DE102016014480A1 - Measuring device and measuring method for extinguishing water pipes - Google Patents
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Abstract
Bei der Erfindung handelt es sich um ein Messsystem und ein Messverfahren für in Gebäuden fest verlegte Löschwasserleitungen. Diese überbrücken einzelne Bereiche eines Gebäudes und stehen nur der Feuerwehr für den Löscheinsatz zur Verfügung. Dazu zählen insbesondere die sogenannten Steigleitungen für das Löschwasser, die besonders in baulichen Anlagen von den untersten Stockwerken nach oben festverlegte Rohrleitungen mit Anschlusseinrichtungen für einzelne Feuerlöschschläuche in den einzelnen Stockwerken darstellen. Für die einwandfreie Funktion dieser Einrichtungen sind normrechtliche Überprüfungen vorgeschrieben. Bei den derzeitigen umständlichen Messverfahren können zudem gravierende Mess- und Übertragungsfehler entstehen. Zur Vereinfachung des Messvorgangs und zu deren Vermeidung enthält die neue Entwicklung mehrere in den Löschwasserfluss eingebaute Messsysteme ( 10, 14 ), die beispielsweise aus einem Durchflussmessgerät ( 11 ) und einem Druckmessgerät ( 12 ) bestehen. Messbefehle und Messergebnisse werden mit einem externen, portablen Verarbeitungsgerät ( 17 ) drahtlos ausgetauscht und mit dessen Rechnereinheit ( 19 ) bearbeitet. Die Messergebnisse können somit vorteilhaft sofort während der Messvorgänge eingesehen und bearbeitet werden. Zudem können die Messbefehle sofort am Messort variiert werden.The invention relates to a measuring system and a measuring method for extinguishing water pipes fixed in buildings. These bridge individual areas of a building and are only available to the fire brigade for the firefighting. These include in particular the so-called risers for extinguishing water, which represent especially in structural systems from the lowest floors up firmly laid pipes with connection facilities for individual fire hoses in the individual floors. For the proper functioning of these facilities standard-legal checks are required. The current cumbersome measuring methods can also cause serious measurement and transmission errors. In order to simplify the measuring process and to avoid it, the new development contains a plurality of measuring systems (10, 14), which are installed in the extinguishing water flow and consist for example of a flow measuring device (11) and a pressure measuring device (12). Measurement commands and measurement results are wirelessly exchanged with an external, portable processing device (17) and processed with its computer unit (19). The measurement results can thus advantageously be viewed and processed immediately during the measurement processes. In addition, the measuring commands can be varied immediately at the measuring location.
Description
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung und ein Messverfahren für in Gebäuden verlegte Löschwasserleitungen bestehend aus Messgeräten, die an die zu messende Strecke am Anfang und Ende angelegt werden und die Messergebnisse an ein externes Messwertaufnahme- und Verarbeitungssystem drahtlos übertragen oder die Messbefehle von diesem erhalten.The invention relates to a measuring device and a measuring method for laid in buildings fire extinguishing water lines consisting of measuring devices that are applied to the measured distance at the beginning and end and wirelessly transmit the measurement results to an external Meßwertaufnahme- and processing system or receive the measurement commands from this.
Für die Bekämpfung von Gebäudebränden stehen zur Zeit einmal solche Anlagen und Anlagenkomponenten zur Verfügung, mit denen diese Brände selbsttätig gelöscht werden können wie zum Beispiel Wasserlöschanlagen und solche Komponenten, mit denen die Feuerwehren bei ihren Einsätzen unterstützt werden können.For the fight against building fires, such facilities and plant components are currently available, with which these fires can be extinguished automatically, such as water extinguishing systems and such components, with which the fire brigades can be assisted in their missions.
Zu den unterstützenden Komponenten gehören beispielsweise fest verlegte Rohrleitungen, die einzelne Bereiche eines Gebäudes überbrücken und nur der Feuerwehr für den Löscheinsatz zur Verfügung stehen. Dazu zählen insbesondere die sogenannten Steigleitungen für das Löschwasser, die besonders in baulichen Anlagen von den untersten Stockwerken nach oben festverlegte Rohrleitungen mit Anschlusseinrichtungen für Feuerschlöschschläuche in den einzelnen Stockwerken darstellen.The supporting components include, for example, permanently installed pipelines, which bridge individual areas of a building and are only available to the fire brigade for the extinguishing operation. These include, in particular, the so-called risers for extinguishing water, which are especially in structural systems from the lowest floors up firmly laid pipes with connection devices for Feuerschlöschschläuche in the individual floors.
Dabei unterscheidet man normgemäß zwischen den sogenannten trockenen, nassen oder trockennassen Steigleitungen. Bei den trockenen Steigleitungen handelt es sich um Löschwassereinrichtungen, in die das Löschwasser erst im Brandfall durch die Feuerwehr eingespeist wird. Die trocken-nasse Ausführung dient zur Erstbrandbekämpfung auch durch den Laien mittels Wandhydranten, wobei das Befüllen und Entleeren der Leitung nur über fernbetätigte Füll- und Entleerungsstationen erfolgen darf. Die Ausführung einer nassen Steigleitung dient ebenfalls zur Brandbekämpfung auch durch den Laien, wobei hier jedoch die Steigleitung dauerhaft mit Wasser befüllt ist.A distinction is made between the so-called dry, wet or dry-wet risers. The dry risers are fire-extinguishing equipment, into which the extinguishing water is only fed in the event of fire by the fire department. The dry-wet version is used for the Erstbrandbekämpfung also by the layman by means of wall hydrants, the filling and emptying of the pipe may only be done via remote-operated filling and emptying stations. The execution of a wet riser is also used for fire fighting by the layman, in which case, however, the riser is permanently filled with water.
Nach der deutschen Normvorschrift DIN 14462 müssen bei Inbetriebnahme und in regelmäßigen Abständen von höchstens zwei Jahren, sofern im Baurecht nicht anders geregelt, die beschriebenen Löschwasserleitungen mit ihren Einspeisungen, den Entnahmen und den eingebauten Be- und Entlüftern einer Kaltwasserdruckprüfung unterzogen werden. Dazu zählen unter anderem auch die Prüfung des Wasserdurchflusses mit den Werten des Fließdrucks und Ruhedrucks an den Schlauchanschlussventilen.According to the German standard DIN 14462, at commissioning and at regular intervals of a maximum of two years, unless otherwise specified in the building regulations, the extinguishing water pipes with their inlets, withdrawals and built-in aeration and deaerating units must be subjected to a cold water pressure test. These include, among other things, the testing of the water flow with the values of the flow pressure and static pressure at the hose connection valves.
Hierbei ist zumindest an der jeweils höchsten Löschwasserentnahmestelle des jeweiligen Gebäudes die geforderte Überprüfung vorzunehmen, wobei die Messvorrichtung an einer an der Entnahmestelle vorgesehenen Feuerlöschschlauchanschlussvorrichtung, das heißt dem höchsten Wandhydranten, angeschlossen wird. Dabei muss sichergestellt werden, dass laut DIN 14462 der Löschwasserdurchfluss an einer Entnahmestelle mindestens 600 Liter pro Minute oder an drei Entnahmestellen gleichzeitig je 200 Liter pro Minute bei trockenen Steigleitungen beträgt. Bei einem höheren Durchfluss von beispielsweise 600 Liter pro Minute kann die Messung eventuell vereinfacht werden. Die hierbei anfallenden großen Wassermengen an der obersten oder eventuell auch anderen Entnahmestellen müssen allerdings auch wieder abgeführt werden, was bei hohen und benutzten Gebäuden unvermeidbar zu Problem führt.In this case, at least at the respective highest extinguishing water extraction point of the respective building to carry out the required review, the measuring device to a provided at the sampling point Feuerlöschschlauchanschlussvorrichtung, that is the highest wall hydrant, is connected. It must be ensured that according to DIN 14462 the extinguishing water flow rate at a sampling point is at least 600 liters per minute or at three sampling points at the same time per 200 liters per minute for dry risers. At a higher flow of, for example, 600 liters per minute, the measurement may possibly be simplified. The thereby incurred large amounts of water at the top or possibly other sampling points, however, must be removed again, which unavoidably leads to problem in high and used buildings.
Bisher kann zur Verminderung dieser Wassermengen den Messvorrichtungen jeweils eine Messblende vorgeschaltet werden, womit nur ein Teil des Strömungsquerschnitts geöffnet werden kann. Die gesamte Wasserdurchflussmenge wird dann extrapoliert, was jedoch infolge von Kalkablagerungen oder Rost mögliche Fehler in sich birgt.So far, to reduce these amounts of water the measuring devices each have a metering orifice are connected upstream, whereby only a part of the flow cross-section can be opened. The total water flow rate is then extrapolated, but this poses potential errors due to limescale or rust.
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Zusammenfassend gesagt müssen nach DIN 14462 unter anderem die folgenden Prüfungsschritte bei einer Trockenlöschwasserleitung durchgeführt werden: Prüfung auf Dichtheit, Gängigkeit der Kugelhähne an den Entnahmestellen, Prüfung des Wasserdurchflusses und die Funktionsfähigkeit der Einspeisearmatur, der Be- und Entlüfter und der Entleerungseinrichtung bei einem vorgeschriebenen Wasserdurchfluss.In summary, according to DIN 14462, among other things, the following test steps in a dry extinguishing water line must be performed: Check for leaks, ballast valves at the sampling points, checking the water flow and the functionality of the feed, the ventilator and the Emptying device at a prescribed water flow.
Nachteilig wirkt sich zudem bei der Prüfung auf Dichtheit nach DIN-Vorschrift aus, dass die Einspeisestelle der Steigleitung eine Rückschlagklappe enthält, die die Einspeisestelle nach circa einer Minute schließt, so dass gravierende Messfehler und -probleme entstehen können.A disadvantage also has an effect on the test for leaks according to DIN specification that the feed point of the riser contains a check valve that closes the feed point after about one minute, so that serious measurement errors and problems may arise.
Weiterhin nachteilig wirken sich die bestehenden Messmethoden aus, wobei die Übertragung der Messwerte von den einzelnen Messsensoren an der Steigleitung zu einer einzigen Be- und Verarbeitungsstelle und ihre Verarbeitung selbst mittels fortgeschrittener Computerprogramme nicht genügend entwickelt sind.Furthermore, the existing measuring methods have a disadvantageous effect, whereby the transmission of the measured values from the individual measuring sensors on the riser to a single processing and processing point and their processing even by means of advanced computer programs are not sufficiently developed.
Vor diesem Hintergrund ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Messverfahren und ein Messsystem für Löschwassersteigleitungen zu entwickeln, die es erlauben, eine kostengünstige und technisch einfach verfügbare Überprüfung der normrechtlich geforderten Messdaten durchzuführen und die bestehenden Nachteile zu umgehen.Against this background, it is therefore an object of the present invention to develop a measuring method and a measuring system for extinguishing water risers, which make it possible to carry out a cost-effective and technically easily available check of the normative required measurement data and to avoid the existing disadvantages.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß einmal dadurch gelöst, dass nach erster Inbetriebnahme und bei Instandhaltung (Inspektion, Wartung, Instandsetzung) von trockenen Löschwasseranlagen nach deren temporärer Befüllung zur Messung des Druckverlusts beziehungsweise der Prüfung auf Festigkeit und Dichtheit der Druck nur an der höchsten Entnahmestelle gemessen wird. Bei einem Wasserdurchfluss von mindestens 200 Liter pro Minute ist nach Norm die gleichzeitige Entnahme von Löschwasser an drei Entnahmeeinrichtungen gefordert. Kann bei der Messung des Druckverlustes die Einhaltung der geforderten Druckdifferenz jedoch bei einem Wasserdurchfluss von mindestens 600 Liter pro Minute durchgeführt werden, ist diese nur an einer einzigen und zwar der obersten Entnahmestelle nachzuweisen.This object is achieved once by the fact that after first commissioning and maintenance (inspection, maintenance, repair) of dry extinguishing water systems after their temporary filling to measure the pressure loss or the test for strength and tightness of the pressure is measured only at the highest sampling point. With a water flow of at least 200 liters per minute, the standard requires the simultaneous removal of extinguishing water at three extraction facilities. However, if the required pressure difference can be maintained when measuring the pressure loss at a water flow of at least 600 liters per minute, this can only be demonstrated at a single sampling point.
Ein weiterer Teil der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung ist ein elektronisches System zur Aufnahme und Verarbeitung der erhaltenen Messdaten bei der Steigleitungsüberprüfung und dessen Verwendung vor Ort. In der Vergangenheit mussten diese Messdaten an der Einspeisestelle und der oder den Entnahmestellen entweder separat abgelesen und aufgezeichnet oder dieselben über komplizierte und unpraktische Kabelleitungen etagenweit einer zentralen Aufnahmestelle im oder vor dem Gebäude vermittelt werden. Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde nun ein kompaktes und somit leicht transportierbares Messwerteaufnahme- und Verarbeitungsgerät geschaffen, das gleichzeitig ein Funksystem, einen Computer, Datenspeichereinheiten und Datenanzeigebeziehungsweise Datenverarbeitungseinheiten enthält. Zu seiner Betriebnahme wurden zudem spezielle Computerprogramme für die Messung und eine eventuelle Fehlerkorrektur der Messdaten entwickelt.Another part of the task solution according to the invention is an electronic system for receiving and processing the measurement data obtained during the riser inspection and its use on site. In the past, these measurement data had to be read and recorded separately at the feed-in point and at the pick-up points, or the same should be communicated via floor-level and complicated cable lines to a central reception location in or in front of the building. To avoid these disadvantages, a compact and thus easily transportable data acquisition and processing device has now been created, which at the same time contains a radio system, a computer, data storage units and data display or data processing units. For its operation, special computer programs for the measurement and a possible error correction of the measurement data were developed.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen; dabei zeigen
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1 den prinzipiellen Aufbau einer sogenannten trockenen Steigleitung im Ruhezustand, -
2 den prinzipiellen Aufbau einer sogenannten trockenen Steigleitung bei Benutzung im Ernstfall, d.h. bei einer Löschung, -
3 den schematischen Aufbau einer Messvorrichtung an einer trockenen Steigleitung während einer Überprüfung.
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1 the basic structure of a so-called dry riser at rest, -
2 the basic structure of a so-called dry riser when used in an emergency, ie at a deletion, -
3 the schematic structure of a measuring device on a dry riser during a review.
In
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Bei einer geforderten Normüberprüfung werden die folgenden Geräte verwendet und die Überprüfung erfolgt in der folgenden Handlungsweise: Die Steigleitung ist an ihrer Einspeisestelle über eine Schlauchverbindung (
Im ersten Prüfungsschritt wird über die Einspeisestelle die Steigleitung mit Wasser gefüllt, um deren geodätische Daten zu bestimmen. Gleichzeitig wird dabei die Verbindung zur Wasserversorgung unterbrochen.In the first test step, the riser is filled with water via the feed point to determine its geodetic data. At the same time the connection to the water supply is interrupted.
Nach dieser Bestimmung des geodätischen Drucks wird das gesamte System wieder mit der Wasserversorgungsstelle verbunden und der Verschluss aller Entnahmestellen überprüft.After this determination of the geodetic pressure, the entire system is reconnected to the water supply point and the closure of all sampling points checked.
Mit der Hochdruckpumpe wird daraufhin zur Bestimmung der Dichtheit die Leitung vorzugsweise über eine separat angebrachte Druckerhöhungsarmatur mit dem geforderten hohen Druck beispielsweise zehn Minuten lang beaufschlagt. Die Messwerte des Drucks aus der unteren und der oberen Messstelle werden drahtlos an die externe, tragbare Mess- und Verarbeitungseinheit gesendet und die Dichtheit überprüft. Zur Beendigung des Messvorgangs wird zum Beispiel mittels eines Kugelhahns an der Einspeisestelle der Druck wieder vermindert.With the high-pressure pump is then applied to determine the tightness of the line preferably via a separately mounted pressure increasing valve with the required high pressure, for example, ten minutes. The measured values of the pressure from the lower and the upper measuring point are sent wirelessly to the external, portable measuring and processing unit and the tightness is checked. To end the measuring process, the pressure is reduced again, for example by means of a ball valve at the feed point.
In einem weiteren Prüfungsschritt werden die Durchflusswerte der Steigleitung wie Durchflussmenge oder Durchflussgeschwindigkeit bestimmt und zwar bei einer Durchflussmenge von 600 Liter pro Minute nur mit dem Messsystem an der obersten Entnahmestelle, um die möglichen Messfehler infolge der Rückflusssperre an der unteren Messstelle zu umgehen.In a further test step, the flow rates of the riser such as flow rate or flow rate are determined at a flow rate of 600 liters per minute only with the measuring system at the top sampling point to avoid the possible measurement errors due to the backflow barrier at the lower measuring point.
Die Messwerte des Durchflusses werden wiederum drahtlos an die externe, tragbare Mess- und Verarbeitungseinheit vermittelt und über ihre Rechnereinheit bearbeitet.The measured values of the flow are in turn transmitted wirelessly to the external, portable measuring and processing unit and processed by their computer unit.
Durch den drahtlosen Austausch der Messbefehle und der Messergebnisse zwischen den aus den Messgeräten bestehenden Messsystemen und der externen, tragbaren Verarbeitungseinheit können die Messergebnisse somit vorteilhaft sofort während der Messvorgänge eingesehen und bearbeitet werden. Zudem können die Messbefehle sofort am Messort variiert werden und bestehende Fehler im Löschwasserleitungssystem eventuell schneller und leichter erkannt werdenThe wireless exchange of the measurement commands and the measurement results between the measuring systems consisting of the measuring devices and the external, portable processing unit mean that the measurement results can advantageously be viewed and processed immediately during the measuring processes. In addition, the measuring commands can be varied immediately at the measuring location and existing errors in the extinguishing system may be detected more quickly and easily
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