DE10257058B4

DE10257058B4 - Pipeline pig

Info

Publication number: DE10257058B4
Application number: DE2002157058
Authority: DE
Inventors: Maarten Dipl.-Ing. Jaegers; Matthias Rotsch; Reinhold Dipl.-Ing. Reif
Original assignee: Windhoff Bahn und Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Gmh Prueftechnik 90461 Nuernberg De GmbH
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2022-12-07
Also published as: DE10257058A1

Abstract

Rohrleitungsmolch (1) mit mindestens zwei bezüglich der Molchachse (7) einander gegenüberliegenden, zur Anlage an der Rohrleitungsinnenwand (5) bestimmten Anlageelementen (8), gekennzeichnet durch einen quer zur Molchachse (7) verschiebbar geführten Schieber (9), an dem die zwei einander gegenüberliegenden Anlageelemente (8) gehalten sind.Pipeline pig (1) with at least two references the pig axle (7) opposite each other, to the plant the pipe inner wall (5) certain investment elements (8), characterized by a transversely to the pig axle (7) slidably guided slider (9) on which the two opposing abutment elements (8) are held.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrleitungsmolch zum zentrierten Durchfahren von geraden und gekrümmten Rohrleitungen, mit mindestens zwei bezüglich der Molchachse einander gegenüberliegenden, zur Anlage an der Rohrleitungsinnenwand bestimmten Anlageelementen.The The invention relates to a pipeline pig for centered passage straight and curved Pipelines, with at least two with respect to the pig axis each other opposite, to the plant on the pipe inner wall certain investment elements.

Ein derartiger Molch ist beispielsweise durch die DE 35 06 622 A1 bekannt geworden.Such a pig is for example by the DE 35 06 622 A1 known.

Zum Durchfahren und Warten von Rohrleitungen werden so genannte Molche eingesetzt, die sich selbsttätig durch die Rohrleitung bewegen. Der aus der DE 35 06 622 A1 bekannte Molch weist einen hantelförmigen Tragkörper und an der Verengung seines Tragkörpers zwei einander diametral gegenüberliegend angeordnete Messwertaufnehmer mit Anlage- bzw. Rollelementen auf. Diese Rollelemente stehen radial vom Tragkörper ab und sind an diesem mittels Hebelarmen federnd gelagert. Bei Vortrieb des Molches durch eine Rohrleitung wälzen sich die Rollelemente an der Rohrleitungsinnenwand ab, so dass die Drehbewegungen der Rollelemente zur Messung der zurückgelegten Wegstrecke des Molches herangezogen werden können. Allerdings liegt beim Durchfahren eines gekrümmten Rohrleitungsabschnittes die Molchachse, und damit auch die Mitte zwischen beiden Anlageelementen, nicht mehr in der Rohrleitungsachse, was zu Ungenauigkeiten bei der Messung der zurückgelegten Wegstrecke führt.For driving through and maintaining pipelines, so-called pigs are used, which move automatically through the pipeline. The from the DE 35 06 622 A1 known pig has a dumbbell-shaped support body and at the constriction of its supporting body on two diametrically opposite arranged transducer with investment or rolling elements. These rolling elements are radially from the support body and are resiliently mounted on this by means of lever arms. When propulsion of the pig through a pipeline, the rolling elements roll on the pipe inner wall, so that the rotational movements of the rolling elements can be used to measure the distance traveled by the pig. However, when driving through a curved pipe section, the pig axle, and thus also the middle between the two contact elements, is no longer in the pipe axis, which leads to inaccuracies in the measurement of the distance traveled.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Rohrleitungsmolch der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Mitte zwischen den zwei Anlageelementen auch beim Durchfahren eines gekrümmten Rohrleitungsabschnitts möglichst in der Rohrleitungsachse liegt.In contrast, is It is the object of the invention, a pipeline pig of the beginning so-called type in such a way that the middle between the two system elements as possible when driving through a curved pipe section lies in the pipeline axis.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen quer zur Molchachse verschiebbar geführten Schieber, an dem die zwei einander gegenüberliegenden Anlageelemente gehalten sind.These The object is achieved by a slidably guided transversely to the pig axis slide on which the two opposite ones Investment elements are held.

In einem gekrümmten Rohrleitungsabschnitt wird der Schieber aus seiner bezüglich der Molchachse zentrierten Position in Richtung auf den Krümmungsmittelpunkt des gekrümmten Rohrleitungsabschnitts ausgelenkt. Aus dieser Auslenkung des Schiebers kann z.B. die Krümmung der Rohrleitung berechnet werden.In a curved one Pipe section is the slide from his relative to the pig axle centered position toward the center of curvature of the curved pipe section deflected. From this displacement of the slider, e.g. the curvature of the Piping be calculated.

Bei bevorzugten Ausführungsformen ist der Schieber rechtwinklig zur Molchachse verschiebbar geführt und liegen die zwei Anlageelemente bezüglich der Molchlachse einander diametral gegenüber.at preferred embodiments the slide is guided at right angles to the pig axis and slidably lie the two investment elements with respect to the pig slaughter each other diametrically opposite.

Vorzugsweise sind die Anlageelemente am Schieber in Richtung auf die Molchachse gegen die Wirkung einer Rückstellkraft auslenkbar gelagert, d.h. radial nach außen vorgespannt. Die Rückstellkraft der zwei Anlageelemente kann durch eine zwischen den Anlageelementen wirkende Druckfeder oder jeweils durch eine zwischen Anlageelement und Schieber wirkende Rückstellfeder gegeben sein.Preferably are the abutment elements on the slide in the direction of the pig axle against the effect of a restoring force deflectably supported, i. biased radially outward. The restoring force of the two investment elements can by a between the investment elements acting compression spring or in each case by a between contact element and slider acting return spring be given.

Vorzugsweise sind am Molch erste Sensoren, die die Auslenkung der Anlageelemente, insbesondere relativ zum Schieber, und die Auslenkung des Schiebers relativ zur Molchachse erfassen, und, sofern die Anlageelemente als Rollen ausgebildet sind, zweite Sensoren vorgesehen, die die Drehung der Anlageelemente erfassen.Preferably are the first sensors on the pig, the deflection of the system elements, in particular relative to the slider, and the deflection of the slider detect relative to the pig axis, and, if the investment elements are designed as rollers, second sensors provided, which the Detect rotation of the system elements.

Bei bevorzugten Ausführungsformen weist der Molch mehrere Schieber auf, die in unterschiedlichen Querrichtungen verschiebbar geführt sind und deren Anlageelemente auf gleicher axialer Höhe des Rohrleitungsmolchs angeordnet sein können. Je mehr Schieber vorgesehen sind, desto präziser kann die Rohrleitungsgeometrie vermessen werden. Zwei Schieber sind bevorzugt zueinander rechtwinklig verschiebbar geführt, so dass ein rechtwinkliges Messkoordinatensystem definiert ist.at preferred embodiments the pig has several slides, which are in different transverse directions slidably guided are and their investment elements at the same axial height of the pipeline pig can be arranged. The more sliders are provided, the more precise the pipe geometry can be be measured. Two slides are preferably perpendicular to each other slidably guided, such that a rectangular measurement coordinate system is defined.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further Advantages of the invention will become apparent from the description and the Drawing. Likewise the above-mentioned and the features further mentioned according to the invention individually for themselves or to several in any combination use. The embodiments shown and described are not as final enumeration but rather have exemplary character for the description the invention.

Es zeigt:It shows:

1 den erfindungsgemäßen Molch in einem geraden und einem gekrümmten Abschnitt einer Rohrleitung; 1 the pig according to the invention in a straight and a curved portion of a pipeline;

2 eine vergrößerte Ansicht des in 1 gezeigten Molchs; und 2 an enlarged view of the in 1 shown pigs; and

3 eine andere Ausführungsform des in der Rohrleitung angeordneten erfindungsgemäßen Molchs in einer Querschnittansicht. 3 another embodiment of the pig according to the invention arranged in the pipeline in a cross-sectional view.

Der in 1 gezeigte Molch 1 dient der Vermessung der Geometrie einer Rohrleitung 2, insbesondere der Erfassung seiner in der Rohrleitung 2 zurückgelegten Wegstrecke sowie der Erkennung und Berechnung von Rohrkrümmungen.The in 1 shown newts 1 is used to measure the geometry of a pipeline 2 , in particular the detection of its in the pipeline 2 to distance covered and the detection and calculation of pipe bends.

Der Molch 1 weist einen hantelförmigen Tragkörper 3 auf, dessen zwei Hantel- bzw. Führungskörper 4 an der Rohrinnenwand 5 anliegen und den Molch 1 in der Rohrleitung 2, d.h. zur Rohrleitungsachse 6, zentrieren. Zwischen den beiden Führungskörpern 4 weist der Molch 1 zwei einander bezüglich der Molchachse 7 diametral gegenüberliegende Anlageelemente 8 auf, die als Rollen ausgebildet sind. Die Anlageelemente 8 sind an einem Schieber 9 gehalten, der rechtwinklig zur Molchmittelachse 7 verschiebbar (Doppelpfeil 10) geführt ist. Die beiden Anlageelemente 8 sind am Schieber 9 radial verschiebbar gelagert und durch eine zwischen ihnen wirkende Druckfeder 11 nach außen vorgespannt. Beim Vortrieb des Molches 1 durch die Rohrleitung 2 wälzen sich die Anlageelemente 8 an der Rohrleitungsinnenwand 5 ab. Am Molch 1 sind erste Sensoren (nicht gezeigt), die die Auslenkung der Anlageelemente 8 relativ zum Schieber 9 und die Auslenkung des Schiebers 9 relativ zum Tragkörper 3 bzw. zur Molchachse 7 erfassen, sowie zweite Sensoren (nicht gezeigt), die die Drehung der Anlageelemente 8 erfassen, vorgesehen.The newt 1 has a dumbbell-shaped support body 3 on whose two dumbbell or guide body 4 on the pipe inner wall 5 abutting and the newt 1 in the pipeline 2 ie to the pipe axis 6 , center. Between the two guiding bodies 4 points the newt 1 two each other with respect to the pig axis 7 diametrically opposite contact elements 8th on, which are designed as rollers. The investment elements 8th are on a slider 9 held at right angles to the pig's axis 7 movable (double arrow 10 ) is guided. The two investment elements 8th are on the slide 9 mounted radially displaceable and by acting between them compression spring 11 biased outwards. Driving the pig 1 through the pipeline 2 roll the plant elements 8th at the pipeline inner wall 5 from. At the newt 1 are first sensors (not shown) that control the deflection of the abutment elements 8th relative to the slider 9 and the deflection of the slider 9 relative to the support body 3 or to the pig axle 7 capture, as well as second sensors (not shown) that control the rotation of the abutment elements 8th capture, provided.

In einem geraden Rohrleitungsabschnitt 2a liegt die Molchachse 7 in der Rohrleitungsachse 6, und der Schieber 9 ist mittels der Anlageelemente 8 bezüglich der Molchachse 7 zentriert angeordnet.In a straight pipe section 2a lies the pig axle 7 in the pipeline axis 6 , and the slider 9 is by means of the investment elements 8th concerning the pig axle 7 centered.

In einem gekrümmten Rohrleitungsabschnitt 2b liegt die Molchachse 7 nicht mehr in der Rohrleitungsachse 6. Solange der Querabstand der Molchachse 7 zur Rohrleitungsachse 6 kleiner als die maximal mögliche Federauslenkung der Anlageelemente 8 relativ zum Schieber 9 ist, werden allein die Anlageelemente 8 relativ zum Schieber 9 ausgelenkt. Wenn jedoch der Querabstand der Molchachse 7 zur Rohrleitungsachse 6 größer als die maximal mögliche Federauslenkung der Anlageelemente 8 relativ zum Schieber 9 wird, wird der Schieber 9 aus seiner bezüglich der Molchmittelachse 7 zentrierten Position in Richtung fort vom Krümmungsmittelpunkt des gekrümmten Rohrleitungsabschnitt 2b ausgelenkt. Die Mitte zwischen den beiden Anlageelementen 8 liegt im Wesentlichen weiterhin in der Rohrleitungsachse 6.In a curved pipe section 2 B lies the pig axle 7 no longer in the pipe axis 6 , As long as the transverse distance of the pig axle 7 to the pipe axis 6 smaller than the maximum possible spring deflection of the contact elements 8th relative to the slider 9 is, are alone the investment elements 8th relative to the slider 9 deflected. However, if the transverse distance of the pig axle 7 to the pipe axis 6 greater than the maximum possible spring deflection of the system elements 8th relative to the slider 9 becomes the slider 9 from his respect to the pig's axis 7 centered position in the direction away from the center of curvature of the curved pipe section 2 B deflected. The middle between the two investment elements 8th essentially still lies in the pipeline axis 6 ,

Aus der Auslenkung des Schiebers 9 relativ zur Molchachse 7 und der Auslenkung der Anlageelemente 8 relativ zum Schieber 9, d.h. aus den Messwerten der ersten Sensoren, kann die Krümmung des Rohrleitungsabschnitts 2b exakt berechnet werden. Die Messwerte der zweiten Sensoren liefern die von den Anlageelementen 8 in der Rohrleitung 2 zurückgelegten Wegstrecken, die in Kombination mit den zugehörigen Krümmungen die exakte Vermessung der Rohrgeometrie ermöglichen.From the deflection of the slider 9 relative to the pig axle 7 and the deflection of the system elements 8th relative to the slider 9 , ie from the measured values of the first sensors, the curvature of the pipe section 2 B be calculated exactly. The measured values of the second sensors deliver those of the system elements 8th in the pipeline 2 traveled distances, which allow in combination with the associated curvatures, the exact measurement of the tube geometry.

Mit anderen Worten weist der erfindungsgemäße Molch 1 einen quer zur Molchachse 7 verschiebbar geführten Schieber 9 auf, an dem zwei bezüglich der Molchachse 7 einander gegenüberliegende, zur Anlage an der Rohrleitungsinnenwand 5 bestimmte Anlageelemente 8 gehalten sind. Vorzugsweise sind die Anlageelemente 8 am Schieber 9 in Richtung auf die Molchachse 7 gegen die Wirkung einer Rückstellkraft auslenkbar gelagert.In other words, the pig according to the invention 1 one transverse to the pig axle 7 slidably guided slide 9 on, at the two with respect to the pig axle 7 opposite each other, for engagement with the inner wall of the pipeline 5 certain investment elements 8th are held. Preferably, the abutment elements 8th on the slide 9 in the direction of the pig's axis 7 mounted deflectable against the action of a restoring force.

Claims

Pipeline pig ( 1 ) with at least two relative to the pig axle ( 7 ) facing each other, for engagement with the inner wall of the pipeline ( 5 ) certain investment elements ( 8th ), characterized by a transversely to the pig axle ( 7 ) slidably guided slide ( 9 ), on which the two opposing abutment elements ( 8th ) are held.

Pipe pig according to claim 1, characterized in that the slide ( 9 ) at right angles to the pig axis ( 7 ) is guided displaceably.

Pipe pig according to claim 1 or 2, characterized in that the two contact elements ( 8th ) with regard to the pig axle ( 7 ) are diametrically opposed to each other.

Pipe pig according to one of the preceding claims, characterized in that the abutment elements ( 8th ) on the slide ( 9 ) in the direction of the pig axle ( 7 ) are mounted deflected against the action of a restoring force.

Pipe pig according to claim 4, characterized in that the restoring force of the two contact elements ( 8th ) by a pressure spring acting between them ( 11 ) given is.

Pipe pig according to claim 4, characterized in that the restoring force of the abutment elements ( 8th ) each by a between investment element ( 8th ) and slides ( 9 ) acting return spring is given.

Pipe pig according to one of the preceding claims, characterized in that the slide ( 9 ) axially between two rigidly connected, for engagement with the inner wall of the pipeline ( 5 ) certain leadership bodies ( 4 ) is arranged.

Pipe pig according to one of the preceding claims, characterized by sensors which control the deflection of the abutment elements ( 8th ) and / or the slider ( 9 ) to capture.

Pipe pig according to claim 8, characterized in that the sensors detect the deflection of the abutment elements ( 8th ) relative to the slider ( 9 ) to capture.

Pipe pig according to claim 8 or 9, characterized in that the sensors, the deflection of the slide ( 9 ) relative to the pig axis ( 7 ) to capture.

Pipe pig according to one of the preceding claims, characterized in that the abutment elements ( 8th ) are designed as rollers.

Pipe pig according to claim 10, characterized by sensors which monitor the rotation of the abutment elements ( 8th ) to capture.

Pipe pig according to one of the preceding claims, characterized by a plurality of slides ( 9 ), which are guided displaceably in different transverse directions.

Pipe pig according to claim 13, characterized in that two slides ( 9 ) are guided at right angles to each other displaceable.

Pipe pig according to claim 13 or 14, characterized in that the abutment elements ( 8th ) the slider ( 9 ) at the same axial height of the pipeline pig ( 1 ) are arranged.