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TECHNISCHER BEREICH
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Die vorliegende Präsentation bezieht sich auf den Flüssigkeitstransport, unter Anwendung von Rohrleitungen, insbesondere auf einen Flüssigkeitsüberlauf-Auffangbereich mit präzisem Vorrichtungssystem für die Ankündigung von Echtzeit und Lokalisierung bei Verwendung von Rohrleitungen.
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HINTERGRUND
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Der Rohrleitungstransport von Fluiden der Energie war noch nie so wichtig wie je zuvor für die Infrastruktur und den Verbrauch der Energie in den Entwicklungsländern. Unsere Ökonomien und technologischen Grundlagen der Herstellung sehen im starken Maße eine Bereitstellung an sicherer und zeitgemäßer Energie vor, die in unterschiedlicher Weise durch Rohrleitungen transportiert werden kann. Der Wunsch nach einer Energieversorgung machte die Notwendigkeit von Rohrleitungen zu einem festen Bestandteil unserer Gesellschaft, aufgrund der Transporttragfähigkeit von großen Mengen an Flüssigkeiten und Gasvolumen, von Rohöl bis Flüssigerdgas und von Teeröl bis zu Ölsande. Die zuverlässige Anlieferung dieser wertvollen Rohstoffe für die Verarbeitung oder der sofortigen Verwendung war nie so wichtig wie je zuvor, um unser Daheim, unsere Häuser, Verkaufsgeschäfte, Klein- und Großstädte, sowie unser Land mit Strom zu versorgen. Der Transport der Energieversorgung verläuft häufig über außerordentlich große Entfernungen, durch unwegsames Gelände, schwierige Umfelder, wichtige landwirtschaftliche Länder, wertvolle Ökosysteme, unter extremen Witterungsbedingungen und durch hydrologisch empfindliche Bereiche, sowie durch potenziell instabile Regionen.
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Ein immanentes Problem des Rohrleitungstransports für die Energieversorgung ist jedoch, dass ein Überlauf oder ein Leck katastrophale Auswirkungen auf unsere Umwelt, Ökosysteme, auf die Menschen und auf die Tierwelt haben kann. Das Risiko ist hinsichtlich wertvollen Wasservorräten unabsehbar, einschließlich jedoch nicht begrenzt auf: Sumpfgebiete, Flussströmungen, Flüssen und Grundwasserleiter, die in bestimmten Fällen die Hauptquellen des natürlich sauberen Trinkwassers für große Bevölkerungssegmente bedeuten. Des Weiteren kann infolge des Schadenbereichs, der möglicherweise aufgrund von potenziell toxischem Transportmaterialstoffen verursacht wurde auf Jahre fortdauern. Toxisches Schadstoffmaterial (hauptsächlich Erdölprodukte) wurde in den USA im Jahr 2007 mittels des landwärtigen Rohrleitungstransports im Umfang von 259104,384 Kilometer weiterbefördert. 2007 bis 2011 wurden durchschnittlich 117 Auslaufvorfälle im Jahr gekennzeichnet und ein Freisetzung in die Umwelt von durchschnittlich 80,000 Fässern von toxischem Schadstoffmaterial pro Jahr, insgesamt ein Auslauf von ungefähr 400,000 Fässern.
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Andere Länder und Nationen der Welt haben durchwegs ähnliche Überlauf-Vorkommnisse pro 1,6 Kilometer der Rohrleitung ermittelt. Es existiert ein sehr großer Bedarf für ein Rohrleitungssystem, dass nicht nur die schwerwiegenden Vorkommnisse durch diese Freisetzungen verringert, sondern gleichzeitig in eigenständiger Weise auch eine Rohrleitung aktiv überwacht, um dem Eigentümer/Bediener bei Echtzeit genau wissen zu lassen, wo und wann ein Anlass zur Besorgnis vorhanden ist, was genau das Problem bei jedem spezifischen Standort durchwegs der gesamten Rohrleitung ist und wie eine angemessene Reaktion sein muss, um eine Lösung für das besagte Problem zu finden. Der Bedarf nach einem leistungsstarken, autonomen Auffangbereich mit Überwachung und aktivem Ankündigungssystem wurde notwendig.
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Sichere Rohrleitungen sind für die Weiterentwicklung in unserer Welt, die von der Energieversorgung abhängig ist, sehr wichtig. Ein Großteil der bereits verwendeten petrochemischen Rohrleitungen wurde als einwandige Leitungsrohre hergestellt, die eingegraben sein können oder über Grund vorhanden sind und die möglicherweise ein Isolierpolster haben. In einer Zeit, wenn ein einwandiges Leitungsrohr niedrigere Konstruktions- und Reparaturkosten hat als ein doppelwandiges Leitungsrohr, kann ein fehlerhaftes einwandiges Leitungsrohr durch die Freisetzung von weitertransportierten toxischen Schadstoffen in die Umweltbereiche verheerende Folgen haben. Unverkennbare Freisetzungen können vor einer Erkennung auftreten und zu einer katastrophalen Beeinträchtigung der Umwelt, des Menschen und der Tiere führen, sowie zu einem Verlust des Firmen- und Geschäftswertes und zu aufwendigen Sanierungs- und Aufräumarbeiten, mit Gerichtsverhandlungen gegen die Eigentümer/Bediener von Rohrleitungen.
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Eine Anzahl von Erkennungssystemen eines Rohrleitungslecks wurden entwickelt, um die oben genannten Probleme zu lösen, einige davon werden im Folgenden beschrieben:
Das
US Patent 6032699 von Graeber u.a. verwendet ein duales Wandsystem mit Druckgas oder -flüssigkeit in dem Leitungsrohr-Auffangbereich. Die Lecklöcher werden aufgrund von Drucksensoren bei abgedichteten Leitungsrohrsegmenten unter der Einstellung von Bild- und Tonalarms nachgewiesen. Der Zweck dieser Konzeption ist für die Treibstoffverteilung bei Tankstellen geeignet. Diese Konzeption ist für lange Rohrleitungen nicht geeignet, wegen der begrenzten Art der Sensoren, sowie einer Unfähigkeit eine Mitteilung über weite Strecken durchzuführen.
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Das
US Patent 5433191 von McAtamney verwendet ein doppelwandiges System, dass von kranzförmigen Ringen begrenzt ist und die Gegenwart von Fluiden, einschließlich Kohlenwasserstoffe, unter Anwendung von kompetenten Sensoren erkennt. Jeder Sensor ist mit einem Meldepanel mit Indikatoren für den Bild- und Tonalarm verbunden. Der Zweck dieser Konzeption ist für einen Speichertank einer Industrieanlage geeignet. Diese Konzeption ist für lange Rohrleitungen nicht geeignet, wegen der begrenzten Art der Sensoren, sowie einer Unfähigkeit eine Mitteilung über weite Strecken durchzuführen.
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Das
US Patent 6970808 von Abhulimen u.a. verwendet allgemeine Rohrleitungsparameter gemeinsam in Linie mit Eingaben von zentralen Analyse- und Simulationsalgorithmen, um einen Durchfluss und Druck bei Überwachungsstationen abzuleiten, wenn ein Überlauf eingetreten ist und weil keine direkte Messung an Ort und Stelle eines Überlaufs verwendet wird, unterliegt diese Methode Falschalarmsignalen, wie z.B. die Änderung einer Ventilposition durch eine/-n Bediener/-in und sie ist nicht präzise genug in der Erkennung von kleinen und großen kennzeichnenden Lecks. Auch stellt diese Methode keine Anwendung für einen Überlauf-Auffangbereich bereit.
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Das
US Patent 7500489 von Folkers verwendet eine doppelwandige Rohrleitung mit Salzlösung bei höherem Druck in dem Leitungsrohr-Auffangbereich, als bei dem übertragenden Leitungsrohr. Die Kammern der Salzlösung sind mit Schläuchen zu einem Salzlösungsreservoir verbunden und die Lecke werden durch einen Schwimmkörper in dem Reservoir nachgewiesen. Für die Verringerung der Salzlösungsbedingungen ist Zwischenraum klein, das führt jedoch bei diesem Beispiel zu falschen Alarmen, wegen der Ausdehnung und Verengung des übertragenden Leitungsrohrs die in diesen Träger befördert werden. Die Anwendung
einer Salzlösung schränkt die Verwendung von korrosionsfreien übertragenden Leitungsrohrmaterialien wie die von Fiberglas ein. Die Anwendung von korrosionsfreien Flüssigkeiten, wie die von Glykol beinhaltet das Risiko einer Freisetzung von Schadstoffen in die Umwelt. Der kleine Zwischenraum bietet wenig Schutz vor Unfallschäden am übertragenden Leitungsrohr, die durch die Geräte einer Grabung entstanden sind.
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Das
US Patent 7441441 von Omer verwendet eine doppelwandige Rohrleitung mit hydraulischer Flüssigkeit in dem Leitungsrohr-Auffangbereich bei einem höheren Druck als das übertragende Leitungsrohr. Ein Bruch in dem übertragenden Leitungsrohr verursacht einen Druckabfall der hydraulischen Flüssigkeit, das mittels eines Sensors erkannt wird. Die Rohrleitung ist in Segmente von Ventilstationen gegliedert, die den Rohrleitungsfluss sperren, wenn der Druckabfall erkannt wird. Diese Methode kann die Lecklöcher zwischen dem übertragenden Leitungsrohr und dem Leitungsrohr-Auffangbereich nicht unterscheiden und es besteht die Möglichkeit, dass die hydraulische Flüssigkeit durch ein Leck in die Umwelt austreten kann. Das System stellt keine Ankündigung eines Lecks bereit und dessen Isolierfestigkeit ist, durch die Distanz zwischen den Ventilstationen begrenzt.
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Das
US Patent 6489894 von Berg verwendet einen luftleeren Raum zwischen den inneren und äußeren Leitungsrohren und einen Vakuumschalter, der auf mehr als einen Auffangbereichsabschnitt verteilt angebracht wurde, um festzustellen, wann ein Leck eingetreten ist. Das Patent weist auf eine vorherige Ausführung hin, die keinen Verteiler verwendet hatte und dementsprechend aufwendiger war. Der Zweck der Konzeption, trotz der Überschrift, ist für die Anwendung von Speichertanks geeignet, nicht jedoch für lange Rohrleitungen. Die Bewertung von Bergs Ansatz (oder jeder seiner Ansätze für seine Ausführungen) für eine typische Rohrleitungen ist
umständlich, und Bergs Methode stellt kaum eine Information über das Leck bereit.
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Das
US Patent 6123110 von Smith u.a. stellt eine Methode für die Eingliederung eines einwandigen Leitungsrohrs in das doppelwandige Leitungsrohr bereit, indem ein neuer kleinerer Leitungsrohrdurchmesser mit Distanzscheiben in die Innenseite des vorhandenen Leitungsrohrs eingesetzt wird. The Distanzscheiben dienen für die Montage eines Leckerkennungssystems. Musterbeispiele dessen sind nachweisbar, jedoch nicht gut beschrieben. Die Beschreibung eines Kanaladapters ist vorhanden. Smiths Methode verwendet in nachteiliger Weise ein altes Leitungsrohr als Auffangbereich, dass bei Druck von einem Leck des neuen inneren Leitungsrohrs fehlschlägt, auch werden keine Patentansprüche, Isolierung und Ankündigung eines Lecks erhoben.
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Das
US Patent 2005/0212285 von Haun beschreibt eine Methode für die Stressminderung in den Verbindungsstücken zwischen dem inneren und äußeren Leitungsrohr, auch werden keine Patentansprüche für die Erkennung, Isolierung
und Ankündigung eines Lecks erhoben.
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Das
US Patent 3943965 von Matelena ist ein dreiwandiges Leitungsrohr, das eine Glykol-Kühlflüssigkeit zwischen dem äußeren und mittleren Leitungsrohr beinhaltet, um das Schmelzen des Dauerfrostbodens durch das heiße Öl und Propangas zu verhindern. Der Raum zwischen dem mittleren Leitungsrohr und dem übertragenden Leitungsrohr ist ein Vakuum-Isolierkörper. Der Hydrometer und die Drucksensoren in dem Vakuum erkennen das Leck von der Kühlflüssigkeit und den übertragenden Leitungsrohren. Ein photoelektrischer Sensor erkennt die Änderungen in der Durchsichtigkeit der Glyko-Kühlflüssigkeit als eine zusätzliche Methode der Leckerkennung. Eine Öl/Glykol-Abscheidung mit Pumpe bringt das ausgelaufene Öl zurück in das übertragende Leitungsrohr. Matalenas Methode ist für die Ein- und Durchführung umständlich, wegen der dreiwandigen Konstruktion, der großen Mengen an Glykol, die notwendig sind und wegen der leckbezogenen Installationsarbeiten, die notwendig sind um das Glykol zu kühlen und zu verteilen. Es gibt keine festgelegte Methode für ein Verhindern der Freisetzung von Glycol durch das Leck in den Dauerfrostboden. Die Öl/Glykol-Abscheidung wird wahrscheinlich bei keiner großen Freisetzung von Öllecks aushelfen können, auch gibt es keine Methode die eine Ankündigung mittels den Sensordaten festlegt.
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Das
US Patent 3, 721,270 von Wittgenstein verwendet ein Kunststoffkissen um das Leitungsrohr, das mit mechanischen Flüssigkeitssensoren und Auffangwannen bei Tiefstandpunkten in der Rohrleitung angebracht ist. ln den notwendigen horizontalen Rohrleitungsabschnitten füllt das Wasser einen Zwischenraum auf und die Drucksensoren erkennen die Auswirkungen des Lecks. Die Erfindung erhebt den Anspruch, dass der Druck der austretenden Flüssigkeit des Lecks, durch die verhältnismäßige unbelastete Passage der Auffangwanne geschwächt wird und deswegen kann ein preiswertes Kissen verwendet werden. In Anbetracht dessen, dass während des Rohrleitungstransport von Erdölprodukten bei Hochdruck selbst bei einem Leck von mittlerer Größe, sehr schnell jegliche praktische Größe von einer Auffangwanne gefüllt und das Kissen bersten wird. Auch existiert keine Unterrichtung einer Ankündigung der jeweiligen Stellen eines Lecks.
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Das
US Patent 3,863,679 von Young verwendet ein Gehäuse um das Leitungsrohr, um die austretende Flüssigkeit des Lecks in die in Abständen konstruierten Auffangwannengehäuse des Leitungsrohrs entlang weiterzutransportieren. Das Auffangwannengehäuse beinhaltet eine Pumpe für die Übertragung der Flüssigkeit von dem Leck, zurück in das Leitungsrohr. Während diese Methode bei kleineren Lecklöchern funktioniert, wird bei mittelgroßen Lecks eine große Pumpe bei dem Auffangwannengehäuse erforderlich sein, welche zu beträchtlichen Kostenausgaben führen würde und in Anbetracht dessen, dass diese Pumpe selten erforderlich ist. Eine Kostenverringerung durch ein Einsatz der Pumpen in größeren Abständen, wird zu einem langen Abschnitt des Leitungsrohrs führen, welches möglicherweise ausgegraben und gereinigt werden müsste, bevor dieses zurück in den Betrieb eingesetzt werden kann. Die Ankündigung des Standorts der Leckstelle ist nicht präzise, aufgrund der begrenzten Entfernung zwischen den Auffangwannen.
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Das
US Patent 8,131,121 von Huffman verwendet mehrfache akustische Faseroptik-Kabeln, die entweder spiralförmig um das Leitungsrohr gewickelt sind oder linear entlang des Leitungsrohrs in Längsachse verlaufen und Seite an Seite um den Rohrkreisumfang verlegt werden. Mehrfache Kabel werden notwendigerweise für die Funktion des Erkennungssystem beansprucht. In unvorteilhafter Weise ist für die spiralförmigen Kabel die Kalibrierung des genauen Standortes der Leckstelle durch die Montage von akustischen Generatoren, in gemessenen Abständen in den Rohrleitungen und während der Konstruktion und Aufzeichnung der Resultate erforderlich. Auch begrenzen die spiralförmigen Kabel die Länge des Leitungsrohrs, das aufgespürt werden kann und die Folge hat, das mehrere Monitorstationen für die Überwachung erforderlich sind. Während zumindest ein lineares Kabel notwendig ist, werden mehrere Kabel erforderlich sein, um das Leistungsvermögen steigern und zu einem komplexen Ansatz führt. Es existiert keine Unterrichtung eines Auffangbereichs für das Leck.
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Das
US Patent 8,177,424 von Wokingham u.a. verwendet ein Faseroptikkabel, das mit Temperatursensorbelagen verbunden ist und in unstetigen Abständen entlang der Rohrleitung lokalisiert ist. Die Lecke werden durch die unterschiedliche Temperatur über den Sensorbelag an dem Standort nachgewiesen. Die Genauigkeit der Standorte ist zwischen den Abständen der Sensorbelags ist begrenzt und weil die von dem Sensorbelag abgelesen Messwerte von der Hitze der Übertragung mit dem umgebenden Meerwasser beeinträchtigt werden ist es unwahrscheinlich, das kleine bis mittelgroße Löcher des Lecks nachgewiesen werden. Es existiert keine Unterrichtung eines Leckauffangbereichs.
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Das
US Patent 61/378,987 von Alliot verwendet ein Faseroptikkabel, das außen an der Isolierung des Leitungsrohrs angebracht ist, mit Ausnahme der ursprünglich nicht feldisolierten Verbindungsstücke in unstetigen Abständen entlang der Rohrleitung, dort wo das Kabel um das Verbindungsstück umwickelt wurde. Die Isolierung wird deswegen auf den Feldbereich des Verbindungsstücks anwendbar. Lecks werden durch die unterschiedliche Temperatur im Standort-Feldbereich des Verbindungsstücks nachgewiesen. Die Genauigkeit der Leckstellen ist begrenzt, wegen dem Abstand zwischen den Verbindungsstücken im Feldbereich, auch die Nachweisbarkeit von kleinen Lecks ist unwahrscheinlich, weil sie nicht im ausreichenden genauen Maße die Temperatur der Rohrleitung betreffen. Es existiert keine Unterrichtung eines Leck-Auffangbereichs. Dementsprechend besteht ein Bedarf für eine verbesserte Rohrleitung, welche die oben genannten Probleme behandelt.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
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Wir haben eine Vorrichtung und System eines Flüssigkeitsüberlauf-Auffangbereichs für Rohrleitungen entwickelt, welche die Energieversorgung befördern, die in bedeutender Weise die Wahrscheinlichkeit und das Ausmaß von Freisetzungen von einer Rohrleitung verringert, infolge des vollkommenen Zuverlässigkeits- und Sicherheitsprogrammes mittels dem Auffangbereich in einem doppelwandigen Leitungsrohr mit Geräteausstattung, die eine Freisetzung bei den genauen Standorten erkennt, so wie ein Ankündigungsnetzwerk bei Echtzeit, um spezifische Reparatur-Antworten auslöst. Die Vorrichtung und das System sind hauptsächlich für die Anwendung der Kabelsensoren vorgesehen, die in einer bestimmten Kombination mit dem doppelwandigen Leitungsrohr, das als Behausung mit einer kranzförmigen Trennwand mit Überströmverschluss, in vorteilhafter Weise als ein weit überlegeneren Auffangbereich mit sensorischer Vorrichtung dient und für den Bediener der Rohrleitung einen Transport des Kohlenwasserstoffs in einer sicheren Umwelt ermöglicht. In einer Zeit, wenn der Einsatz der Vorrichtung und das System teurer sein kann, als bei dem einer einwandigen Rohrleitung vermindert in eindeutiger Weise dessen hervorragendes autonomes Überwachung/Erkennung, Auffangbereichs- und Ankündigungssystem den wertvollen Produktverlust und Schäden eines Überlaufs in die Umwelt, sowie die damit verbundenen Kosten und lebenslangen Ausgaben für die Wartungsarbeiten und die Zulassung für die Konstruktion wird erleichtert und der Firmen – und Geschäftswert in der Gesellschaft angehoben. In vorteilhafter Weise ist die Vorrichtung und das System für konventionelle Leitungsrohrkonzeptionen umrüstbar, die zurzeit für die Branche von Rohrleitungssystem verwendet werden, wobei Änderungen an diesen Leitungsrohren durchgeführt werden, um diese für das hauptsächlich übertragende Leitungsrohr des Transports für die Energieversorgung freizugeben.
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Dementsprechend wird in dieser Hinsicht eine eigenständige Vorrichtung eines Flüssigkeitsüberlauf-Auffangbereichs für eine Rohrleitung bereitgestellt, die eine übertragende Verbindungsstelle für den Flüssigkeitstransport hat, sowie eine Verbindungsstelle mit Auffangbereich, der um die übertragende Verbindungsstelle lokalisiert ist, um den Zwischenraum für die eingehende Flüssigkeit, die von der übertragenden Verbindungsstelle ausgetreten ist, festzulegen. Die Vorrichtung beinhaltet:
eine Sperre der freigesetzten Flüssigkeit, um den Durchfluss der freigesetzten Flüssigkeit anzuhalten, die Flüssigkeitssperre wird in dem Zwischenraum lokalisiert, die in der übertragenden Verbindungsstelle und in der Verbindungsstelle des Auffangbereichs verläuft; und
ein Kabelsensor, der zu der Verbindungsstelle des Auffangbereichs
der Verbindungsstelle zugehörig ist, um den freigesetzten Flüssigkeitsdurchfluss in der Verbindungsstelle des Auffangbereichs zu erkennen. In einem Musterbeispiel beinhaltet die Vorrichtung des Weiteren ein Netzwerk für die Überwachung der Schnittstellen der Kommunikation mit der Datensammlung, Analyse und Berichterstattungssystem des Bedieners. Der Kabelsensor ist mit dem Netzwerk für die Überwachung verbunden, um den Bediener, auf die Standorte der freigesetzten Flüssigkeit in Echtzeit, Aufmerksam zu machen.
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ln einem Musterbeispiel wird der Kabelsensor in dem Zwischenraum in einem unteren Teil der Verbindungsstelle des Auffangbereichs lokalisiert.
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ln einem Musterbeispiel wird der Kabelsensor außerhalb in der Nähe des Auffangbereichs der Verbindungsstelle montiert.
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ln einem anderen Musterbeispiel, verläuft sich der Kabelsensor auf eine Vielzahl von Zwischenräumen.
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ln einem anderen Musterbeispiel, dient der Kabelsensor als eine Kombination, die mittels der Gruppe selektiert wird, die ein akustisches Faseroptikkabel, eine thermales Faseroptikkabel und ein Leitungsrohr mit belastbarem Faseroptikkabel beinhaltet.
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ln einem Musterbeispiel, ist das Netzwerk für die Bildschirmüberwachung miteinander mit dem Kabelsensor und einer Signalgeber und einem Analysegerät zwischengeschaltet, das ein Netzwerkmodem, eine Netzwerk-Schnittstelle und eine Anzeige/Bedienung umfasst. Der Netzwerk-Monitor wird in eigenständiger Weise, unter Anwendung von Sonnenenergie, Batterie und eines Aufladegeräts oder Wechselstroms bedient. Der Netzwerkmonitor befindet sich in Kommunikation mit den landfesten und kabellosen Netzwerken des Bedieners, einschließlich der Funktion einer Kommunikation für eine automatische Notabschaltung.
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ln einem Musterbeispiel beinhaltet die Vorrichtung eine Baugruppe des Rücklaufverschlusses, die stromaufwärts außen an der Überlaufflüssigkeitssperre lokalisiert ist und wenn die Baugruppe des Rücklaufverschlusses implementiert wurde, umfasst ein Rücklaufverschluss der in elastischer Weise mit dem der übertragenden Verbindungsstelle verbunden ist und gegen das Innenteil der übertragenden Verbindungsstelle, die bei der Überlauföffnung anliegt, gedrängt wird. Die Baugruppe des Überlaufverschlusses beinhaltet eine Verschlussschliessfeder, die mit dem Rücklaufverschluss verbunden ist, die Verschlussschliessfeder ist in dem Auffangbereich der Verbindungsstelle lokalisiert.
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ln einem Musterbeispiel ist die Vorrichtung für die Anwendung in einer Rohrleitung geeignet, die über Grund, in Eis oder im Wasser ode imr Untergrund oder in Eis oder im Wasser lokalisiert ist.
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ln einem anderen Musterbeispiel beinhaltet die Flüssigkeit Gas, Chemikalien (synthetische, organische, anorganische und natürliche Flüssigkeiten, einschließlich Flüssigkeiten von Nahrungsmittel), verflüssigtes Erdgas, verflüssigtes Gas, einschließlich Propan- und Butangas, Erdöl, Wasser, Rohbenzin, dünnflüssiges Öl oder Ölsande.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Für die bessere Verständigung der Entdeckung werden die Ausführungsformen anhand eines Musterbeispiels in den zugehörigen Zeichnungen verdeutlicht.
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In wird die Ansicht eines längslaufenden Kreuzabschnitts von einem Rohrleitungsabschnitt gezeigt, der eine Vorrichtung eines Überlaufauffangbereichs und Kabelsensoren darstellt, die zu einem Netzwerkmonitor mit Konfiguration eines Nicht-Überlaufs führen;
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In wird die Ansicht eines längslaufenden Kreuzabschnitts von einem Rohrleitungsabschnitt gezeigt, der eine Vorrichtung eines Überlaufauffangbereichs und Kabelsensoren darstellt, die zu einem Netzwerkmonitor mit Konfiguration eines Überlaufs führen;
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In wird die Ansicht eines längslaufenden Kreuzabschnitts von einem Rohrleitungsabschnitt gezeigt, der eine Vorrichtung eines Überlaufauffangbereichs und Kabelsensoren darstellt, die durch eine kranzförmig Trennwand führen;
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In wird die Ansicht eines längslaufenden Kreuzabschnitts von einem Rohrleitungsabschnitt gezeigt, der eine Vorrichtung eines Überlaufauffangbereichs und Kabelsensoren darstellt, die außerhalb der Vorrichtung des Auffangbereichs liegen und zu dem Netzwerkmonitor führen (wie in ersichtlich);
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ist eine schematische Repräsentation einer Netzwerk-Überwachungsstation;
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ist eine schematische Repräsentation eines Ankündigungs- und Reaktionssystems des Sensornetzwerks; und
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ist ein Ablauf für die Erkennung eines Flüssigkeitsverlustes, unter Anwendung einer technischen Zeitbereichsreflektometrie.
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Weitere Einzelheiten der Vorrichtung, sowie ihre Vorteile werden durch die folgende Beschreibung offensichtlich.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die Begriffsbestimmung „Flüssigkeit" die hierin verwendet wird, bedeutet Gas, Erdgas, Flüssigkeit einschließlich (synthetische, organische und anorganische) Chemikalien, (einschließlich natürliche Flüssigkeiten von Nahrungsmitteln), Erdöl, Rohbenzin, Ölsand, Wasser, verflüssigtes Gas, wie Propan- und Butangas, verflüssigtes Erdgas und Ähnliches.
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Hinsichtlich den und wird im Allgemeinen bei 10 eine Vorrichtung des Flüssigkeitüberlauf-Auffangbereichs gezeigt. Besser gesagt, die Vorrichtung 10 umfasst eine doppelwandige Rohrleitung, die eine interne übertragende Verbindungsstelle (Leitungsrohr) 12 und eine externe Verbindungsstelle des Auffangbereichs (Leitungsrohr) 14 beinhaltet, welche das übertragende Leitungsrohr 12 ummanteln und welche einen Zwischenraum 16 um das übertragende Leitungsrohr 12 festlegt. Das übertragende Leitungsrohr 12 befördert dementsprechend die Flüssigkeit entlang. Der Zwischenraum 16 fängt die Flüssigkeit auf, die von dem übertragenden Leitungsrohr 12 überfließt und für den Fall, wenn das übertragende Leitungsrohr 12 bricht oder in der Struktur beeinträchtigt wird. Eine Vielzahl von Distanzscheiben 18 werden im Wesentlichen der gesamten Länge der Rohrleitung entlang angesetzt, die eine Trennung unter den Leitungsrohren 12 und 14 beibehalten. Eine Überlaufflüssigkeitssperre 20 ist zwischen dem übertragenden Leitungsrohr 12 und dem Auffangbereich des Leitungsrohrs 14 lokalisiert, die den Durchfluss der Flüssigkeit anhält, die in den Zwischenraum 16 durch den weiteren Durchfluss stromabwärts einfließt. Die Überlaufflüssigkeitssperre 20 ist eine kranzförmige Trennwand 22, die an das übertragende Leitungsrohr 12 geschweißt und mit dem Auffangbereich des Leitungsrohrs 14 abgedichtet wurde um an der Rohrleitung entlang separate Flüssigkeitsfreisetzung-Auffangbereichsabschnitte 24 festzulegen. Die übergeflossenen Flüssigkeitssensoren 26, 74 sind in dem Zwischenraum 16 lokalisiert, um den übergeflossenen Flüssigkeitdurchfluss in dem Flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohr 14 zu erkennen. Meistens sind die übergeflossenen Flüssigkeitssensoren 26, 74 am unteren Teil des flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohrs 14 lokalisiert. ln dem dargestellten Musterbeispiel verlaufen die übergeflossenen Flüssigkeitssensoren 26, 74 am Boden entlang des flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohrs und in beide Richtungen stromabwärts und stromaufwärts bis sie aus den Dichtungen der Flüssigkeitssperre 30 des flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohr ausgenommen werden und dort bei der Netzwerkmonitorstation ein Ende nehmen.
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Nach wie vor und hinsichtlich den und , ist die Baugruppe des Rücklaufverschlusses 60 stromaufwärts von der Überlaufflüssigkeitssperre 20 lokalisiert. Die Baugruppe des Rücklaufverschlusses 60 umfasst einen Rücklaufverschluss 62 der in elastischer Weise mit dem übertragenden Leitungsrohr 12 verbunden ist und gegen das Innenteil 64 des übertragenden Leitungsrohr 12 drängt, das neben der Überlauföffnung 66 liegt. Der Rücklaufverschluss 62 ist in kippbarer Weise mit einem Schwenkarm 63 am stromaufwärtigen Ende verbunden, sowie mit der Verschlussschliessfeder 70. Der Überlaufverschluss 62 wurde mit der Form des übertragenden Leitungsrohrs 12 in Form gebracht, um ein Hemmnis, wie z.B. kleinere Massel und Barren eines normalen Materialflusses zu begrenzen, sowie stellenweise bei der Vorrichtung. Der Überlaufverschluss 62 ist abgedichtet und gegen eine gestützte Flansch gedrängt, um einen Materialfluss von dem übertragenden Leitungsrohr zu dem flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohr zu verhindern. ln dem Fall eine Freisetzung aus dem übertragenden Leitungsrohr stromaufwärts, wird die Flüssigkeit in das flüssigkeitsauffangende Leitungsrohr 14 fließen und deswegen zurück in das übertragende Leitungsrohr 12 und durch den Überlaufverschluss 62, das durch die Kabelsensoren 26, 74 nachweisbar ist.
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Hinsichtlich der hierin, werden die überflossenen Flüssigkeitssensoren 26, 74 dargestellt, die durch die Abdichtungen 30 der Überlaufflüssigkeitssperre entlang verlaufen, um dementsprechend durchwegs die freigesetzte Flüssigkeit mittels einer Vielzahl von Zwischenräumen 16 aufzuspüren, die in Abhängigkeit der Längenfestigkeit der übergeflossenen Flüssigkeitssensoren 26, 74 stehen.
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Hinsichtlich der hierin, werden die übergeflossenen Flüssigkeitssensoren 26, 74 dargestellt, die durch die Abdichtungen 30 der Überlaufflüssigkeitssperre verlaufen um dementsprechend durchwegs die übergeflossene Flüssigkeit mittels einer Vielzahl von Zwischenräumen 16 aufzuspüren, die in Abhängigkeit der Längenfestigkeit der übergeflossenen Flüssigkeitssensoren 26, 74 stehen.
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Nach wie vor und hinsichtlich den , und ist diese Ausführung einer Vorrichtung des Flüssigkeitsüberlauf-Auffangbereichs für die Montagestellen hinsichtlich des Musterbeispiels unbegrenzt für über Grund, Untergrund, Unterwasser, Dauerfrostboden und bei Überbelastungen wie bei Start- und Landebahnen, Zuggleise und Autobahnen geeignet.
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Hinsichtlich der hierin, wird eine alternative Ausführungsform gezeigt, wobei die Kabelsensoren 26, 74 auf der Außenseite des flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohr lokalisiert sind. ln dieser Ausführungsform kann das Aufspüren der Überlauftemperatur, Spannung und Akustik gemäß des Musterbeispiels durch niedrigere Konstruktions- und Wartungskosten erreicht werden. Diese Ausführungsform einer Vorrichtung des Flüssigkeitsüberlauf-Auffangbereichs ist im Sinne des Musterbeispiels für Montagestellen unbegrenzt für über Grund, Untergrund oder für den Dauerfrostboden geeignet.
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Nach wie vor und hinsichtlich den , , 3 und , ist die Vorrichtung 10 leicht aufzubauen, um mit dem konventionellen einwandigen Leitungsrohr verbunden zu werden. Das kann unter Umständen dort sein, wo der Bediener der Rohrleitung die Vorrichtung 10 mit einer bereits vorhandenen Rohrleitung verbinden muss, die nun durchquerend verläuft oder auch um einige empfindliche Bereiche in ökonomischer Weise zu durchqueren. Die Größe des übertragenden Leitungsrohrs 12 sollte die gleiche Größe haben wie das einwandige Leitungsrohr. Das übertragende Leitungsrohr 12 wird an das einwandige Leitungsrohr geschweißt und eine kranzförmige Übergangsverschlusskappe wird an das Ende des flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohr 14 geschweißt, um eine Unantastbarkeit des flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohr 14, sowie ein vollkommen luftdichtes Gehäuse, sicherzustellen.
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Die autonome Vorrichtung des Flüssigkeitsüberlauf-Auffangbereichs 10 wird normalerweise als Teil eines autonomen Sensor- und Ankündigungsberichtnetzwerks verwendet, dass einen wie den oben genannten Rohrleitungsflüssigkeitsfreisetzung überwacht. Die Netzwerkschnittstelle ist in Kommunikation mit der Vorrichtung und ist dementsprechend konfiguriert, um die Daten von der Vorrichtung 10 an das Analyse- und Reaktionszentrum zu senden.
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Hinsichtlich der bildet eine Netzwerk-Monitorstation 13 den Mittelpunkt der Kabelsensoren 11. Normalerweise sind zwei Kabelsensoren 26, 74, ein Sensor stromaufwärts und ein Sensor stromabwärts, mit einer Netzwerk-Monitorstation 13 verbunden. Die zusätzlichen Verbindungen 26, 74 lässt den Anschluss einer Netzwerk-Monitorstation 13 mit weiteren Rohrleitungen zu, die bei oder in der Nähe der Netzwerk-Monitorstation 13 liegen. Netzwerk-Monitorstation 13 beinhaltet eine technischen Zeitbereichsreflektometrie 91 oder ein ähnliches Signalanalysegerät, die Anzeige- und Bedieneinheit 90 für die Überprüfung und anderen Serviceleistungen und ein Modem 92 oder andere geeignete Kommunikationsmittel mit einem Fernsatellitentelefon 94 und/oder kabellose Landfunknetzwerke für den Anwender. Ein Solarpaneel, Batterie und Aufladegerät 98 stellt die autonome örtliche Fernstromversorgung bereit. Der Anwender hat die Wahl dort ein Sicherungssystem oder einen Wechselstrom 100 bereitzustellen, wenn diese verfügbar sind.
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Nach wie vor und hinsichtlich der , existiert die Möglichkeit eine Verbindung der Netzwerkstelle 96 mit einem Anwender des Landnetzwerk einzugehen, wie das Überwachungs-, Kontroll- und Datenerfassungssystem (Supervisory Control And Data Axquisition, SCADA) oder ein anderes System. Bei differenzierten Anwendungen, hat der Anwender die Wahl das Leistungsvermögen eines Netzwerk Echtzeitberichts zu nutzen, um automatisch ein Rohrleitungssegment zu schließen bis das Problem gelöst wurde.
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Hinsichtlich der , können die Sensornetzwerke vorhandene Satellit- und interne Netzwerke verwenden, sowie die landwärtigen Netzwerke des Anwenders, die eine Kommunikation der Sensornetzwerke mit der Zentrale für Analysen und Schutznotruf in Echtzeit mit den Bediener vorsehen. Wenn ein Problem in dem Analyseverfahren gekennzeichnet wurde, kann deswegen das Team des Analyse- und Reaktionszentrums des Anwenders für die Untersuchung und Lösung für jedes Problem entsendet werden.
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Hinsichtlich der jetzigen , wird eine beispielhafte Ablauflogik für die Erkennung eines Überlaufs bildlich dargestellt. Wenn ein Leck eintritt, wird eine Akustik, Temperatur, Leitungsrohrspannungen, und Kohlenstoffgase und Ähnliches in dem Zwischenraum verursacht, welche die übergeflossenen Flüssigkeitssensoren beeinträchtigen. Falls ein übergeflossener Flüssigkeitssensor ein Faseroptikkabel ist, kann die technischen Zeitbereichsreflektometrie bei der Monitorstation 210 verwendet werden, wobei ein Lichtimpuls, der am Kabel heruntergeleitet wird, wegen der Diskontinuitäten in dem Kabel zurück reflektiert wird. Die Zeitverzögerung zwischen dem Übertragen des Impulses und der eingegangenen Reflektion kann demzufolge verwendet werden, um die Diskontinuität in akkurater Weise zu lokalisieren. Wenn die Rohrleitung in Betrieb ist, wird eine Referenzamplitude gegenüber einem Abstandprofil festgelegt, indem ein Durchschnittswert über eine bestimmte Zeitspanne ermittelt wird. Normalerweise werden keine Reflexionen des Überlaufs durch die Verbindungsstücke oder Kabelverbinder verursacht. Wenn eine Differenz der Probe den Schwellenwert überschreitet, werden die Differenz-Daten gemeinsam mit anderen ablesbaren Sensor-Messwerte an die Analyse und Schutznotrufzentrale 200 gesendet, dort wo die Daten mit den Betriebsbedingungen der Rohrleitung verglichen werden, um normale Ursachen, wie die eines Masels bzw. Barrens eines normalen Materialfluss in der Rohrleitung auszuschließen. Die einander entsprechenden Signale von mehrfachen Sensorarten, wie sie oben genannt wurden, verbessern die Erkennung des Überlaufs sowie die Standortkapazität.
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Inbetriebnahme
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Die autonome Vorrichtung des Flüssigkeitsüberlauf-Auffangbereichs 10 wird meistens als ein Teil des autonomen Sensor- und Ankündigungsberichtnetzwerks verwendet, dass ein Leckauslass bzw. Leckage in der Rohrleitung, wie oben genannt, überwacht und eine Verbindung mit der Analyse- und Schutznotrufzentrale, (wie in ersichtlich), aufnimmt. Der Ort des Zentrums eignet sich für den Empfang der Daten über ein Netzwerk von der Vorrichtung 10, das bedeutet, dass die in das Zentrum eingegangenen Echtzeitdaten auf einen Überlauf der Flüssigkeit hinweisen, die deswegen eine Reaktion beim Zentrum auslösen und ein Satellitennetzwerk kann mit der Vorrichtung für eine Kommunikation nützlich sein, um Daten von der Vorrichtung zu dem Zentrum weiterzuleiten.
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Die Netzwerk-Monitorstation/-en stellen die zentrale Steuerung und Schnittstellen der Vorrichtung 10 für externe Systeme bereit. Die Netzwerk-Monitor Station analysiert die Kabelsensorssignale, die differenzierte Überlauf und Fehleranzeigen ausfindig machen, einschließlich fehlerhaften Kabelsensoren. Wenn jede differenzierte Fehleranzeige ausfindig gemacht wurde, wird umgehend eine Nachricht an den Bediener des Analyse- und Antwortzentrum der Rohrleitung gesendet. Andernfalls werden die angesammelten Mitteilungen an die Analyse- und Schutznotrufzentrale gemäß eines Zeitplans gesendet, der von dem Bediener der Rohrleitung festgelegt wurde. Die Mitteilungen können via dem Satellit- oder via einem Landnetz entsprechend der Festlegung des Bedieners der Rohrleitung gesendet werden.
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Die Erkennung des Überlaufs und Auffangbereichs wird unter Anwendung einer doppel-gleichachsigen Leitungsrohr-Konfiguration erreicht, wobei die Außenwand des flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohrs ein übertragendes Leitungsrohr ummantelt. Jeder Flüssigkeitsfreisetzung wird in dem flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohr eingebunden. ln dem Fall, wenn ein Freisetzung von dem übertragendes Leitungsrohr bereits im Gange ist, wird der Materialfluss in das äußere flüssigkeitsauffangende Leitungsrohr weitertransportiert. Dieser Flüssigkeitsdurchfluss in das flüssigkeitsauffangende Leitungsrohr bewegt sich dort weiter bis es am Ende des Bestandteils des Leitungsrohr angelangt ist, dort wo es in den Überlaufverschluss austritt, die den Transport des Materials zurück in das übertragende Leitungsrohr befördert. Dies bringt den Materialstoff des Überlaufs in die unmittelbare Nähe des Kabelsensors, mit einer schnellen Festlegung, dass eine Freisetzung ausgetreten ist. Die Neuorientierung und Verschiebung des Materialstoffes zurück in das übertragende Leitungsrohr an einem weiteren Standort der Linie entlang unterstützt des weiteren den sicheren und fortwährenden Transport des Materials bis das Team die notwendigen Reparaturen durchführen kann. Die Kombination des flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohres und die Kabelsensoren haben die einzigartige Funktion in eigenständiger Weise den Besitzer/Bediener in Echtzeit das Wesentliche und die Standorte von jedem kleinen oder großen Problem anzukündigen. ln dem Fall einer Möglichkeit, wenn kein Überlaufverschluss implementiert wird oder bei einer Möglichkeit einer Fehlfunktion des Überlaufverschlusses wird das System weiterhin fortfahren die verbleibenden Sensoren zu verwenden, um die Fehlfunktion in Echtzeit zu erkennen und anzukündigen, sowie die Gegenwart eines Materialstoffes in dem flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohr.
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The Vorrichtung 10 implementiert den Nutzgebrauch eines Netzwerk-Monitors, um in autonomer Weise dessen Befunde zu berichten und eine Reaktion zu belegen. Dieses System wird von Sonnenenergie betrieben und in Verbindung mit einer Batterie und Aufladegerät kann die externe Energieversorgung, falls diese verfügbar ist, vermehrt werden. Das System führt die Ankündigung über den Satellit-Link durch und ermöglicht dementsprechend eine Echtzeit Berichterstattung in den Fernbereichen und das System kann direkt mit dem Überwachungs- und Reaktionssystem des Bedieners verbunden werden und das bezieht sich einschließlich auf die automatisierte Abschaltung der betroffenen Rohrleitung, um einen potenziellen Schaden zu mindern. Dieses Steuerungssystem für die Überwachung des Auffangbereichs mit Berichterstattung ist vollkommen eigenständig und leicht zu reparieren, des weiteren stellt dieses Eigenkontrollsystem für den Besitzer/Bediener eine sichere Methode des Transports von gefährlichen Enerigematerialstoffen bereit.
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Ankündigung der Freisetzung und Ortung:
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Um diese Ergebnisse zu erreichen, führt das System über das implementierte Sensornetzwerk drei Arten von Ankündigungen durch, um die Funktionalität zu erzielen. Zusätzliche Arten von Mitteilungen können für die Verwaltung des Netzwerks verwendet werden, diese sind jedoch Teil der üblichen Vorgehensweise, die hierin nicht beschrieben werden.
- 1. Intakter Gerätezustand. Die Sensorausgänge werden hinsichtlich verkürzten oder gebrochen Linkverbindungen überprüft, sowie die interne elektronischen Defekte des Sensors. Die Netzwerk-Monitor Station überprüft auch den Intakten Zustand des internen Gerätes. Die Ankündigungen des intakten Gerätezustands, einschließlich der Sensor-Stationsstellen werden zu der Station des Bedieners im Analyse- und Reaktionszentrums gesendet.
- 2. Sensordaten. Sensorausgänge werden in periodischen Abständen gesammelt. Die Ankündigungen der Sensordaten, einschließlich der Erkennung der Freisetzung-Standorte werden zu der Station des Bedieners im Analyse- und Antwortzentrums gesendet.
- 3. Netzwerkstatus. Der Netzwerk-Monitor sammelt die Berichte von jedem Defekt um eine vorhersehbare Nachricht oder ein Teil der Nachricht zu erhalten, um den Status des Zustands an die Station des Bedieners weiterzuleiten oder an das Personal am Standort, falls diese erforderlich ist. Jeder Netzwerk-Monitor hat eine einzigartige Bezeichnung mit bekannten Standorten.
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Die Bedienerstation verarbeitet die eingehenden Mitteilungen unter Überprüfung der Anzeigen der Freisetzungen und unter Anwendung von z.B. Trendrichtung und Abweichungen der Algorithmen der Sensordaten entsprechend dem übertragenen Material. Die Ergebnisse werden für die zukünftige Bezugnahme archiviert. Die Anzeigenergebnisse in der Station des Bedieners lösen einen Bild- und Tonalarm hinsichtlich den zugehörigen Standorten für das nachgewiesene Vorkommnis der Freisetzung aus.
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Eigenschaften des weitertransportierten Flüssigkeitsfreisetzungen
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Für die effektive Erkennung des weitertransportierten Materials des Freisetzungen wurde das System für die Überwachung von Eigenschaften der drei Arten des Freisetzungen entwickelt: Riss, Leckloch und Grundbruch. Es ist darauf hinzuweisen, dass für ein einwandiges Leitungsrohr eine Freisetzung ein unbeabsichtigter Verlust des Transportmaterials für die Umgebungen der Rohrleitung ist. Für ein doppeltes Wandsystem schließt eine Freigabe den Verlust von dem inneren übertragenden Leitungsrohr an das äußeren flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohr ein, sowie die Aufnahme, aus den Nahbereichen, in das flüssigkeitsauffangende Leitungsrohr. Die Erkennungsmerkmale der drei Arten einer Freisetzung sind:
Riss – Eine hohe Masserate der Freisetzungen oder der Aufnahme die von einem katastrophalen Defekt in der Rohrleitung verursacht wird. Meistens tritt diese Ursache plötzlich auf, die von externen Kräften wie die von Planierraupen, Erdbewegungen, Sabotage, oder von ähnlichen Vorkommnissen oder von einem rapid schnellen Fortschritt des strukturellen Defekts verursacht werden.
Leck – Eine kleinere Masserate (die jedoch substanziell sein kann) der Freisetzungen durch ein Loch in das Leitungsrohr, das kleiner als der Durchmesser des Leitungsrohrs ist und das sich im Lauf der Zeit nicht erheblich in der Größe verändert. Ein Leck kann wegen einem Durchschlag von einem Grabenbagger, Plünderung oder wegen einem ähnlichen Vorkommnis wie die von Korrosion, Wärmebelastung oder transportiertem Materialabrieb auftreten.
Grundbruch – Eine sehr geringe Masserate des Freisetzungen durch ein kleines Loch oder Riss, der normalerweise durch Vorkommnisse wie Korrosion, fehlerhafte Schweißnähte oder Dichtungsversagen verursacht wird. Der Grundbruch kann unstetig und wackelhaft sein, zum Beispiel, wenn die höhere Viskosität des Materials die Öffnung nach einer vormalig niederen Viskosität des Freisetzungsmaterials verstopft, oder eine Erdbewegung oder die Änderung der Umgebungstemperatur den Riss schließt.
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Vorrichtung für die Freisetzung-Erkennung:
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Die Erkennung der Freisetzungen beruht auf die Verwendung der Kabelsensoren, die durchwegs der Länge des flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohrs entlang lokalisiert sind und die Erkennungsmerkmale wie die Akustik, Temperatur und Spannung überwachen. Die von dem Sensor ablesbaren Messwerte teilen einen Bericht über die Bedingung des Überlaufs in Echtzeit an die Station des Benutzers für die Analyse- und der entsprechenden Reaktion mit.
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Riss-Erkennung:
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Ein Riss, der einen Freisetzung von dem übertragenden Rohr verursacht wird durch einen plötzliche Veränderung des Tons und/oder der Temperatur und/oder durch die Spannung des Leitungsrohrs, in Abhängigkeit des weitertransportierten Materials nachgewiesen. In Abhängigkeit der Wesentlichkeit des Risses, kann der Kabelsensor beschädigt sein (wenn auch in seltenen Fällen) und die Berichterstattung anhalten, dieser Befund an sich dient als Positionsgeber für den Riss.
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Die Erkennung eines Risses, der eine Aufnahme verursacht, hängt von dem Ausmaß des Defekts ab. Für die Aufnahme in einem drucklosen flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohr wird die wahrscheinliche Erkennung an der Änderung in der Temperatur von der Wasseraufnahme sein, das kann jedoch eine Zeitlang dauern oder die Erkennung tritt überhaupt nicht ein. Falls die Aufnahme von Wasser vorhanden ist, muss eine Reparatur durchgeführt werden, um die Korrosion des übertragenden Leitungsrohrs zu vermeiden. Falls nicht ist die Reparatur nicht zeitlich differenziert. ln einem unter Druck gesetzten flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohr, kann es zu einer langsamen Spannungsänderung des Leitungsrohr kommen, falls das Leitungsrohr eingegraben ist, wenn es das nicht ist, kommt es zu einer schnellen Veränderung. Falls die Ursache ein unfallbedingtes menschliches Traumata ist, wie z.B. durch Ausgrabungsmaschinen, kann der Bediener die Erkennung und die Berichterstattung des Vorkommnis durchführen. Falls nicht, wie bei einem Terrorakt oder bei Sabotage kann der Ton der durch dieses Trauma verursacht wurde von einem akustischen Kabelsensor erkannt und angekündigt werden.
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Leck-Erkennung:
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Die Leck-Erkennung für Beides, der Freisetzung und der Aufnahme ist das Gleiche wie bei der Erkennung des Risses mit Ausnahme, das die von dem Sensor ablesbaren Messwerte sich nur sehr langsam ändern werden und es ist unwahrscheinlich, dass der Kabelsensor beschädigt ist. Eine Plünderung kann wahrscheinlich durch einen akustischen Kabelsensor nachgewiesen werden, indem die Vibrationsschwingungen von Werkzeugen einer Wanddurchdringung und von einem gestörten Durchfluss aufgrund des Flüssigkeitsverlusts verursacht werden. Ohne einen akustischen Sensor kann eine Plünderung nachgewiesen werden oder nicht, weil dies von der Fähigkeit des Plünderers abhängt, eine Durchdringung einer Doppelwand ohne eine nachweisbare Änderung von anderen ablesbaren Messwerten zu verursachen.
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Grundbruch Erkennung:
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Ein Grundbruch ist von Natur aus schwer zu erkennen, weil die von dem Sensor ablesbaren Messwerte von Signallärm verblendet werden können, sowie durch normale Änderungen beim Transportmaterial und in die Umwelt der Rohrleitung. ln der Vorrichtung 10, wird ein Grundbruch von dem Temperatur-Kabelsensor nachgewiesen. Für den unterschiedlichen Fall des abgelassenen Transportmaterials, ist es unwahrscheinlich, dass ein gleichzeitiger Grundbruch im flüssigkeitsauffangenden Leitungsrohr für das Umfeld vorhanden ist. Die Aufnahme ist weniger differenziert, weil die einzige kennzeichnende Auswirkung die zunehmende Korrosion des übertragenden Leitungsrohrs ist. Bei der Freisetzung, sowie bei der Aufnahme ermömglicht die Erkennung eine Zeit, die für Reparaturarbeiten ausreichend ist.
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Bewertung des Kabelsensors
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Ein Problem, das der derzeitigen Rohrleitungskonstruktion innewohnt ist, dass jede Freisetzung letztendlich in die Umwelt abfließt. Wenn die Masserate für einige Freisetzungen gering sein kann, wird substanziell eine Zeit verstreichen, bevor der Freisetzung nachgewiesen und unterbunden werden kann, das die Folge eines erheblichen Freisetzungsvolumen hat. Die vorliegende Erfindung ist eine beachtliche Verbesserung, infolge der Anwendung von direkten Messsensoren, des Echtzeitberichts und dem Auffangbereich von großen und kleinen Freisetzungen. Dadurch wird dem Bediener der Rohrleitung Zeit gegeben, das Vertrauen hinsichtlich der Entscheidung dieser Freisetzung zu geben, um die Reparatur vollständig durchzuführen.
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Obwohl die oben genannte Beschreibung einen Bezug auf eine spezifische Ausführungsform nimmt, die zurzeit von dem Erfinder berücksichtigt wird, versteht es sich von selbst, dass die Vorrichtung eine breite Perspektive von mechanischen und funktionellen Äquivalenten der hierin beschriebenen Elemente beinhaltet.
