DE102018010061A1 - Device for analyzing signals of at least one pig in a pipeline - Google Patents

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Hermann-Josef Vantroyen
Patrick Bräuer
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EDC ELECTRONIC DESIGN CHEMNITZ GmbH
Pat Consulting Ug
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EDC ELECTRONIC DESIGN CHEMNITZ GmbH
Pat Consulting Ug
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
    • F17D5/06—Preventing, monitoring, or locating loss using electric or acoustic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations

Abstract

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Analyse von Signalen wenigstens eines Molches in einer Rohrleitung.Die Einrichtungen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass die Signale wenigstens eines Molches in einer Rohrleitung analysierbar sind.Dazu weist die Einrichtung eine Empfangseinheit in einem rohrförmigen Gehäuse zur Platzierung über der Rohrleitung mit einer Antenne zum Empfang von elektromagnetischen Wellen im Niederfrequenzbereich, einem mit der Antenne verbundenem ersten Datenverarbeitungssystem in Verbindung mit einem Datenspeicher, einem mit dem ersten Datenverarbeitungssystem verbundenem globalen Positionsbestimmungssystem und einer elektrischen Energiequelle in Verbindung mit dem ersten Datenverarbeitungssystem und dem globalen Positionsbestimmungssystem auf. Die Empfangseinheit ist mit Auswerteeinheit mit einem zweiten Datenverarbeitungssystem in Verbindung mit einer Speichereinheit, einer Anzeigeeinrichtung und einer elektrischen Energiequelle verbunden, so dass die Empfangseinheit und die Auswerteeinheit mobile und autonom betreibbare Einheiten sind.The invention relates to devices for analyzing signals of at least one pig in a pipeline. The devices are particularly characterized in that the signals of at least one pig in a pipeline can be analyzed. For this purpose, the device has a receiving unit in a tubular housing for placement above the pipeline with an antenna for receiving electromagnetic waves in the low frequency range, a first data processing system connected to the antenna in connection with a data memory, a global positioning system connected to the first data processing system and an electrical energy source in connection with the first data processing system and the global positioning system. The receiving unit is connected to the evaluation unit with a second data processing system in connection with a storage unit, a display device and an electrical energy source, so that the receiving unit and the evaluation unit are mobile and autonomously operable units.

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Analyse von Signalen wenigstens eines Molches in einer Rohrleitung.The invention relates to devices for analyzing signals of at least one pig in a pipeline.

Ein Molch ist bekannterweise ein Gerät zur Reinigung, Inspektion, Trennung aufeinanderfolgender Produkte oder zur Unterstützung des Transports in einer Rohrleitung. Der Molch füllt den Leitungsquerschnitt aus und wandert mit dem Produktstrom durch die Leitung oder wird mittels Druck eines fließfähigen Mediums durch die Leitung gepresst. Insbesondere bei der Inspektion werden Molche eingesetzt, die die Rohrleitung überprüfen und ihre Daten als Signale als elektromagnetische Wellen senden können. Diese Daten werden außerhalb der Rohrleitung empfangen und analysiert.A pig is known to be a device for cleaning, inspection, separation of successive products or to support transportation in a pipeline. The pig fills the cross-section of the line and travels with the product stream through the line or is pressed through the line by means of the pressure of a flowable medium. Especially during inspection, pigs are used, which can check the pipeline and send their data as signals as electromagnetic waves. This data is received and analyzed outside the pipeline.

Die Druckschrift DE 22 00 001 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auffinden von Leckstellen in einer Rohrleitung mittels eines in der Rohrleitung längsbeweglich geführten Tragkörpers für Suchgeräte. Die Vorrichtung besitzt dazu Mittel zum Auffinden der Leckstelle und eine ferngesteuerte Antriebseinrichtung, die beim Auffinden einer Leckstelle selbsttätig stillgesetzt wird und ein Funksignal ausstrahlt. Weiterhin besitzt die Vorrichtung Mittel zum Wiederinbetriebsetzen der Antriebseinheit nach der ausschließlichen Positionsbestimmung.The publication DE 22 00 001 A discloses a method and a device for locating leaks in a pipeline by means of a support body for search devices which is guided in the pipeline in a longitudinally movable manner. For this purpose, the device has means for locating the leak and a remote-controlled drive device which is automatically stopped when a leak is found and emits a radio signal. Furthermore, the device has means for restarting the drive unit after the exclusive position determination.

Durch die Druckschrift DE 35 35 851 A1 ist ein Molch zur Untersuchung einer Rohrleitung auf Querschnittsunregelmäßigkeiten bekannt, wobei der Molch eine eine Verbiegung des Querschnittsprüforgans registrierende Registriereinrichtung aufweist, die mit einer separaten Antenne verbunden ist.Through the publication DE 35 35 851 A1 A pig for examining a pipeline for cross-sectional irregularities is known, the pig having a registration device which registers a deflection of the cross-sectional test device and is connected to a separate antenna.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Signale wenigstens eines Molches in einer Rohrleitung zu analysieren.The object of the invention specified in claim 1 is to analyze the signals of at least one pig in a pipeline.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features listed in claim 1.

Die Einrichtungen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass die Signale wenigstens eines Molches in einer Rohrleitung analysierbar sind.The devices are characterized in particular by the fact that the signals of at least one pig in a pipeline can be analyzed.

Dazu weist die Einrichtung eine Empfangseinheit in einem rohrförmigen Gehäuse zur Platzierung über der Rohrleitung mit einer Antenne zum Empfang von elektromagnetischen Wellen im Niederfrequenzbereich, einem mit der Antenne verbundenem ersten Datenverarbeitungssystem in Verbindung mit einem Datenspeicher, einem mit dem ersten Datenverarbeitungssystem verbundenem globalen Positionsbestimmungssystem und einer elektrischen Energiequelle in Verbindung mit dem ersten Datenverarbeitungssystem und dem globalen Positionsbestimmungssystem auf. Die Empfangseinheit ist mit Auswerteeinheit mit einem zweiten Datenverarbeitungssystem in Verbindung mit einer Speichereinheit, einer Anzeigeeinrichtung und einer elektrischen Energiequelle verbunden, so dass die Empfangseinheit und die Auswerteeinheit mobile und autonom betreibbare Einheiten sind.For this purpose, the device has a receiving unit in a tubular housing for placement above the pipeline with an antenna for receiving electromagnetic waves in the low-frequency range, a first data processing system connected to the antenna in connection with a data memory, a global positioning system connected to the first data processing system and an electrical one Energy source in connection with the first data processing system and the global positioning system. The receiving unit is connected to the evaluation unit with a second data processing system in connection with a storage unit, a display device and an electrical energy source, so that the receiving unit and the evaluation unit are mobile and autonomously operable units.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 9 angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in claims 2 to 9.

Die Empfangseinheit besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 eine mit dem ersten Datenverarbeitungssystem verbundenen Anzeige zur Funktionskontrolle.According to the development of patent claim 2, the receiving unit has a display connected to the first data processing system for function control.

Der Niederfrequenzbereich ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 ein Bereich extrem niedriger Frequenz (ELF - Extremely Low Frequency) mit einer Frequenz von 3 Hz bis 30 Hz und einer Wellenlänge von 10.000 km bis 100.000 km.According to the development of claim 3, the low frequency range is an extremely low frequency (ELF) range with a frequency of 3 Hz to 30 Hz and a wavelength of 10,000 km to 100,000 km.

Die Antenne ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 wenigstens eine Wicklung aus einem elektrischen Leiter mit einer zylindrischen Form.According to the development of claim 4, the antenna is at least one winding made of an electrical conductor with a cylindrical shape.

Die Signalform der elektromagnetischen Wellen ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 eine Sinusform, eine Dreieckform, eine Rechteckform, eine Sägezahnform oder eine Kombination davon. Insbesondere mit den Signalformen als Dreiecksignale oder Rechtecksignale mit gleicher Frequenz kann die Störfestigkeit gegenüber klassischen Einflüssen wie Oberleitungen oder Eisenbahntrassen erhöht werden.According to the development of patent claim 5, the signal shape of the electromagnetic waves is a sinusoidal shape, a triangular shape, a rectangular shape, a sawtooth shape or a combination thereof. In particular with the signal forms as triangle signals or square wave signals with the same frequency, the immunity to interference from classic influences such as overhead lines or railway lines can be increased.

Die Antenne ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 über einen Eingangsverstärker mit dem ersten Datenverarbeitungssystem verbunden.According to the further development of patent claim 6, the antenna is connected to the first data processing system via an input amplifier.

Das erste Datenverarbeitungssystem ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 über eine Schnittstelle mit dem zweiten Datenverarbeitungssystem verbunden.According to the development of claim 7, the first data processing system is connected to the second data processing system via an interface.

Die Auswerteeinheit ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 mit wenigstens einem Geophon verbunden. Das zweite Datenverarbeitungssystem der Auswerteeinheit ist ein die Signale der Antenne und des Geophons korrellierendes zweites Datenverabeitungssystem.According to the development of claim 8, the evaluation unit is connected to at least one geophone. The second data processing system of the evaluation unit is a second data processing system that corrects the signals of the antenna and the geophone.

Die Empfangseinheit ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 über die elektromagnetischen Wellen mit wenigstens einem Rohrleitungsmolch verbunden.According to the development of patent claim 9, the receiving unit is connected to at least one pipeline pig via the electromagnetic waves.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is shown in principle in the drawings and is described in more detail below.

Es zeigen:

  • 1 eine Einrichtung zur Analyse von Signalen wenigstens eines Molches in einer Rohrleitung,
  • 2 eine Empfangseinheit in einem rohrförmigen Gehäuse zur Platzierung über einer Rohrleitung und
  • 3 ein Elektronikmodul einer Empfangseinheit.
Show it:
  • 1 a device for analyzing signals of at least one pig in a pipeline,
  • 2nd a receiving unit in a tubular housing for placement over a pipe and
  • 3rd an electronics module of a receiving unit.

Eine Einrichtung zur Analyse von Signalen wenigstens eines Molches in einer Rohrleitung besteht im Wesentlichen aus einer Empfangseinheit 1 und einer mit der Empfangseinheit 1 verbundenen Auswerteeinheit 2.A device for analyzing signals of at least one pig in a pipeline essentially consists of a receiving unit 1 and one with the receiving unit 1 connected evaluation unit 2nd .

Die 1 zeigt eine Einrichtung zur Analyse von Signalen wenigstens eines Molches in einer Rohrleitung in einer prinzipiellen Darstellung.The 1 shows a device for analyzing signals of at least one pig in a pipeline in a basic representation.

Die Empfangseinheit 1 zur Platzierung über der Rohrleitung befindet sich in einem rohrförmigen Gehäuse. Die mit der Empfangseinheit 1 verbundene Auswerteeinheit 2 besitzt ein zweites Datenverarbeitungssystem in Verbindung mit einer Speichereinheit, einer Anzeigeeinrichtung 3 und einer elektrischen Energiequelle.The receiving unit 1 for placement above the pipeline is in a tubular housing. The one with the receiving unit 1 connected evaluation unit 2nd has a second data processing system in connection with a storage unit, a display device 3rd and an electrical energy source.

Die Auswerteeinheit 2 kann mit wenigstens einem Geophon 4 verbunden sein.The evaluation unit 2nd can with at least one geophone 4th be connected.

Die 2 zeigt eine Empfangseinheit 1 in einem rohrförmigen Gehäuse zur Platzierung über einer Rohrleitung in einer prinzipiellen Darstellung.The 2nd shows a receiving unit 1 in a tubular housing for placement above a pipe in a basic representation.

Die Empfangseinheit 1 weist eine Antenne 5 zum Empfang von elektromagnetischen Wellen im Niederfrequenzbereich auf, die mit einem Elektronikmodul 6 verbunden ist. Weiterhin umfasst die Empfangseinheit 1 ein globales Positionsbestimmungssystem 7, eine Anzeige 8 und eine elektrische Energiequelle 9. Die Antenne 5 ist als wenigstens eine Wicklung aus einem elektrischen Leiter mit einer zylindrischen Form ausgebildet. Der Niederfrequenzbereich ist ein Bereich extrem niedriger Frequenz (ELF - Extremely Low Frequency) mit einer Frequenz von 3 Hz bis 30 Hz und einer Wellenlänge von 10.000 km bis 100.000 km. Die Signalform der elektromagnetischen Wellen ist eine Sinusform, eine Dreieckform, eine Rechteckform, eine Sägezahnform oder eine Kombination davon.The receiving unit 1 has an antenna 5 for the reception of electromagnetic waves in the low frequency range with an electronic module 6 connected is. Furthermore, the receiving unit comprises 1 a global positioning system 7 , an ad 8th and an electrical energy source 9 . The antenna 5 is formed as at least one winding from an electrical conductor with a cylindrical shape. The low frequency range is an extremely low frequency (ELF) range with a frequency of 3 Hz to 30 Hz and a wavelength of 10,000 km to 100,000 km. The waveform of the electromagnetic waves is a sine shape, a triangle shape, a rectangular shape, a sawtooth shape, or a combination thereof.

Die 3 zeigt ein Elektronikmodul 6 einer Empfangseinheit 1 in einer prinzipiellen Darstellung.The 3rd shows an electronic module 6 a receiving unit 1 in a basic representation.

In der Empfangseinheit 1 ist die Antenne 5 über einen Eingangsverstärker 10 mit einem ersten Datenverarbeitungssystem 11 verbunden, welches weiterhin mit einem Datenspeicher 12 und einer Schnittstelle zur Verbindung des ersten Datenverarbeitungssystem 11 der Empfangseinheit 1 mit dem zweiten Datenverarbeitungssystem der Auswerteeinheit 2 zusammengeschaltet ist. Das erfolgt insbesondere über ein lösbares Verbindungskabel. Die Empfangseinheit 1 beinhaltet weiterhin eine elektrische Energiequelle 13, die mit dem ersten Datenverarbeitungssystem 11, dem globalen Positionsbestimmungssystem 7 und der Anzeige 8 verbunden ist.In the receiving unit 1 is the antenna 5 via an input amplifier 10th with a first data processing system 11 connected, which continues to a data storage 12 and an interface for connecting the first data processing system 11 the receiving unit 1 with the second data processing system of the evaluation unit 2nd is interconnected. This is done in particular via a detachable connecting cable. The receiving unit 1 also includes an electrical energy source 13 using the first data processing system 11 , the global positioning system 7 and the display 8th connected is.

Die Empfangseinheit 1 und die Auswerteeinheit 2 sind mobile und autonom betreibbare Einheiten.The receiving unit 1 and the evaluation unit 2nd are mobile and autonomously operable units.

Die Empfangseinheit 1 ist über die elektromagnetischen Wellen mit wenigstens einem Rohrleitungsmolch verbunden.The receiving unit 1 is connected to at least one pipeline pig via the electromagnetic waves.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 2200001 A [0003]DE 2200001 A [0003]
  • DE 3535851 A1 [0004]DE 3535851 A1 [0004]

Claims (9)

Einrichtung zur Analyse von Signalen wenigstens eines Molches in einer Rohrleitung mit - einer Empfangseinheit (1) in einem rohrförmigen Gehäuse zur Platzierung über der Rohrleitung mit einer Antenne (5) zum Empfang von elektromagnetischen Wellen im Niederfrequenzbereich, einem mit der Antenne (5) verbundenem ersten Datenverarbeitungssystem (11) in Verbindung mit einem Datenspeicher (12), einem mit dem ersten Datenverarbeitungssystem (11) verbundenem globalen Positionsbestimmungssystem (7) und einer elektrischen Energiequelle (13) in Verbindung mit dem ersten Datenverarbeitungssystem (11) und dem globalen Positionsbestimmungssystem (7), und - einer mit der Empfangseinheit (1) verbundenen Auswerteeinheit (2) mit einem zweiten Datenverarbeitungssystem in Verbindung mit einer Speichereinheit, einer Anzeigeeinrichtung (3) und einer elektrischen Energiequelle, so dass die Empfangseinheit (1) und die Auswerteeinheit (2) mobile und autonom betreibbare Einheiten sind.Device for analyzing signals of at least one pig in a pipeline - A receiving unit (1) in a tubular housing for placement above the pipeline with an antenna (5) for receiving electromagnetic waves in the low frequency range, a first data processing system (11) connected to the antenna (5) in connection with a data memory (12) , a global positioning system (7) connected to the first data processing system (11) and an electrical energy source (13) in connection with the first data processing system (11) and the global positioning system (7), and - An evaluation unit (2) connected to the receiving unit (1) with a second data processing system in connection with a storage unit, a display device (3) and an electrical energy source, so that the receiving unit (1) and the evaluation unit (2) can be operated in a mobile and autonomous manner Units are. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (1) eine mit dem ersten Datenverarbeitungssystem (11) verbundenen Anzeige zur Funktionskontrolle besitzt.Establishment after Claim 1 , characterized in that the receiving unit (1) has a display connected to the first data processing system (11) for function control. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederfrequenzbereich ein Bereich extrem niedriger Frequenz (ELF - Extremely Low Frequency) mit einer Frequenz von 3 Hz bis 30 Hz und einer Wellenlänge von 10.000 km bis 100.000 km ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the low frequency range is an area of extremely low frequency (ELF - Extremely Low Frequency) with a frequency of 3 Hz to 30 Hz and a wavelength of 10,000 km to 100,000 km. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (5) wenigstens eine Wicklung aus einem elektrischen Leiter mit einer zylindrischen Form ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the antenna (5) is at least one winding of an electrical conductor with a cylindrical shape. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalform der elektromagnetischen Wellen eine Sinusform, eine Dreieckform, eine Rechteckform, eine Sägezahnform oder eine Kombination davon ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the waveform of the electromagnetic waves is a sine shape, a triangle shape, a rectangular shape, a sawtooth shape or a combination thereof. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (5) über einen Eingangsverstärker (10) mit dem ersten Datenverarbeitungssystem (11) verbunden ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the antenna (5) is connected to the first data processing system (11) via an input amplifier (10). Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Datenverarbeitungssystem (11) über eine Schnittstelle mit dem zweiten Datenverarbeitungssystem verbunden ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the first data processing system (11) is connected to the second data processing system via an interface. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (2) mit wenigstens einem Geophon (4) verbunden ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the evaluation unit (2) is connected to at least one geophone (4). Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (1) über die elektromagnetischen Wellen mit wenigstens einem Rohrleitungsmolch verbunden ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the receiving unit (1) is connected to at least one pipeline pig via the electromagnetic waves.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2200001A1 (en) 1971-01-04 1972-07-20 Halliburton Co Method and device for finding leaks in a pipeline
DE3535851A1 (en) 1985-10-08 1987-04-09 Pipeline Technology Gmbh Pig for examining piping for irregularities in its cross-section

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