der Auslass.The nozzle element is preferably a nozzle in a component. A nozzle conveniently includes a passageway having an inlet and an outlet for a fluid, the passageway extending through a structural member. The passage may have the same surface area over its entire length, which extends through the component, expand, rejuvenate or have more complex shapes. In other words, the nozzle element or its passage can have any shapes. So it is z. B. possible that the diameter of the nozzle member at the inlet, which faces, for example, to the interior of a fluid line, has a larger diameter than at the outlet, the z. B. to the exterior of the fluid line shows. Of course, the inlet and the outlet of the nozzle not only different but also have the same opening widths or diameters, and the passage between the inlet and outlet can have any shape. So it is z. B. possible that the area between the inlet and outlet of the nozzle serpentine, straight, meandering, etc., that is arbitrary, is formed. Also, the passage from the inlet to the outlet can continuously expand or taper, or initially taper and then expand again or expand first and then taper. Thus, it is thus possible that the inlet is formed smaller than the outlet.
Bei einer bevorzugten Variante des Düsenelements weist dieses einen Durchlass auf, der am Einlass einen ähnlichen Durchmesser wie am Auslass aufweist, wobei sich der Durchlass vom Einlass hin zum Auslass zunächst verjüngt und sich dann wieder erweitert. Dabei ist bevorzugterweise die Stelle mit dem geringsten Flächeninhalt bzw. mit dem geringsten Durchmesser in der Mitte zwischen Ein- und Auslass angeordnet. Anders gesagt, ist es optional möglich, das Düsenelement ähnlich einem Venturirohr auszubilden. Ein Venturirohr weist ein glattwandiges Rohrstück mit einer Verengung des Querschnitts auf, beispielsweise durch zwei gegeneinander gerichtete Konen, die an der Stelle ihres geringsten Durchmessers vereint sind. Mit diesem Aufbau kann ein genau definiertes Schallspektrum im Fluid erzeugt werden, das bspw. der Kalibrierung mehrerer Lecksuchmolche dienen kann.In a preferred variant of the nozzle element, this has a passage which has a diameter at the inlet which is similar to that at the outlet, the passage initially tapering from the inlet to the outlet and then expanding again. In this case, the location with the smallest surface area or with the smallest diameter is preferably arranged in the middle between the inlet and outlet. In other words, it is optionally possible to form the nozzle element similar to a Venturi tube. A Venturi tube has a smooth-walled pipe section with a narrowing of the cross-section, for example by two oppositely directed cones, which are united at the point of their smallest diameter. With this structure, a well-defined sound spectrum can be generated in the fluid, which can serve, for example, the calibration of multiple leak detection pigs.
Das Düsenelement ist vorzugsweise wechselbar ausgebildet. Auf diese Weise ist es möglich, das Düsenelement, das eine Kavitation erzeugen kann, zu ersetzen, wenn dieses beispielsweise durch den sog. Kavitationsfraß beschädigt wurde. Ferner ist es somit auch möglich, Messungen mit unterschiedlichen Düsenelementen durchzuführen, um eine Kalibration in Abstimmung des jeweiligen Lecksuchmolchs optimal durchführen zu können. Zur Realisierung eines einfachen und schnellen Wechsels ist es von Vorteil, wenn das Düsenelement ein (Innen- oder Außen-)Gewinde aufweist. Auch können andere wechselbare Ausgestaltungen vorgesehen sein, wie z. B. ein Bajonettverschluss oder eine Schwalbenschwanzverbindung mit Sicherung.The nozzle element is preferably designed to be replaceable. In this way, it is possible to replace the nozzle element, which can generate cavitation, if this has been damaged, for example, by the so-called. Cavitationsfraß. Furthermore, it is thus also possible to carry out measurements with different nozzle elements in order to optimally carry out a calibration in coordination with the respective leak detection pig. To realize a simple and quick change, it is advantageous if the nozzle element has an (inner or outer) thread. Also, other changeable embodiments may be provided, such. As a bayonet lock or a dovetail connection with fuse.
Ferner ist es von Vorteil, wenn das Düsenelement verfahrbar ausgebildet ist. Auf diese Weise kann dieses Element bzw. dessen Anordnung relativ zum Mittelpunkt einer Fluidleitung positioniert werden. Dadurch ist es beispielsweise möglich, den Bereich des Düsenelements, der den geringsten Abstand zum Mittelpunkt einer Fluidleitung aufweist, derart zu positionieren, dass die Position des Düsenelements einer tatsächlichen Leckstelle der Fluidleitung, beispielsweise innerhalb des Mantels der Fluidleitung, entspricht. Auf diese Weise wird ferner der normale Betrieb der Fluidleitung nicht beeinflusst.Furthermore, it is advantageous if the nozzle element is designed to be movable. In this way, this element or its arrangement can be positioned relative to the center of a fluid line. This makes it possible, for example, to position the region of the nozzle element that has the smallest distance to the center of a fluid line in such a way that the position of the nozzle element corresponds to an actual leak of the fluid line, for example within the jacket of the fluid line. In this way, further, the normal operation of the fluid line is not affected.
Vorzugsweise umfasst die Lecksondenanordnung ein Sondenelement. Dabei ist es günstig, wenn das Sondenelement einen Fluidkanal aufweist. Somit kann Fluid in das Sondenelement einströmen. Ferner ist es auch günstig, wenn sich der Fluidkanal durch das Sondenelement hindurch erstreckt. Auf diese Weise kann Fluid durch das Sondenelement strömen.The leakage probe arrangement preferably comprises a probe element. It is advantageous if the probe element has a fluid channel. Thus, fluid can flow into the probe element. Furthermore, it is also advantageous if the fluid channel extends through the probe element. In this way, fluid can flow through the probe element.
Für das Sondenelement ist es von Vorteil, wenn dieses im Wesentlichen geradlinig ausgebildet ist und im Wesentlichen die Form eines Hohlzylinders aufweist. Selbstverständlich sind auch andere Verläufe des Sondenelements sowie andere Formen und Ausgestaltungen des Sondenelements möglich. So kann beispielsweise das Sondenelement einen gekrümmten Verlauf aufweisen, um eine Installation der Lecksondenanordnung an schwer zugänglichen Stellen zu ermöglichen. Des Weiteren kann das Sondenelement ähnlich einem starren Rohr ausgebildet sein, es ist aber auch möglich, das Sondenelement flexibel, ähnlich einem Schlauch, insbesondere einem Panzerschlauch für Fluide, auszubilden.For the probe element, it is advantageous if this is substantially rectilinear and has substantially the shape of a hollow cylinder. Of course, other courses of the probe element as well as other shapes and configurations of the probe element are possible. For example, the probe element may have a curved course in order to allow installation of the leakage probe arrangement in hard to reach places. Furthermore, the probe element may be similar to a rigid tube, but it is also possible to form the probe element flexible, similar to a hose, in particular an armored hose for fluids.
Ferner ist es günstig, wenn das Düsenelement an dem Sondenelement angeordnet ist. Günstigerweise weist das Sondenelement ein (Innen- oder Außen-)Gewinde auf. Auch kann es zur Verwirklichung eines Bejonettverschlußes oder eine Schwalbenschwanzverbindung ausgebildet sein. Somit lässt sich auf einfache und schnelle Weise das Düsenelement an dem Sondenelement befestigen. Folglich kann das Düsenelement in seinen Abmaßen so ausgebildet und ausgestaltet sein, dass dieses ohne den Einsatz von Spezialgeräten fertigbar ist und dieses ebenfalls leicht und schnell für einen Monteur zu wechseln ist.Furthermore, it is favorable if the nozzle element is arranged on the probe element. Conveniently, the probe element has an (internal or external) thread. It may also be designed to realize a Bejonettverschlußes or a dovetail connection. Thus, the nozzle element can be attached to the probe element in a simple and fast manner. Consequently, the nozzle element can be designed and configured in its dimensions so that it can be manufactured without the use of special equipment and this is also easy and fast to change for a fitter.
Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn das Düsenelement, das vorzugsweise an dem Sondenelement angeordnet ist, in Fluidverbindungen mit dem Fluidkanal im Sondenelement steht. Somit kann Fluid aus der Fluidleitung durch das Düsenelement in das Sondenelement strömen. Folglich wird das Fluid, das durch das Düsenelement hindurchgeströmt, von dem Sondenelement aufgefangen.Furthermore, it is preferred if the nozzle element, which is preferably arranged on the probe element, is in fluid communication with the fluid channel in the probe element. Thus, fluid may flow from the fluid conduit through the nozzle member into the probe member. As a result, the fluid that has passed through the nozzle member is caught by the probe member.
Bei Anordnung des Düsenelements an dem Sondenelement ist es ferner von Vorteil, dass diese Anordnung gemeinsam verfahrbar ausgebildet ist. Auf diese Weise kann durch Verfahren des Sondenelements gleichzeitig das Düsenelement verfahren werden. Anders ausgedrückt, lässt sich durch die Verfahrbarbeit des Sondenelements der Abstand des Düsenelements relativ zum Mittelpunkt einer Fluidleitung variieren. Dadurch ist es z. B. möglich, das Düsenelement derart zu positionieren, sodass dessen Position einer realen Leckstelle innerhalb der Fluidleitung bzw. innerhalb des Mantels einer Fluidleitung entspricht.In the arrangement of the nozzle member to the probe element, it is also advantageous that this arrangement is designed to be movable together. In this way, the nozzle element can be moved simultaneously by moving the probe element. In other words, can be varied by the Verfahrbarbeit of the probe element, the distance of the nozzle member relative to the center of a fluid line. This is z. B. possible to position the nozzle member so that its position corresponds to a real leak within the fluid line or within the shell of a fluid line.
Ferner ist es von Vorteil, wenn die Lecksondenanordnung ein Führungselement zur Führung des Sondenelements aufweist. Auf diese Weise kann das Sondenelement derart abgestützt werden, dass Kräfte, die durch das Düsenelement bzw. durch das Phänomen der Kavitation hervorgerufen werden, und auch auf das Sondenelement einwirken, sicher von dem Führungselement aufgenommen und abgeleitet werden.Furthermore, it is advantageous if the leakage probe arrangement has a guide element for guiding the probe element. In this way, the probe element can be supported in such a way that forces, which are caused by the nozzle element or by the phenomenon of cavitation, and also act on the probe element, are reliably absorbed and discharged by the guide element.
Günstigerweise ist das Sondenelement innerhalb des Führungselements angeordnet. Hierbei weist das Führungselement vorzugsweise in seinem Inneren eine Form auf, die der äußeren Form des Sondenelements entspricht, sodass eine Führung bzw. eine Bewegung des Sondenelements im Führungselement leicht realisierbar ist. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn sowohl das Führungselement als auch das Sondenelement als Hohlzylinder ausgestaltet sind, wobei bevorzugterweise der Außendurchmesser des Sondenelements im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Führungselements entspricht. „Im Wesentlich” bedeutet in diesem Zusammenhang, dass eine Passung realisierbar ist, die einerseits eine leichte Beweglichkeit des Sondenelements innerhalb des Führungselements zulässt, aber gleichzeitig eine Kraftweiterleitung ermöglicht, sowie auf einfache Weise eine Dichtung beispielsweise mittels eines O-Rings. Auch kann durch einen geringen Unterschied zwischen Außendurchmesser des Sondenelements und Innendurchmesser des Führungselements der Verschleiß vermindert werden. Je geringer der Unterschied der beiden Durchmesser umso effektiver und simpler kann das Sondenelement gegenüber dem Führungselement gedichtet werden.Conveniently, the probe element is arranged within the guide element. In this case, the guide element preferably has in its interior a shape which corresponds to the outer shape of the probe element, so that a guide or a movement of the probe element in the guide element can be easily realized. In particular, it is preferred if both the guide element and the probe element are designed as hollow cylinders, wherein preferably the outer diameter of the probe element substantially corresponds to the inner diameter of the guide element. "Substantially" in this context means that a fit can be realized which on the one hand allows easy movement of the probe element within the guide element, but at the same time allows force transmission, and in a simple manner a seal, for example by means of an O-ring. Also, by a slight difference between the outer diameter of the probe element and the inner diameter of the guide element, the wear can be reduced. The smaller the difference between the two diameters, the more effective and simpler the probe element can be sealed against the guide element.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das Führungselement an der Fluidleitung angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist eine fluiddichte Verbindung des Führungselements an der Fluidleitung. Auf diese Weise kann ein Ausströmen von Fluid in die Umwelt vermieden werden.Furthermore, it is advantageous if the guide element is arranged on the fluid line. Particularly preferred is a fluid-tight connection of the guide element to the fluid line. In this way, leakage of fluid into the environment can be avoided.
Ferner ist es bevorzugt, dass das Führungselement ein Anschlusselement aufweist. Durch Unterteilung des Führungselements in einzelne Teilbereiche bzw. Teilelemente können Teilaufgaben des Führungselements leichter realisiert werden. Auch ist somit eine leichtere Wartung möglich. Auch hier ist es von Vorteil, wenn das Anschlusselement fluiddicht an einer Fluidleitung angeordnet ist. Wie bereits zuvor erläutert, kann somit eine Umweltverschmutzung, hervorgerufen durch in die Umgebung strömendes Fluid, vermieden werden.Furthermore, it is preferred that the guide element has a connection element. By subdivision of the guide element into individual partial areas or partial elements, partial tasks of the guide element can be realized more easily. Also, thus easier maintenance is possible. Again, it is advantageous if the connection element is arranged fluid-tight on a fluid line. As already explained above, an environmental pollution caused by fluid flowing into the environment can thus be avoided.
Auch ist es günstig, wenn das Führungselement – wie bereits erwähnt – mehrere Teilelemente für unterschiedliche Teilaufgaben aufweist. So ist es von Vorteil, wenn sich das Führungselement zumindest in ein Anschlusselement, ein Verbindungselement und ein Stabilisierungselement gliedert. So kann das Anschlusselement dem Verbinden des Führungselements an der Fluidleitung dienen, wohingegen das Verbindungselement das Anschlusselement mit dem Stabilisierungselement verbindet. Bei dem Stabilisierungselement handelt es sich idealerweise um ein Element, bei dem Kräfte von dem Sondenelement aufgenommen und weitergeleitet werden.Also, it is advantageous if the guide element - as already mentioned - has several sub-elements for different subtasks. Thus, it is advantageous if the guide element is divided at least into a connecting element, a connecting element and a stabilizing element. Thus, the connection element can serve to connect the guide element to the fluid line, whereas the connection element connects the connection element with the stabilization element. The stabilizing element is ideally an element in which forces are received and transmitted by the probe element.
Ferner ist es von Vorteil, wenn ein Durchgangsventil an dem Führungselement angeordnet ist. Somit kann das Durchgangsventil das Führungselement bevorzugterweise fluiddicht verschließen. Die Ausgestaltung eines Durchgangsventils, das am Führungselement angeordnet ist, ist deswegen von Vorteil, da im Falle des Wechsels des Düsenelements dieses so verfahren werden kann, dass das Durchgangsventil das Führungselement oberhalb der Leckstelle fluiddicht abdichten kann. Folglich ist es möglich, die Leckstelle mittels des Durchgangsventils zu verschließen und somit ein Ausströmen von Fluid aus der Fluidleitung beim Wechsel des Düsenelements zu vermeiden. Anders gesagt, kann also auf diese Weise ein geschlossener Zustand des Führungselements erreicht werden, bei dem eine Leckstelle einer Fluidleitung abgedichtet werden kann. Auch kann somit das Führungselement, in dem das Sondenelement angeordnet ist, einfach verschlossen bzw. abgedichtet werden, um ein Wechseln der Düse bzw. des Düsenelements zu ermöglichen. Hierbei ist es von Vorteil, wenn das Durchgangsventil über einen ersten Stellmotor verfahrbar ist. Auf diese Weise kann ein automatisierter Betrieb realisiert werden.Furthermore, it is advantageous if a passage valve is arranged on the guide element. Thus, the passage valve can close the guide element preferably fluid-tight. The design of a passage valve, which is arranged on the guide element, is therefore advantageous since, in the case of changing the nozzle element, it can be moved in such a way that the passage valve can seal the guide element in a fluid-tight manner above the leak. Consequently, it is possible to close the leak by means of the passage valve and thus to prevent leakage of fluid from the fluid line when changing the nozzle member. In other words, in this way, a closed state of the guide element can be achieved, in which a leak of a fluid line can be sealed. Also, thus, the guide element, in which the probe element is arranged, are simply sealed or sealed in order to allow a change of the nozzle or of the nozzle element. It is advantageous if the passage valve can be moved via a first servo motor. In this way, an automated operation can be realized.
Aufgrund der Tatsache, dass beispielsweise im Einsatz der Lecksondenanordnung an einer Ölpipeline, das Öl Schwemmstoffe bzw. Festpartikel mitführt, ist es von Vorteil, die Lecksondenanordnung spülen zu können, um diese von ab- bzw. angelagerten Festpartikeln zu reinigen. Folglich ist es von Vorteil, wenn das Führungselement einen Spülanschluss aufweist. Mit Hilfe dieses Anschlusses kann das Führungselement aber auch das Düsenelement gereinigt werden. Über den Spülanschluss wird vorzugsweise ein Spülungsmittel in das Führungselement eingebracht. Idealerweise wird Diesel als Spülungsmittel bei einer Fluidleitung für Öl bzw. einer Ölpipeline verwendet.Due to the fact that, for example, when using the leakage probe arrangement on an oil pipeline, the oil entrains entrainment particles or solid particles, it is advantageous to be able to rinse the leak probe arrangement in order to clean it from accumulated or accumulated solid particles. Consequently, it is advantageous if the guide element has a flushing connection. With the help of this connection, the guide element but also the nozzle element can be cleaned. A flushing agent is preferably introduced into the guide element via the flushing connection. Ideally, diesel is used as a flushing agent in a fluid line for oil or an oil pipeline.
Günstigerweise weist das Sondenelement einen Ablauf auf. Mit Hilfe dessen kann ein Spülungsmittel, das über den Spülanschluss des Führungselements in das Führungselement eingeleitet wird, durch das Düsenelement in das Sondenelement einströmen und am Ablauf des Sondenelements ausströmen. Auf Diese Weise kann folglich nicht nur das Führungselement sicher, einfach und effektiv gereinigt werden, sondern auch das Düsenelement. Conveniently, the probe element has a drain. With the aid of this, a flushing agent which is introduced into the guide element via the flushing connection of the guide element can flow into the probe element through the nozzle element and flow out at the outlet of the probe element. In this way, therefore, not only the guide member can be safely, easily and effectively cleaned, but also the nozzle member.
Bevorzugterweise kann das Düsenelement und/oder das Sondenelement über einen zweiten Stellmotor verfahren werden. Dadurch kann das Düsenelement, bzw. das Sondenelement bzw. das Düsenelement in Anordnung an dem Sondenelement, in Längsrichtung des Führungselements verfahren werden. Der Vorteil an dem zweiten Stellmotor liegt darin, dass eine präzise Positionierung des Düsenelements zur Simulation einer Leckstelle möglich ist.Preferably, the nozzle element and / or the probe element can be moved via a second servomotor. As a result, the nozzle element, or the probe element or the nozzle element in arrangement on the probe element, can be moved in the longitudinal direction of the guide element. The advantage of the second servomotor is that a precise positioning of the nozzle element for simulating a leak is possible.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Anschlusselements des Führungselements weist dieses zwei Seiten mit je einem Anschluss auf. Hierbei weist idealerweise eine erste Seite zu einer Leckstelle einer Fluidleitung und ist vorzugsweise zur Befestigung an einer Wandung der Fluidleitung eingerichtet. Um auf einfache Weise eine bevorzugte fluiddichte Verbindung zwischen Fluidleitung und Anschlusselement zu schaffen, kann das Anschlusselement mit der Fluidleitung verschweißt werden. Selbstverständlich sind auch alternative Befestigungsmöglichkeiten zwischen Führungselement und Fluidleitung denkbar. So kann beispielweise eine fluiddichte Verschraubung zwischen beiden realisiert werden.In a preferred embodiment of the connection element of the guide element, this has two sides, each with a connection. In this case, ideally, a first side points to a leak of a fluid line and is preferably set up for attachment to a wall of the fluid line. In order to easily create a preferred fluid-tight connection between the fluid line and the connection element, the connection element can be welded to the fluid line. Of course, alternative mounting options between the guide element and fluid line are conceivable. For example, a fluid-tight connection between the two can be realized.
Ferner ist es von Vorteil, wenn eine zweite Seite des Anschlusselements zu einem Verbindungselement weist. Vorzugsweise dient das Verbindungselement dem trennbaren Anschluss weiterer Elemente des Führungselements. Somit ergibt sich ein mehrteiliger Aufbau des Anschlusselements mit einfachen und aufgeteilten Funktionen, wodurch die Zuverlässigkeit und Wartung der Gesamtanordnung in einem hohen Maß ermöglicht wird.Furthermore, it is advantageous if a second side of the connection element faces a connection element. Preferably, the connecting element serves the separable connection of further elements of the guide element. Thus, there is a multi-part structure of the terminal member with simple and divided functions, whereby the reliability and maintenance of the overall arrangement is made possible to a high degree.
Vorteilhafterweise ist der trennbare Anschluss fluiddicht ausgestaltbar, was z. B. durch eine Verschraubung realisiert werden kann.Advantageously, the separable connection is designed fluid-tight, which z. B. can be realized by a screw.
Gemäß einem weiteren, zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass ein System zur Funktionsprüfung eines Lecksuchmolchs für eine Fluidleitung zumindest einen Abschnitt einer Fluidleitung und eine Lecksondenanordnung zur Simulation einer Leckstelle in der Fluidleitung aufweist. Anders ausgedrückt ist es also von Vorteil, wenn ein System zur Funktionsprüfung eines Lecksuchmolchs eine Lecksondenanordnung mit den vorbeschriebenen Merkmalen aufweist sowie einen Teil bzw. einen Abschnitt der Fluidleitung, an der die Lecksondenanordnung angeordnet sein kann. Hierbei wird unter einem Abschnitt der Fluidleitung ein definierter Teilbereich der gesamten Fluidleitung verstanden, der frei von einem Installateur zur Installation der Lecksondenanordnung gewählt werden kann.According to a further, second aspect of the present invention, it is provided that a system for functional testing of a leak detection pig for a fluid line has at least a section of a fluid line and a leakage probe arrangement for simulating a leak in the fluid line. In other words, it is therefore advantageous if a system for functional testing of a leak detection pig has a leakage probe arrangement with the features described above and a part or a section of the fluid line to which the leak probe arrangement can be arranged. Here, a section of the fluid line is understood to mean a defined partial area of the entire fluid line, which can be selected freely by an installer for installing the leakage probe arrangement.
Vorzugsweise zeichnet sich das System dadurch aus, dass mit der Lecksondenanordnung ein Düsenelement in/an eine Leckstelle einer Fluidleitung verfahrbar ist. Folglich kann unter Anordnung der Lecksondenanordnung an zumindest einem Abschnitt einer Fluidleitung das Düsenelement zur Simulation einer künstlichen Leckstelle positioniert werden. Hierbei weist das Düsenelement zur Simulation einer künstlichen Leckstelle eine definierte Geometrie auf, die in Abhängigkeit der physikalischen Parameter des Fluides in der Fluidleitung wie Dichte, Temperatur und Druck optimal für die Nachbildung eines realen Lecks geeignet ist.Preferably, the system is characterized in that a nozzle element in / at a leak of a fluid line can be moved with the leakage probe arrangement. Thus, with the leakage probe assembly disposed on at least a portion of a fluid line, the nozzle element can be positioned to simulate an artificial leak. In this case, the nozzle element for simulating an artificial leak on a defined geometry, which is suitable depending on the physical parameters of the fluid in the fluid line such as density, temperature and pressure optimally for the simulation of a real leaks.
Bevorzugterweise ist das Düsenelement in seinen geometrischen Abmaßen so ausgebildet, dass dieses bündig in die Leckstelle der Fluidleitung einsetzbar ist. Somit kann mithilfe des Düsenelements die künstliche Leckstelle verschlossen werden, wodurch eine reale Leckstelle bestmöglich simuliert werden kann. Selbstverständlich kann die Leckstelle im Vergleich zum Düsenelement ein größeres aber auch ein kleineres geometrisches Maß aufweisen.Preferably, the nozzle element is designed in its geometric dimensions so that it can be inserted flush into the leak of the fluid line. Thus, the artificial leak can be closed by means of the nozzle element, whereby a real leak can be simulated in the best possible way. Of course, the leak may have a larger but also a smaller geometric dimension compared to the nozzle element.
Ferner ist es von Vorteil, wenn in einem ersten, ausgefahrenen Zustand des Düsenelements eine Endfläche des Düsenelements mit einer Innenfläche der Fluidleitung in Wesentlichen in einer Ebene liegt. Auf diese Weise ist die Simulation einer Leckstelle innerhalb des Mantels einer Fluidleitung möglich. Somit kann also eine realitätsgetreue Öffnung im Mantel der Fluidleitung bzw. eine Leckstelle simuliert werden. Dabei ist, wie bereits oben erwähnt, die Simulation unterschiedlicher Leckstellen möglich, da das Düsenelement der Lecksondenanordnung wechselbar ausgebildet ist. Unter „im Wesentlichen” wird hier verstanden, dass der Abstand der Endfläche des Düsenelements entweder einen größeren, einen kleineren oder einen identischen Abstand zum Mittelpunkt der Fluidleitung wie der innere Radius der Fluidleitung, vom inneren Mantel hin zum Mittelpunt der Fluidleitung, aufweist. So kann also – mit anderen Worten – der Radius vom Mittelpunkt der Fluidleitung hin zur Endfläche des Düsenelements ein im Vergleich zum inneren Radius der Fluidleitung, vom inneren Mantel hin zum Mittelpunkt der Fluidleitung, kleineres, größeres oder ein identisches Maß aufweisen.Furthermore, it is advantageous if, in a first, extended state of the nozzle element, an end face of the nozzle element lies substantially in one plane with an inner surface of the fluid line. In this way, the simulation of a leak within the jacket of a fluid line is possible. Thus, therefore, a realistic opening in the jacket of the fluid line or a leak can be simulated. In this case, as already mentioned above, the simulation of different leaks is possible, since the nozzle element of the leakage probe arrangement is formed replaceable. By "substantially" is meant here that the distance of the end face of the nozzle member either a greater, a smaller or an identical distance to the center of the fluid line as the inner radius of the fluid line, from the inner shell towards the Mittelpunt the fluid line comprises. Thus, in other words, the radius from the midpoint of the fluid line to the end face of the nozzle element may have a smaller, larger or identical dimension than the inner radius of the fluid line, from the inner jacket to the center of the fluid line.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der mindestens eine Abschnitt der Fluidleitung die Leckstelle aufweist. Somit kann eben an diesem Abschnitt die Lecksondenanordnung angebracht werden.Furthermore, it is advantageous if the at least one section of the fluid line has the leak. Thus, just at this section, the leakage probe assembly can be attached.
Ferner ist es günstig, wenn das Düsenelement einen Durchlass für ein Fluid aufweist. Auf diese Weise kann eine Durchströmung des Düsenelements erreicht werden, wodurch erst eine definierte Leckstelle simulierbar wird. Dabei ist es günstig, wenn der Durchlass eingerichtet ist, um unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Fluids und/oder der Druckverhältnisse eine Kavitation herbeizuführen. Wie eingangs bereits beschrieben, wird das Phänomen der Kavitation durch Bildung von Dampfblasen verursacht. Diese Dampfblasen werden anschließend mit der strömenden Flüssigkeit in die Gebiete höheren Drucks mitgerissen, wobei der Dampf mit dem erneuten Anstieg des statischen Drucks über den Dampfdruck in den Hohlräumen schlagartig kondensiert. Dabei treten extreme Druckspitzen auf, die für Erzeugung von Schall im Fluid verantwortlich sind. Furthermore, it is favorable if the nozzle element has a passage for a fluid. In this way, a flow through the nozzle member can be achieved, whereby only a defined leak can be simulated. It is advantageous if the passage is set up to bring about cavitation taking into account the properties of the fluid and / or the pressure conditions. As already described, the phenomenon of cavitation is caused by the formation of vapor bubbles. These vapor bubbles are then entrained with the flowing liquid in the areas of higher pressure, wherein the vapor condenses abruptly with the renewed increase in the static pressure on the vapor pressure in the cavities. This extreme pressure spikes occur, which are responsible for generating sound in the fluid.
Aufgrund der Kenntnis der Eigenschaften des Fluides innerhalb der Fluidleitung sowie der im Fluid herrschenden Druckverhältnisse ist es also möglich, das Düsenelement bzw. dessen Durchlass für ein Fluid so zu gestalten, dass eine Kavitation herbeigeführt wird, die bei einem realen Leck vorliegen würde. Dementsprechend ist es auch möglich die bei der Kavitation entstehenden Kavitationsblasen durch Gestaltung des Durchlasses zu variieren, sodass unterschiedliche Kavitationsblasen, unterschiedliche Drücke und Temperaturen erzeugt werden können. Die unterschiedlichen Schallwellen sowie Schallpegel und Schallspektren bei der Kavitation durch das Leck können von dem Lecksuchmolch detektiert werden. Somit ist es also auf einfache Art und Weise möglich, anhand der bekannten Geometrie des Durchlasses eines Düsenelements sowie der Eigenschaften des Fluides und der in der Fluidleitung vorherrschenden Druckverhältnisse und Schallspektren auf die von dem Lecksuchmolch zu messenden Ergebnisse rückzuschließen und diese mit den berechneten bzw. idealen Werten der Leckstelle zu vergleichen. Folglich kann die Funktionstüchtigkeit sowie die Zuverlässigkeit aber auch die Genauigkeit des Lecksuchmolch anhand des hier vorgeschlagenen Systems, mit einer Lecksondenanordnung, die zumindest an einem Abschnitt einer Fluidleitung angeordnet ist, verifiziert werden.Due to the knowledge of the properties of the fluid within the fluid line and the pressure conditions prevailing in the fluid, it is thus possible to design the nozzle element or its passage for a fluid in such a way that a cavitation is produced which would be present in the case of a real leak. Accordingly, it is also possible to vary the cavitation bubbles created during cavitation by designing the passage so that different cavitation bubbles, different pressures and temperatures can be generated. The different sound waves as well as sound levels and sound spectra in the cavitation by the leak can be detected by the leak detection pig. Thus, it is thus possible in a simple manner, on the basis of the known geometry of the passage of a nozzle member and the properties of the fluid and prevailing in the fluid line pressure conditions and sound spectra infer the results to be measured by the leak detection pig and this with the calculated or ideal To compare values of the leak. Consequently, the functionality as well as the reliability but also the accuracy of the leak detection pig can be verified using the system proposed here, with a leakage probe arrangement which is arranged at least on a section of a fluid line.
Wie eingangs bereits beschrieben, handelt es sich bei dem Düsenelement vorzugsweise um eine Düse in einem Bauelement. Eine Düse umfasst günstigerweise einen Durchlass mit einem Ein- und einem Auslass für ein Fluid, wobei sich der Durchlass durch ein Bauelement erstreckt. Der Durchlass kann auf seiner gesamten Länge, die sich durch das Bauelement erstreckt, den gleichen Flächeninhalt haben, sich erweitern, verjüngen oder weitere komplexe Formen aufweisen. Anders ausgedrückt kann das Düsenelement bzw. dessen Durchlass beliebige Formen aufweisen. Betreffend weiterer Merkmale des Düsenelements wird auf obige Ausführungen verwiesen, die ebenfalls für das hier erwähnte Düsenelement entsprechend zutreffen.As already described above, the nozzle element is preferably a nozzle in a component. A nozzle conveniently includes a passageway having an inlet and an outlet for a fluid, the passageway extending through a structural member. The passage may have the same surface area, extend, taper, or have other complex shapes along its entire length extending through the device. In other words, the nozzle element or its passage can have any shapes. With regard to further features of the nozzle element, reference is made to the above statements, which also apply correspondingly to the nozzle element mentioned here.
Ferner ist es auch möglich, dass an dem Düsenelement Sensoren angeordnet sind. Mit deren Hilfe kann beispielsweise der Druck, die Viskosität, Temperatur und/oder elektrische Leitfähigkeit gemessen werden. Diese Daten, die das Düsenelement bzw. das Leck bestmöglich beschreiben, können mit den vom Lecksuchmolch gewonnen Daten verglichen werden, um so eine Verbesserung der Genauigkeit der vom Molch gemessenen Daten zu erreichen.Furthermore, it is also possible for sensors to be arranged on the nozzle element. With their help, for example, the pressure, viscosity, temperature and / or electrical conductivity can be measured. This data, which describes the nozzle element or the leak in the best possible way, can be compared with the data obtained by the leak detection pig, so as to achieve an improvement in the accuracy of the data measured by the pig.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das System einen Spülvorratsbehälter zur Aufnahme eines Spülungsmittels aufweist. Hierbei ist es bevorzugt, dass der Spülvorratsbehälter in Fluidverbindung mit dem Spülanschluss des Führungselements und/oder mit dem Ablauf des Sondenelements steht. Mithilfe des Spülvorratsbehälters kann das System mit ausreichend Spülungsmittel versorgt werden, sodass jederzeit eine Spülung des Systems, insbesondere der Lecksondenanordnung vorgenommen werden kann.Furthermore, it is advantageous if the system has a rinsing reservoir for receiving a flushing agent. In this case, it is preferable for the rinsing reservoir to be in fluid communication with the rinsing connection of the guide element and / or with the outlet of the probe element. With the help of the rinsing reservoir, the system can be supplied with sufficient rinsing agent, so that a rinsing of the system, in particular the leakage probe arrangement can be carried out at any time.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn eine Fluidverbindung zwischen dem Spülvorratsbehälter und der Lecksondenanordnung eine Überströmfluidleitung aufweist. Anders ausgedrückt, ist bevorzugterweise eine Fluidverbindung zwischen dem Spülvorratsbehälter und der Lecksondenanordnung eine Überströmfluidleitung zur Rückführung des Spülungsmittels in den Spülvorratsbehälter angeschlossen.Furthermore, it is advantageous if a fluid connection between the rinsing reservoir and the leakage probe arrangement has an overflow fluid line. In other words, a fluid connection between the rinsing reservoir and the leak probe arrangement is preferably connected to an overflow fluid line for returning the rinsing agent into the rinsing reservoir.
Auch ist es günstig, wenn die Überströmfluidleitung Spülungsmittel aus dem Spülvorratsbehälter, wobei das Spülungsmittel vorzugsweise von mindestens einer Pumpe in Richtung der Lecksondenanordnung gefördert wird, bei Überdruck in der Fluidverbindung in den Spülvorratsbehälter zurückführt. Mit anderen Worten ist es günstig, wenn in der Überströmfluidleitung ein bei einem vorbestimmten Druck öffnendes Ventil vorgesehen ist, wobei vorzugsweise der vorbestimmte Druck zum Spülen zur Verfügung gestellt wird. Auf diese Weise kann ein konstanter Druck des Spülungsmittels innerhalb des Systems aufrechterhalten werden, wodurch Druckstöße und -schwankungen vermieden werden können, sodass eine exakte Dosierung von Spülungsmittel bei konstantem Druck stets möglich ist.It is also advantageous if the overflow fluid conduit rinsing agent from the rinsing reservoir, wherein the rinsing agent is preferably conveyed by at least one pump in the direction of the leak probe arrangement, leads back to the rinsing reservoir at overpressure in the fluid connection. In other words, it is favorable if a valve opening at a predetermined pressure is provided in the overflow fluid line, wherein preferably the predetermined pressure is provided for purging. In this way, a constant pressure of the flushing agent can be maintained within the system, whereby pressure surges and fluctuations can be avoided, so that an exact dosage of flushing agent at constant pressure is always possible.
Nach einem weiteren, dritten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb des Systems zur Funktionsprüfung eines Lecksuchmolchs für eine Fluidleitung vorgesehen.According to a further, third aspect of the invention, a method for operating the system for functional testing of a leak detection pig for a fluid line is provided.
Hierbei bedient sich das Verfahren idealerweise bereits vorgestellter Merkmale, insbesondere des Durchgangsventils und des Düsenelements. Mit Hilfe des Verfahrens wird günstigerweise ein sicherer Betrieb des Systems zur Funktionsprüfung eines Lecksuchmolchs für eine Fluidleitung aufgezeigt.In this case, the method ideally uses already presented features, in particular the passage valve and the nozzle member. With the aid of the method, a safe operation of the system for functional testing of a leak detection pig for a fluid line is expediently shown.
In einem ersten Verfahrensschritt wird bevorzugterweise das Durchgangsventil geöffnet. Mittels dieses Vorgangs wird das Verbindungselement in Ausgestaltung eines Hohlzylinders, das günstigerweise an dem Anschlusselement angeordnet ist, das wiederum vorzugsweise fluiddicht an dem mindestens einem Abschnitt der Fluidleitung angeordnet ist, in Fluidverbindung mit der Fluidleitung gebracht. Folglich kann ein Fluid, insbesondere Öl, aus der Fluidleitung in das Führungselement bzw. dessen Anschlusselement und dessen Verbindungselement gelangen. Idealerweise wird es dem Fluid auch durch das Öffnen des Durchgangsventils ermöglicht, den Durchlass des Düsenelements zu durchströmen.In a first method step, preferably the through valve is opened. By means of this operation, the connecting element in the form of a hollow cylinder, which is conveniently arranged on the connecting element, which in turn is preferably arranged fluid-tightly on the at least one portion of the fluid line, brought into fluid communication with the fluid line. Consequently, a fluid, in particular oil, can pass from the fluid line into the guide element or its connection element and its connection element. Ideally, the fluid is also made possible by the opening of the passage valve, to flow through the passage of the nozzle member.
In einem weiteren Schritt wird vorzugsweise das Düsenelement in die Leckstelle in einem ersten, ausgefahrenen Zustand positioniert. Das heißt, dass das Sondenelement, an dem günstigerweise das Düsenelement angeordnet ist, mittels des Führungselements und mittels des zweiten Stellmotors in den ersten, ausgefahrenen Zustand verfahren wird. Bei dem ersten ausgefahrenen Zustand handelt es sich bevorzugterweise um eine Position, bei der das Düsenelement an eine Messposition verfahren wird, an der eine künstliche Leckstelle bestmöglich simulierbar ist.In a further step, the nozzle element is preferably positioned in the leak in a first, extended state. This means that the probe element, on which the nozzle element is advantageously arranged, is moved by means of the guide element and by means of the second servo motor into the first, extended state. The first extended state is preferably a position in which the nozzle element is moved to a measuring position at which an artificial leak can be optimally simulated.
Durch das Einfahren des Düsenelements in die Leckstelle kann in einem nächsten Schritt ein Leck simuliert werden. Wie bereits oben angedeutet, umfasst das Sondenelement vorzugsweise einen Ablauf und das Düsenelement günstigerweise einen Einlass.By retracting the nozzle element into the leak, a leak can be simulated in a next step. As already indicated above, the probe element preferably comprises a drain and the nozzle element favorably comprises an inlet.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn beim Simulieren des Lecks das Fluid durch das Düsenelement zum Ablauf strömt. Auf diese Weise kann ein tatsächliches Leck, das sich vom Inneren der Fluidleitung hin nach außen bzw. zur Umwelt erstreckt, simuliert werden. Denn durch das Ablaufen des Fluides durch den Ablauf, an dem beispielsweise ein Vorratsbehälter oder ein Auffangbehälter oder dergleichen angeordnet sein kann, kann ein Ausströmen an die Umwelt simuliert werden.Furthermore, it is advantageous if, during simulation of the leak, the fluid flows through the nozzle element to the outlet. In this way, an actual leak that extends from the interior of the fluid line to the outside or to the environment can be simulated. Because by the drainage of the fluid through the process, on which, for example, a reservoir or a collecting container or the like can be arranged, an outflow to the environment can be simulated.
Genauer gesagt, wird Idealerweise, um eine Durchströmung des Düsenelements zu gewährleisten, der Ablauf am Sondenelement freigegeben, sodass durch diesen Fluid aus der Fluidleitung, das durch den Einlass des Düsenelements einströmt, weitergeleitet werden kann. Für die Positionierung des Düsenelements ist es von Vorteil, wenn eine Endfläche des Düsenelements mit einer Innenfläche der Fluidleitung im Wesentlichen in einer Ebene liegt. Für genauere Angaben hinsichtlich der vorgenannten und weiterer Merkmale wird auf obige Ausführungen verwiesen, insbesondere aus die Ausführungen und Merkmale, die unter dem zweiten Aspekt der Erfindung genannt sind.More specifically, to ensure flow through the nozzle member, the drain on the probe member is ideally released so that fluid from the fluid conduit entering through the inlet of the nozzle member can be passed through. For the positioning of the nozzle element, it is advantageous if an end face of the nozzle element lies with an inner surface of the fluid line substantially in one plane. For more detailed information regarding the aforementioned and other features, reference is made to the above statements, in particular from the embodiments and features mentioned in the second aspect of the invention.
Nach dem Schritt des Simulierens ist es günstig, wenn das Düsenelement in einen zweiten, eingefahrenen Zustand positioniert wird. Auf diese Weise kann das Düsenelement von der Leckstelle in seinen ursprünglichen Zustand vor dem Öffnen des Durchgangsventils zurückgefahren werden, um dadurch eine Verschmutzung der Düse sowie einen Verschleiß durch Kavitationsfraß vorzugbeugen.After the step of simulating, it is favorable if the nozzle element is positioned in a second, retracted state. In this way, the nozzle member can be returned from the leak to its original state prior to opening the shuttle valve to thereby prevent nozzle fouling and cavitation wear.
Anschließend wird bevorzugterweise das Durchgangsventil geschlossen. Somit wird die Leckstelle in der Fluidleitung mittels des Durchgangsventils abgedichtet, um eine Verschmutzung der Düse und einen Wechsel des Düsenelements zu ermöglichen. Anders ausgedrückt, verschließt das Durchgangsventil das Führungselement bzw. dessen Verbindungselement, sodass aus dem Raum, gebildet von dem Verbindungselement, das von dem Durchgangsventil verschlossen wird, und dem Anschlusselement, kein Fluid aus der Fluidleitung mehr durch das Sondenelement strömen kann, bzw. das Sondenelement überhaupt erreichen kann.Subsequently, the passage valve is preferably closed. Thus, the leak is sealed in the fluid line by means of the passage valve to allow contamination of the nozzle and a change of the nozzle member. In other words, the passage valve closes off the guide element or its connecting element such that no fluid from the fluid line can flow from the space formed by the connecting element, which is closed by the passage valve, and the connecting element, through the probe element or the probe element can reach at all.
In einem weiteren Verfahrensschritt ist es von Vorteil, wenn das Düsenelement im zweiten, eingefahrenen Zustand gespült wird. Dies geschieht bevorzugterweise mithilfe eines Spülungsmittels. Günstigerweise wird das Spülungsmittel bei geschlossenem Durchgangsventil durch Einleitung in den Spülanschluss des Führungselements eingebracht. Auf diese Weise können Verunreinigungen beseitigt werden, die das Düsenelement beinträchtigen können, aber auch ein relativ gering verschmutzter Zugang zum Düsenelement gewährleistet werden. Der Schritt des Spülens des Düsenelements findet bevorzugterweise vor dem Schritt des Simulierens des Lecks statt. Zum einen dient dies, wie bereits vorher beschrieben, dem Reinigen zum anderen ist dies aber gleichzeitig eine Funktionsprüfung, ob das Düsenelement sorgfältig mit dem Sondenelement verbunden ist und ob der durch das Spülungsmittel aufgebaute Druck über das Düsenelement entweichen kann bzw. ob das eingeführte Spülungsmittel über das Düsenelement abgeführt werden kann.In a further method step, it is advantageous if the nozzle element is rinsed in the second, retracted state. This is preferably done by means of a flushing agent. Conveniently, the flushing means is introduced with closed passage valve by introducing into the flushing connection of the guide element. In this way, impurities can be eliminated, which can affect the nozzle member, but also a relatively low soiled access to the nozzle element can be ensured. The step of purging the nozzle member preferably occurs prior to the step of simulating the leak. On the one hand, as already described above, the cleaning on the other hand is at the same time a functional check as to whether the nozzle element is carefully connected to the probe element and whether the pressure built up by the flushing agent can escape via the nozzle element or whether the introduced flushing medium is over the nozzle element can be removed.
Selbstverständlich ist es auch möglich, den Schritt des Spülens des Düsenelements nach dem Schritt des Simulierens des Lecks auszuführen. Somit kann ein möglichst gering verschmutzter Zugang beispielsweise zum Wechseln des Düsenelements zur Verfügung gestellt werden. Auch ist es denkbar, dass der Schritt des Spülens des Düsenelements vor und/oder nach dem Schritt des Simulierens des Lecks ausgeführt wird.Of course, it is also possible to carry out the step of purging the nozzle member after the step of simulating the leak. Thus, the least possible soiled access can be made available, for example, for changing the nozzle element. It is also conceivable that the step of purging the nozzle element is carried out before and / or after the step of simulating the leak.
In einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt wird das Anschlusselement gespült und zwar mithilfe eines Spülungsmittels, vorzugsweise bei geöffnetem Durchgangsventil. Idealerweise wird durch Einleiten des Spülungsmittels in den Spülanschluss des Führungselements gespült. Damit das Spülungsmittel nicht über das Düsenelement entweichen kann und somit tatsächlich das Spülen des Anschlusselements erreicht wird, ist es günstig, wenn während der Durchspülung die Durchströmung des Düsenelements unterbunden wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das Spülungsmittel in die Fluidleitung strömt und somit Verunreinigungen hervorgerufen durch das Fluid aus der Fluidleitung in diese zurückgedrückt werden. Ferner ist es von Vorteil, wenn das Spülen des Anschlusselements vor dem Schritt des Simulierens des Lecks durchgeführt wird. Auf diese Weise kann ein maximales Maß an Sauberkeit für die Leckstelle bzw. das Anschlusselement sowie das Führungselement und das Sondenelement sowie das Düsenelement erreicht werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, den vorbeschrieben Schritt des Spülens des Anschlusselements nach dem Schritt des Simulierens des Lecks durchzuführen. Ebenfalls möglich ist es, vor und/oder nach dem Schritt des Simulierens des Lecks zu spülen. In a further preferred method step, the connecting element is rinsed, specifically by means of a flushing agent, preferably with the through-valve open. Ideally, flushing is carried out by introducing the flushing agent into the flushing connection of the guide element. So that the flushing means can not escape via the nozzle element and thus the flushing of the connection element is actually achieved, it is favorable if the flow through the nozzle element is prevented during the flushing. In this way it can be ensured that the flushing agent flows into the fluid line and thus impurities caused by the fluid from the fluid line are pushed back into this. Furthermore, it is advantageous if the flushing of the connection element is carried out before the step of simulating the leak. In this way, a maximum degree of cleanliness for the leak or the connection element and the guide element and the probe element and the nozzle element can be achieved. Of course, it is also possible to perform the above-described step of purging the terminal after the step of simulating the leak. It is also possible to purge before and / or after the step of simulating the leak.
Bei einem weiteren günstigen Verfahrensschritt wird vorzugsweise die Position des Lecksuchmolchs relativ zu der Leckstelle erfasst. Demgemäß ist es also möglich, in Abhängigkeit der Position des Lecksuchmolchs, der mit dem Fluid durch die Fluidleitung gefördert wird, bestimmte Verfahrensschritte zu initiieren bzw. einzelne vorbestimmte Verfahrensschritte auszuführen. Anders ausgedrückt, kann in Erwartung des Lecksuchmolchs an der künstlichen Leckstelle, aber auch nach dessen Passieren der Leckstelle beispielsweise das Öffnen des Durchgangsventils bzw. das Schließen des Durchgangsventils sowie andere, weitere einzeln vorbestimmte Verfahrensschritte ausgeführt werden.In a further advantageous method step, preferably the position of the leak detection pig relative to the leak is detected. Accordingly, it is thus possible, depending on the position of the leak detection pig, which is conveyed with the fluid through the fluid line, to initiate certain process steps or to carry out individual predetermined process steps. In other words, in anticipation of the leak detection pig at the artificial leak, but also after it has passed the leak, for example, the opening of the passage valve or the closing of the passage valve and other, further individually predetermined process steps can be performed.
Das Erfassen der Position des Lecksuchmolchs kann beispielsweise induktiv erfolgen, wobei der Lecksuchmolch bei Durchfahren von Magnetspulen, die um die Ölpipeline angeordnet sind, einen Strom erzeugt, der gemessen werden kann und somit auf die Durchfahrt des Lecksuchmolchs rückschließen lässt. Auch ist es möglich, die Fluidleitung mittels Ultraschall auf vorbeifahrende Lecksuchmolche abzutasten. Des Weiteren ist es möglich, eine mechanische Klappe beispielsweise in Ausgestaltung eines Paddels in der Fluidleitung zu platzieren, sodass ein vorbeifahrender Lecksuchmolch diese Klappe umklappt, wobei ein Signal erzeugt wird, das auf einen vorbeifahrenden Lecksuchmolch hinweist. Es ist aber auch möglich, dass der Lecksuchmolch ein kontinuierliches Positionssignal aussendet, das von einem Sensor detektiert wird, der in der Nähe oder auf der Fluidleitung bzw. auf der Ölpipeline angeordnet ist. Sämtliche vorgenannte Beispiele zur Detektion eines Lecksuchmolchs innerhalb einer Fluidleitung sind selbstverständlich miteinander kombinierbar. Auch ist es bevorzugt, die Position des Lecksuchmolchs vor und/oder nach der Lecksondenanordnung an der Fluidleitung zu detektieren. Auf diese Weise kann die Annäherung sowie das Entfernen des Lecksuchmolchs detektiert werden bzw. die Position des Lecksuchmolchs relativ zu der Leckstelle bestimmt werden.Detecting the position of the leak detection pig, for example, can be done inductively, the leak detection pig when passing through magnetic coils, which are arranged around the oil pipeline, generates a current that can be measured and thus infer the passage of the leak detection pig. It is also possible to ultrasonically scan the fluid line for passing leak detection pigs. Furthermore, it is possible to place a mechanical flap, for example in the form of a paddle in the fluid line, so that a passing leak detection pig folds this flap, whereby a signal is generated, which indicates a passing leak detection pig. However, it is also possible that the leak detection pig emits a continuous position signal which is detected by a sensor which is arranged in the vicinity or on the fluid line or on the oil pipeline. All of the aforementioned examples for the detection of a leak detection pig within a fluid line can, of course, be combined with one another. It is also preferable to detect the position of the leak detection pig before and / or after the leak probe arrangement on the fluid line. In this way, the approach as well as the removal of the leak detection pig can be detected or the position of the leak detection pig relative to the leak can be determined.
In einem weiteren Verfahrensschritt ist es bevorzugt, dass das Spülen des Düsenelements im zweiten, eingefahrenen Zustand in Abhängigkeit einer vorbestimmten Position des sich der Leckstelle annähernden Lecksuchmolchs innerhalb der Fluidleitung ausgeführt wird. So können beispielsweise bei Annäherung des Lecksuchmolchs vor der Lecksondenanordnung die oben vorgestellten Sensoren ein Signal an eine Steuerung für die Lecksondenanordnung senden. Auf diese Weise kann das Spülen des Düsenelements im zweiten, ausgefahrenen Zustand mit Hilfe eines Spülungsmittels bei geschlossenem Durchgangsventil durch Einleiten des Spülungsmittels in den Spülanschluss durchgeführt werden kann. Günstigerweise ist dabei der Ablauf am Sondenelement geöffnet, um ein Abfließen des Spülungsmittels zu gewährleisten.In a further method step, it is preferred that the rinsing of the nozzle element in the second, retracted state is carried out as a function of a predetermined position of the leak detection nozzle approaching the leak within the fluid line. For example, as the leak detection nozzle approaches the leak probe assembly, the sensors presented above may send a signal to a controller for the leak probe assembly. In this way, the rinsing of the nozzle element in the second, extended state can be carried out with the aid of a flushing agent with the through-flow valve closed by introducing the flushing agent into the flushing connection. Conveniently, the process is open at the probe element in order to ensure a drainage of the flushing agent.
Nachdem das Spülen des Düsenelements für eine vorbestimmte Zeitspanne durchgeführt wurde, wird günstigerweise das Durchgangsventil geöffnet, und ferner vorzugsweise das Düsenelement in die Leckstelle in einem ersten, ausgefahrenen Zustand positioniert. Vor Öffnen des Durchgangsventils wird vorteilhafterweise der Ablauf am Sondenelement gesperrt, jedoch idealerweise weiterhin gespült, sodass ebenfalls das Anschlusselement gereinigt werden kann. Dabei können Verschmutzungen, die sich im Anschlusselement angesammelt haben, einfach in die Fluidleitung zurückgedrückt werden.Conveniently, after the purging of the nozzle member has been purged for a predetermined period of time, the poppet valve is opened, and further preferably, the nozzle member is positioned in the leak in a first deployed condition. Before the passage valve is opened, the drain on the probe element is advantageously blocked, but ideally continues to be flushed, so that the connection element can likewise be cleaned. This contamination, which have accumulated in the connection element, can be easily pushed back into the fluid line.
Auch ist es möglich, vor Öffnen des Durchgangsventils den Ablauf am Sondenelement geöffnet zu lassen bzw. offen zu lassen, wobei günstigerweise Spülungsmittel zusätzlich zu dem aus dem Spülanschluss eingeführten durch den Ablauf des Sondenelements eingespeist wird. Somit können Verunreinigungen auf einfache Weise in die Fluidleitung zurückgepresst werden, und ein hoher Grad an Sauberkeit für das Düsenelement sowie das Führungselement erreicht werden.It is also possible, before opening the through-valve, to allow the drain on the probe element to be opened or left open, wherein flushing means are advantageously fed in addition to that introduced from the flushing connection through the outlet of the probe element. Thus, impurities can be easily pressed back into the fluid line, and a high degree of cleanliness for the nozzle member and the guide element can be achieved.
Bei einem weiteren Verfahrensschritt ist es günstig, wenn das Spülen des Anschlusselements in Abhängigkeit einer vorbestimmten Position des sich von der Leckstelle entfernenden Lecksuchmolchs innerhalb der Fluidleitung ausgeführt wird. Das heißt, das ein Sensor, der die Position des Lecksuchmolchs erfassen kann, an eine Steuerung für das Verfahren bzw. für die Lecksondenanordnung angeschlossen sein kann und derart ausgestaltet sein kann, dass dieser eine Detektion des Lecksuchmolchs ermöglicht, nachdem der Molch die Leckstelle innerhalb des mindestens einen Abschnitts der Fluidleitung passiert hat.In a further method step, it is expedient for the flushing of the connection element to be carried out as a function of a predetermined position of the leak detection nozzle which removes the leak point within the fluid line. That is, a sensor that detects the position of the leak detection pig can be connected to a controller for the method or for the leakage probe assembly and can be configured such that it allows detection of the leak detection pig after the pig has passed the leak within the at least one portion of the fluid line.
Demgemäß kann das Führungselement bzw. dessen Verbindungselement mit dem Sondenelement und dem Düsenelement während des Positionierens des Düsenelement von dem ausgefahrenen, ersten Zustand in den eingefahrenen, zweiten Zustand gespült bzw. gereinigt werden. Der Vorgang des Spülens, dem günstigerweise das Verschließen des Ablaufs am Sondenelement vorausgeht, kann idealerweise auch nach dem Schließen des Durchgangsventils weiterhin durchgeführt werden. Jedoch sollte idealerweise nach dem Schließen der Ablauf des Sondenelements geöffnet sein, um Verunreinigungen, hervorgerufen durch das Fluid, darüber auszuspülen bzw. zu beseitigen.Accordingly, during the positioning of the nozzle member from the extended, first state to the retracted, second state, the guide element or its connection element with the probe element and the nozzle element can be purged or cleaned. The flushing operation, conveniently preceded by the closing of the drain on the probe element, may ideally continue to be performed even after closing the shuttle valve. However, ideally after closure, the drain of the probe element should be open to flush out contaminants caused by the fluid.
Die vorbeschriebenen Merkmale, die der Ausbildung einer Lecksondenanordnung und eines Systems zur Funktionsprüfung eines Lecksuchmolchs für eine Fluidleitung sowie einem Verfahren zum Betrieb des Systems zur Funktionsprüfung eines Lecksuchmolchs für eine Fluidleitung dienen, sind frei miteinander kombinierbar. So sind auch die Merkmale der Lecksondenanordnung und des Systems mit dem vorgestellten Verfahren bzw. zur Ausführung dessen kombinierbar.The features described above, which serve for the formation of a leakage probe arrangement and a system for functional testing of a leak detection pig for a fluid line and a method for operating the system for functional testing of a leak detection pig for a fluid line, can be freely combined with one another. Thus, the features of the leakage probe arrangement and the system with the presented method or for the execution of which can be combined.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen, schematisch:The invention will be explained in more detail below with reference to embodiments in conjunction with the accompanying drawings. In these show, schematically:
In nachfolgender Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.In the following description, like reference numerals will be used for like objects.
Die Lecksondenanordnung
Das Führungselement
Ungefähr in der Mitte des Verbindungselements
Im Anschluss an das Verbindungselement
Somit bildet der Teilbereich I des Stabilisierungselements
Wie
Der Ablauf
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Ablauf
Zur mechanischen Stabilisierung des Ablaufs
Wie
Ferner zeigt
Dementsprechend ist der Positionierungsring
Wie
An der Verbindungsstelle, an der das Stabilisierungselement
Ferner zeigt
Wie bereits schon vorher bei
Wie unschwer aus
Des Weiteren zeigt
Mithilfe eines Düsenelements ähnlich einem Venturirohr kann auf einfache Weise das Phänomen der Kavitation erzeugt werden, das bei der Bildung und Auflösung von dampfgefüllten Hohlräumen (Dampfblasen) in Flüssigkeiten auftritt. Denn nach dem Gesetz von Bernoulli ist der statische Druck einer Flüssigkeit umso geringer, je höher dessen Geschwindigkeit ist. Fällt nun der statische Druck unter den Verdampfungsdruck der zur fördernden Flüssigkeit bzw. des Fluides innerhalb der Pipeline bzw. der Fluidleitung
Im Anschluss an das Düsenelement
Das Düsenelement
Im Nachfolgenden wird ein Verfahren zum Betrieb des vorgestellten Systems zur Funktionsprüfung eines Lecksuchmolchs für eine Fluidleitung
Um nun eine Funktionsprüfung eines Lecksuchmolchs durchzuführen, wird in nachfolgender Beschreibung detailliert das Einsetzen eines Düsenelements
Nachdem ein Düsenelement
Dies erfolgt durch Öffnen des Durchlasses
Nachdem die Annäherung eines Lecksuchmolchs an die Leckstelle
Im zweiten, eingefahrenen Zustand, bei der die Endfläche
Nachdem der Lecksuchmolch die Leckstelle
Die Detektion des Molchs an der Position stromabwärts löst das Zurückfahren des Düsenelements
Hierbei wird das Spülungsmittel – wie bereits erwähnt – durch den Spülanschluss
Wird nun kein Wechsel des Düsenelements durchgeführt, da eine zweite Messung mit ein- und demselben Düsenelement
Für den Fall dass das Düsenelement nicht ausgetauscht wurde, ist der Verfahrensablauf wie folgt. Nach dem Erfassen der Position des Lecksuchmolchs bzw. dessen Annäherung an die Lecksondenanordnung
Gleichzeitig mit Öffnen des Durchgangventils
Nachdem das Sonden-
Nachdem der Lecksuchmolch die Lecksondenanordnung
Im Anschluss an das Positionieren in den ersten, ausgefahrenen Zustand wird das Durchgangventil
Um einen Wechsel des Düsenelements
Nach dem Öffnen der Schraubverbindung
Die von dem Lecksuchmolch erfassten Daten, insbesondere die Schallaufzeichnung, kann unter Abgleich mit den Positionsdaten des Lecksuchmolchs ausgewertet werden. Dadurch kann auf die Funktionsfähigkeit des Lecksuchmolchs geschlossen werden, indem der erwartete Schall im Fluid mit dem vom Lecksuchmolch erfassten Schall verglichen wird.The data acquired by the leak detection pig, in particular the sound recording, can be compared with the position data of the Leak detector are evaluated. As a result, the functionality of the leak detection pig can be deduced by comparing the expected sound in the fluid with the sound detected by the leak detection pig.
Diese kreisförmige Anordnung ist an mehreren Stellen mit weiteren Elementen unterbrochen. So ist zwischen dem ersten Magnetventil
Zwischen dem ersten Magnetventil
In Reihe zum Massedurchflussmesser
Im Anschluss an den zweiten Flanschkugelhahn
Zwischen dem ersten Magnetventil
Aufgrund der Verbindung der Pumpen
In der Überströmfluidleitung
Das Rückschlagventil
Das bedeutet, dass es auch möglich ist, Spülungsmittel über das Anschlussteil
Mit anderen Worten ausgedrückt, zielt der erfindungsgemäße Gedanke darauf ab, künstlich ein Loch bzw. eine Leckstelle in einer Pipeline bzw. in einer Fluidleitung vorzusehen, wobei die Beschaffenheit des Lochs hinsichtlich seines Durchmessers und seiner Form mit Hilfe eines Düsenelements variierbar ausgestaltet werden kann. Auf diese Weise können unterschiedlich beschaffenen Leckstellen für eine Fluidleitung simuliert werden, sodass in Abhängigkeit der physikalischen Eigenschaften des Fluids hinsichtlich beispielweise Temperatur und Druck unterschiedliche Leckstellen bzw. Löcher simuliert werden können.In other words, the inventive concept aims to artificially provide a hole or a leak in a pipeline or in a fluid line, wherein the nature of the hole with respect to its diameter and its shape by means of a nozzle member can be made variable. In this way, differently provided leaks can be simulated for a fluid line, so that different leaks or holes can be simulated depending on the physical properties of the fluid with respect to, for example, temperature and pressure.
Um an ein und derselben künstlichen Leckstelle unterschiedliche Lecks simulieren zu können, ist das Düsenelement, durch das das Fluid strömt und das das Loch simuliert, auswechselbar. Zur Realisierung der Wechselbarkeit des Düsenelements ist ein Führungselement vorgesehen, günstigerweise in Ausbildung eines Hohlzylinders, der idealerweise mehrteilig aufgebaut ist.In order to be able to simulate different leaks at one and the same artificial leak, the nozzle element, through which the fluid flows and which simulates the hole, is replaceable. To realize the exchangeability of the nozzle member, a guide element is provided, conveniently in the form of a hollow cylinder, which is ideally constructed in several parts.
Vorteilhafterweise umfasst das Führungselement mindestens ein Anschlusselement und ein Verbindungselement. Das Anschlusselement ist um die künstliche Leckstelle bzw. um das Loch in der Pipeline angeordnet, sodass das Loch fluiddicht umschlossen werden kann und eine Anschlussmöglichkeit für das Verbindungselement zur Verfügung gestellt werden kann.Advantageously, the guide element comprises at least one connecting element and a connecting element. The connection element is arranged around the artificial leak or around the hole in the pipeline, so that the hole can be enclosed in a fluid-tight manner and a connection possibility for the connection element can be provided.
Vorzugsweise umfasst das Verbindungselement ein Durchgangsventil, das günstigstenfalls von einem ersten Stellmotor angetrieben wird. Das Durchgangsventil ist derart an dem Verbindungselement angeordnet, dass dieses den Hohlzylinder des Verbindungselements quer zur Durchströmungsrichtung verschließen kann. Auf diese Weise kann das Loch in der Pipeline zuverlässig abgedichtet werden.Preferably, the connecting element comprises a through valve, which is driven at best by a first servomotor. The passage valve is arranged on the connecting element such that it can close off the hollow cylinder of the connecting element transversely to the throughflow direction. In this way, the hole in the pipeline can be reliably sealed.
Durch Schließen des Durchgangsventils können innerhalb des Verbindungselements zwei Teilbereiche geschaffen werden, zum einen ein Teilbereich im Anschluss- und Verbindungselement in dem Fluid aus der Fluidleitung vorliegt und der weiterhin unter Druck steht und zum anderen ein Teil bzw. ein Bereich im Verbindungselement, der frei zugänglich ist zur Wartung und zum Wechsel des Düsenelements. Dies ist z. B. vorteilhaft, um einen Zugang zum Düsenelement zu ermöglichen.By closing the passage valve, two partial areas can be created within the connecting element, on the one hand a partial area in the connecting and connecting element in the fluid from the fluid line is present and is still under pressure and on the other hand, a part or an area in the connecting element, freely accessible is for maintenance and replacement of the nozzle element. This is z. B. advantageous to allow access to the nozzle member.
Aufgrund der Tatsache, dass in Pipelines in der Regel Rohöl gefördert wird, das zum einen hohe Viskosität und zum anderen einen gewissen Feststoffanteil aufweist, ist es notwendig, aber auch sinnvoll und praktisch das Anschlusselement spülen zu können. Hierzu stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren vor, bei dem in Abhängigkeit der Position eines Lecksuchmolchs das Düsenelement in seine Messposition eingefahren wird und nach Durchfahren des Lecksuchmolchs das Düsenelements in seinen ersten Ausgangszustand zurückgefahren werden kann, sodass das Durchgangsventil geschlossen und das Düsenelement gewartet bzw. gewechselt werden kann.Due to the fact that in crude oil is usually promoted in crude oil, which has a high viscosity and on the other hand a certain solids content, it is necessary, but also reasonable and practical to be able to flush the connection element. For this purpose, the present invention provides a method in which the nozzle element is moved into its measuring position as a function of the position of a leak detection and after passing through the leak detection pig, the nozzle member can be returned to its first initial state, so that the passage valve is closed and the nozzle member maintained or changed can be.
Um Messungen höchster Qualität zu erreichen und um eine Verschmutzung der Umwelt mit Rohöl bestmöglich zu vermeiden, ist es günstig, die Lecksondenanordnung mittels eines Spülungsmittels zu spülen, sodass das Rohöl bzw. dessen Feststoffe zurück in die Fluidleitung und/oder einen speziellen Behälter gepresst werden.In order to obtain measurements of the highest quality and to optimally avoid pollution of the environment with crude oil, it is advantageous to flush the leakage probe arrangement by means of a flushing agent, so that the crude oil or its solids are pressed back into the fluid line and / or a special container.
Hierfür ist es günstig, wenn vor der Messung, d. h. bei geschlossenem Durchgangsventil in einem ersten, ausgefahrenen Zustand das Verbindungselement zusammen mit dem Düsenelement und dem Sondenelement gespült wird. Dies geschieht vorteilhafterweise durch das Einströmen einen Spülungsmittels durch einen Spülanschluss am Führungselement, insbesondere am Verbindungselement im Bereich, der von der Fluidleitung abgetrennt ist.For this it is favorable, if before the measurement, d. H. when the passage valve is closed in a first, extended state, the connecting element is flushed together with the nozzle element and the probe element. This is advantageously done by the inflow of a flushing agent through a flushing connection on the guide element, in particular on the connecting element in the region which is separated from the fluid line.
Durch Einströmen des Spülungsmittels kann ein Druck innerhalb des Verbindungselements aufgebaut werden, der durch das Düsenelement entweichen kann. Dadurch, dass günstigerweise das Düsenelement eine Fluidverbindung mit dem Sondenelement aufweist und das Sondenelement wiederrum einen Ablauf aufweist, kann das durch den Spülanschluss einströmende Spülungsmittel über den Ablauf abfließen. Durch Verschluss des Ablaufs und Öffnen des Durchgangsventils ist es des Weiteren möglich, das Anschlusselement des Führungselements zu spülen, wodurch Rohöl aus der Fluidleitung, das sich innerhalb des Anschlusselements angesammelt hat, in die Fluidleitung zurückgepresst wird.By flowing in the flushing agent, a pressure within the connecting element can be built up, which can escape through the nozzle element. In that, conveniently that If the nozzle element has a fluid connection with the probe element and the probe element in turn has a drain, the flushing agent flowing through the flushing connection can flow away via the drain. By closing the drain and opening the passage valve, it is further possible to flush the connection element of the guide element, whereby crude oil from the fluid line, which has accumulated within the connection element, is pressed back into the fluid line.
Während des Spülens des Anschlusselements ist es von Vorteil, wenn das Düsenelement positioniert wird. Dies geschieht dadurch, dass das Sondenelement, an dem das Düsenelement angeordnet ist, von einem ersten, ausgefahrenen Zustand in einen zweiten, eingefahrenen Zustand mittels eines Stellmotors verfahren wird.During the flushing of the connection element, it is advantageous if the nozzle element is positioned. This happens because the probe element, on which the nozzle element is arranged, is moved from a first, extended state into a second, retracted state by means of a servomotor.
Nachdem das Düsenelement seine endgültige Position im zweiten, ausgefahrenen Zustand erreicht hat, wird das Spülen unterbrochen und der Ablauf am Sondenelement geöffnet, sodass es dem Fluid aus der Fluidleitung möglich ist, die Düse zu durchströmen und somit eine künstliche Kavitation mit einhergehenden Schallwellenerzeugung im Fluid zu bewirken.After the nozzle element has reached its final position in the second, extended state, the purging is interrupted and the drain on the probe element is opened, so that the fluid from the fluid line is able to flow through the nozzle and thus to artificial cavitation with accompanying sound wave generation in the fluid cause.
Aufgrund der definierten Maße des Düsenelements bzw. dessen Geometrie und dessen vorbekannten Verhalten hinsichtlich Kavitation bzw. von Druckschwankungen und des sich daraus ergebenden Schallspektrums hervorgerufen durch die Kavitation, können die Messergebnisse, die von dem Lecksuchmolch erfasst werden, auf einfache Weise mit den errechneten Idealdaten verglichen und somit ein Güte- bzw. Qualitätsfaktor für die Sensorik des Lecksuchmolchs ermittelt werden.Due to the defined dimensions of the nozzle element or its geometry and its known behavior with respect to cavitation or pressure fluctuations and the resulting sound spectrum caused by the cavitation, the measurement results that are detected by the leak detection pig, easily compared with the calculated ideal data and thus a quality factor for the sensor technology of the leak detection pig can be determined.
Nachdem der Lecksuchmolch die künstliche Leckstelle passiert hat, wird günstigerweise das Sondenelement bzw. das Düsenelement aus dem zweiten, ausgefahrenen Zustand in den ersten, eingefahrenen Zustand zurückbewegt, das Durchgangsventil geschlossen und danach das Verbindungselement zusammen mit dem Sonden- und Düsenelement mittels des Spülungsmittels gespült. Nach Abschluss des Spülens kann das Düsenelement gewartet bzw. durch eine alternative Ausgestaltung des Düsenelements zur Erzeugung einer weiteren Kavitation ersetzt bzw. ausgetauscht werden.After the leak detection pig has passed through the artificial leak, the probe element or nozzle element is conveniently returned to the first, retracted state from the second extended state, the flow valve is closed, and then the connecting element is flushed together with the probe and nozzle element by means of the flushing agent. After completion of the rinsing, the nozzle element can be maintained or replaced or replaced by an alternative embodiment of the nozzle element for generating a further cavitation.
In einfachen Worten zusammengefasst offenbart vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Simulieren einer künstlichen Leckstelle in einer Fluidleitung so wie ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung. Die Leckstelle ist hinsichtlich ihres Durchmessers und ihrer Form mit Hilfe eines Düsenelements variierbar ausgestaltbar. Auf diese Weise können unterschiedlich beschaffenen Leckstellen für eine Fluidleitung simuliert werden, sodass innerhalb der Fluidleitung unterschiedliche Leckstellen simulierbar sind. Mit dieser künstlichen Leckstelle kann die Funktion eines Lecksuchmolchs geprüft werden.Summarized in simple terms, the present invention discloses an apparatus for simulating an artificial leak in a fluid conduit as well as a method of operating the apparatus. The leak can be varied in terms of their diameter and shape by means of a nozzle element ausgestaltbar. In this way, differently created leaks can be simulated for a fluid line, so that different leaks can be simulated within the fluid line. With this artificial leak, the function of a leak detection pig can be tested.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- LecksondenanordnungLeak probe assembly
- 22
- Leckstelleleak
- 33
- Fluidleitungfluid line
- 3a3a
- Innenflächepalm
- 44
- Düsenelementnozzle member
- 4a4a
- Endflächeend face
- 4b4b
- Durchgangpassage
- 4c4c
- Einlassinlet
- 4d4d
- Auslassoutlet
- 55
- Sondenelementprobe element
- 5a5a
- Verschlussstückclosing piece
- 5b5b
- DurchgangslochThrough Hole
- 5c5c
- Ablaufprocedure
- 5d5d
- Nutgroove
- 77
- Führungselementguide element
- 7a7a
- Anschlusselementconnecting element
- 7b7b
- Verbindungselementconnecting element
- 7c7c
- Stabilisierungselementstabilizing element
- 88th
- Innenwandung des StabilisierungselementsInner wall of the stabilizing element
- 99
- Schraubverbindungscrew
- 1010
- DurchgangsventilThrough valve
- 10a10a
- Kolbenpiston
- 1111
- Stellmotorservomotor
- 1212
- SpülanschlussFlushing connection
- 12a12a
- Bohrungdrilling
- 12b12b
- Bohrungdrilling
- 1313
- Anschlussteilconnector
- 13a13a
- Schraubverbindungscrew
- 13b13b
- Positionierungsringpositioning ring
- 1414
- Stellmotorservomotor
- 1515
- Flansch des StabilisierungselementsFlange of the stabilizing element
- 1616
- Dichtringseal
- 1717
- Flanschflange
- 1818
- Schraubverbindungscrew
- 1919
-
erstes Teilelement des Anschlusselements
7a first sub-element of theconnection element 7a - 2020
-
zweites Teilelement des Anschlusselements
7a second sub-element of theconnection element 7a - 2121
- Hohlraumcavity
- 2222
- Gewindethread
- 2323
- Dichtringseal
- 2424
- HydraulikfluidleitungHydraulic fluid line
- 2525
- erstes Magnetventilfirst solenoid valve
- 2626
- zweites Magnetventilsecond solenoid valve
- 2727
- erster Dreiwegehahnfirst three-way cock
- 2828
- ersten Transmitterfirst transmitter
- 2929
- erster Flanschkugelhahnfirst flange ball valve
- 3030
- MassendurchflussmesserMass Flow Meters
- 3131
- drittes Magnetventilthird solenoid valve
- 3232
- zweiter Flanschkugelhahnsecond flange ball valve
- 3333
- zweiter Dreiwegehahnsecond three-way cock
- 3434
- zweiter Transmittersecond transmitter
- 3535
- dritter Flanschkugelhahnthird flange ball valve
- 3636
- Sumpftanksump tank
- 3737
- viertes Magnetventilfourth solenoid valve
- 3838
- vierter Flanschkugelhahnfourth flange ball valve
- 3939
- Rückschlagventilcheck valve
- 4040
- Hydraulikpumpehydraulic pump
- 4141
- FluxpumpeFluxpumpe
- 4242
- SpülvorratsbehälterSpülvorratsbehälter
- 4343
- Kugelhahnball valve
- 4444
- ÜberströmreglerOverflow
- 4545
- ÜberströmfluidleitungÜberströmfluidleitung
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310009130 DE102013009130B3 (en) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | A leak detector assembly for simulating a leak in a fluid conduit, a leak detector functional testing system, and a method of operating the leak detector assembly system |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE201310009130 DE102013009130B3 (en) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | A leak detector assembly for simulating a leak in a fluid conduit, a leak detector functional testing system, and a method of operating the leak detector assembly system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013009130B3 true DE102013009130B3 (en) | 2014-09-25 |
Family
ID=51484911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201310009130 Active DE102013009130B3 (en) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | A leak detector assembly for simulating a leak in a fluid conduit, a leak detector functional testing system, and a method of operating the leak detector assembly system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013009130B3 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115306979A (en) * | 2022-10-12 | 2022-11-08 | 中国核动力研究设计院 | Plugging device and plugging method for micro-channel heat exchanger |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1806875C3 (en) * | 1967-11-06 | 1980-04-17 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V., Den Haag (Niederlande) | Pig for detecting and locating leaks in pipelines |
EP0661528B1 (en) * | 1993-12-30 | 2002-08-28 | ÖMV Aktiengesellschaft | Detecting defects in a fluid transporting pipe, sound pig with noise shielding |
-
2013
- 2013-05-31 DE DE201310009130 patent/DE102013009130B3/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1806875C3 (en) * | 1967-11-06 | 1980-04-17 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V., Den Haag (Niederlande) | Pig for detecting and locating leaks in pipelines |
EP0661528B1 (en) * | 1993-12-30 | 2002-08-28 | ÖMV Aktiengesellschaft | Detecting defects in a fluid transporting pipe, sound pig with noise shielding |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115306979A (en) * | 2022-10-12 | 2022-11-08 | 中国核动力研究设计院 | Plugging device and plugging method for micro-channel heat exchanger |
CN115306979B (en) * | 2022-10-12 | 2022-12-30 | 中国核动力研究设计院 | Plugging device and plugging method for micro-channel heat exchanger |
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