DE1600375C - Fernversorgungsanlage mit Einrichtungen zur Überwachung der Dichtheit der Versor gungsleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernversorgungsanlage, insbesondere eine zentrale im Erdreich verlegte Heizölfernversorgungsanlage für Wohnsiedlungen od. dgl. mit Einrichtungen zur Überwachung der Dichtheit der Versorgungsleitung, bei der die Versorgungsleitung innerhalb einer dichten Umhüllung unter Bildung eines Zwischenraumes, der mit einem unter Druck stehenden Kontrollmedium gefüllt ist, angeordnet ist, wobei der Druck des Kontrollmediums kleiner als der Förderdruck in der Versorgungsleitung gewählt ist und als Kenngröße für die Überwachungseinrichtungen dient.

Es ist eine Einrichtung bekannt, mit welcher die Undichtigkeit von Rohrleitungen für flüssige und gasförmige Stoffe festgestellt und angezeigt werden kann. Bei dieser bekannten Einrichtung ist die in viele Teilabschnitte unterteilte Rohrleitung im Innern mit einer dünnwandigen, elastischen Hülle nahezu gleichen Durchmessers versehen, welche an den Enden eines Rohrabschnittes dicht gegen das Rohr hin abgeschlossen ist. Zwischen Rohr und Hülle ist ein Medium eingebracht, das unter einem kontrollierbaren Druck von geringerer Höhe als der kleinste Betriebsdruck im Leitungsrohr, aber höher als der Umgebungsdruck außerhalb des Leitungsrohres steht. Diese bekannten Ausführungen weisen den Nachteil auf, daß die einzelnen Rohrabschnitte kurz ausgeführt sein müssen, damit sich die elastische Hülle leicht in das Leitungsrohr einschieben läßt und mit ihren Enden auf möglichst kurzer Strecke der Rohrlänge dicht mit dem Leitungsrohr verbunden wird. Dadurch ergeben sich, abgesehen von einem großen Aufwand an Uberwachungssonden, die für jeden Rohrabschnitt vorgesehen sein müssen, und an elektrischen Anzeigeleitungen auch entsprechend viele Schweißverbindungsnähte, mit denen die einzelnen Teilstücke des Rohres untereinander verbunden sind, die jedoch nicht in dem Kontrollbereich der Hülle liegen, da die elastischen Hüllen vor den Nahtstellen enden. Insbesondere an den Schweißnähten treten jedoch Mikrorisse und Fehler beim Schweißen auf, die später Ausgangspunkt einer Leckstelle in einer Leitung sein können. Darüber hinaus besteht auch noch der Nachteil, daß Druckwellen und Druckschwankungen, die sowohl im Fördermedium als auch im Zwischenmedium auftreten können und sich gegenseitig beeinflussen, durch eine komplizierte Einrichtung innerhalb der Lecksonde ausgeglichen werden müssen. Auch eine Biegung der Rohrabschnitte ist nur bedingt möglich, da eine Lecksonde nicht innerhalb einer Rohrkrümmung liegen darf.

Es ist ferner eine Lecküberwachungseinrichtung bei einer Pipeline bekannt, deren Wände mit einem aus einzelnen Platten zusammengeschweißten, korrosionsfesten und luftdichten Wandbelag ausgestattet sind. Zwischen den Behälterwänden und dem Wandbelag sind Hohlräume vorgesehen, welche über Kontrollorgane mit der Saugleitung einer Vakuumpumpe verbunden sind. Diese Lecküberwachungseinrichtung weist den erheblichen Nachteil auf, daß die Anwendung von Vakuum als Kontrollmedium wesentlich von der zuverlässigen Funktion der Vakuumpumpe abhängt und daß zusätzliche Verbindungsleitungen von den einzelnen Rohrabschnitten zu der Vakuumpumpe nötig ^;sirid. -Außerdem, stützt sich die Umhüllung auf der inneren Rohrleitung ab, so daß die verhältnismäßig große Anzahl von Abstützstellen einer Kontrolle durch das Vakuum nicht zugänglich ist. Wegen des großen Durchmessers der Pipeline besteht die Umhüllung aus vielen einzelnen aneinandergeschweißten Platten, so daß eine Vielzahl von Nähten entsteht, die Ausgangspunkte für undichte Stellen der Umhüllung sein können.

Eine weitere Leckschutzmaßnahme besteht darin, daß zwei gewellte Rohre konzentrisch ineinander verlegt sind, wobei der Zwischenraum ζ. Β. mit einem Gas gefüllt ist. Wird das innere, z. B. ölführende Leitungsrohr, undicht, so entsteht im Zwischenraum eine Druckzunahme, so daß ein auf einer Membran angeordneter Bolzen sichtbar aus einer Signalplatte herausspringt. Nachteilig ist, daß Schäden in der Außenhaut nicht angezeigt werden und die Schadensstelle nicht lokalisiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Leckanzeigevorrichtungen von Fernversorgungsanlagen zu vermeiden und eine mit einer Überwachungseinrichtung versehene Versorgungsleitung, insbesondere für die Heizölversorgung zu schaffen, mit welcher die gesamte Versorgungsleitung einschließlich der Verbindungsstücke und der Abzweigstücke mit technisch einfachen und daher preiswerten Maßnahmen unmittelbar durch die Überwachungseinrichtung kontrollierbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Versorgungsleitung und die Verbraucherleitung durch T-förmige, kreuzförmige oder ähnlich ausgebildete Verzweigungsstücke miteinander verbunden sind, die den Zwischenraum in einzelne unabhängige Abschnitte unterteilen und die mit Bohrungen od. dgl. versehen sind, durch die jeweils ein Abschnitt der Versorgungsleitung mit dem Zwischenraum in der Verbraucherleitung verbunden wird, und daß an den Verbraucherleitungen je eine Überwachungseinrichtung angeschlossen ist. Durch diese einfachen technischen Maßnahmen wird ohne komplizierte elektrische Schaltungen, die sehr störanfällig und bei Heizölförderung wegen der Entzündungsgefahr auch nach Möglichkeit zu vermeiden sind, erreicht, daß in jeder zu einem Verbraucher, z. B. zu einem Wohnblock führenden Versorgungsleitung an Hand einer einfach aufgebauten Überwachungseinrichtung schnell festgestellt werden kann, ob die Versorgungsleitungen des entsprechenden Abschnittes beschädigt sind. Dabei wird der gesamte Leitungsabschnitt einschließlich der Verbindungsstellen zu anschließenden Abschnitten fortlaufend kontrolliert, ohne daß besondere Leitungen zu der Überwachungseinrichtung notwendig werden, die unmittelbar an der Verbraucherleitung angeschlossen ist. Druckschwankungen werden von der Rohrleitung selbst aufgenommen. Die Versorgungsleitung ist äußerst robust aufgebaut und kann im Erdreich verlegt werden. Die Überwachungseinrichtung kann leicht zugänglich an der Verbraucherstelle selbst, z. B. im Keller eines Wohnblockes angeordnet sein, so daß die Ablesung und Kontrolle ohne weiteres durchführbar ist.

In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung des Gegen-Standes der Erfindung kann die Umhüllung aus mindestens zwei Kunststoff- oder Metallrohren bestehen, die mindestens teilweise aufeinander aufschiebbar sind. Durch diese Ausgestaltung wird es möglich, eine doppelwandige Versorgungsleitung in einfacher Weise montieren zu können. Die eigentliche Versorgungsleitung kann ohne Behinderung montiert werden, während anschließend die Kunststoffummantelung über die vormontierten Leitungsrohre einfach

übergeschoben wird und z. B. mittels Rohrschellen an den Abzweigungsstücken befestigt werden kann. Ferner hat es sich als sehr zweckmäßig erwiesen, wenn die Versorgungsleitung und die Verbraucherleitung vorzugsweise aus Kupferrohren bestehen, die in die Verzweigungsstücke, welche mit Durchflußbohrungen für das zu fördernde Medium versehen sind, eingesetzt und mit diesen verlötet sind, weil dadurch eine dichte Verbindung erreicht wird.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann die Überwachungseinrichtung dann, wenn der Druck des Kontrollmediums zusätzlich größer als der Umgebungsdruck gewählt wird, mit einer federbelasteten Membran versehen sein, die mit einem drehbar gelagerten Zeiger verbunden ist, der bei gegenüber der Normalstellung angehobener Membrane in einer Richtung drehend ein Leck in der Versorgungsleitung anzeigt und bei gegenüber der Normalstellung abgesenkter Membrane in der anderen Richtung drehend ein Leck in der Umhüllung anzeigt. Mittels dieser Überwachungseinrichtung ist daher eine zusätzliche Lokalisierung einer Leckstelle von der ständig zugänglichen Verbrauchersteile aus möglich. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die zu einer Baueinheit zusammengefaßte Überwachungseinrichtung jeweils beim Verbraucher angeordnet ist, wo in gewissen Zeitabständen die meßtechnischen Daten abgelesen und kontrolliert werden können.

Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht auf einen Hausanschluß einer erfindungsgemäßen Versorgungsanlage mit den dazugehörigen, vorwiegend im Erdreich verlegten Leitungen,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Hausanschlusses nach F i g. 1 bei aufgebrochenem Gehäuse und

F i g. 3 eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Hausanschlusses nach F i g. 1 in größerem Maßstab nach Entfernen des Gehäusevorderteiles.

Die dargestellten Einzelheiten sind Bestandteile einer Heizölfernversorgungsanlage. Bei derartigen Anlagen wird das Heizöl mittels einer Förderpumpe von einem gemeinsamen Öltank über eine Versorgungsleitung zu den Verbrauchern gefördert. Von der Versorgungsleitung können je nach Bedarf Abzweigungen zu den einzelnen Hausanschlüssen mit den Verbraucherstellen vorgesehen werden. Eine derartige Abzweigung mit dem zugehörigen Hausanschluß ist in F i g. 1 gezeigt.

In dem Erdreich sind Kupferleitungen 1 verlegt, die von einer aus Kunststoffrohren 2 bestehenden Umhüllung unter Bildung von Zwischenräumen 3 umgeben sind. An der dargestellten Abzweigungsstelle ist ein T-förmiges Verzweigungsstück 4 vorgesehen, das mit Durchflußbohrungen 5 für das Heizöl versehen ist. In diese Durchflußbohrungen 5 sind die Kupferrohre 1 eingesteckt und durch Hartlöten befestigt. Die Kunststoflrohre 2 enden jeweils an einem derartigen Verzweigungsstück 4 und sind mit ihren Enden auf runde Anschlüsse 6 dieser Verzweigungsstücke 4 aufgeschoben. Dabei übergreifen sie formschlüssig einen ringförmigen Wulst 7. Zusätzlich werden sie kraftschlüssig mittels Rohrschellen 8 auf dem Verzweigungsstück 4 aufgeklemmt, so daß auch die Dichtheit gewährt ist. Die zu dem Hausanschluß führende Versorgungsleitung ist ebenfalls mit einer Umhüllung aus Kunststoffrohren 2 versehen, die in gleicher Weise kraft- und formschlüssig an einem Anschlußstück des Hausanschlusses 10 befestigt sind. An Stelle der Kunststoffrohre 2 könnten auch aus Kupfer od. dgl. bestehende Metallrohre Verwendung finden, die nicht mit Rohrschellen, sondern durch Löten untereinander und an den Verbindungsstücken befestigt sind. Die Montage wird dann zwar etwas aufwendiger, die Dichtheit der Umhüllung kann aber größeren Anforderungen ausgesetzt werden.

An die beispielsweise von rechts nach links fördernde Versorgungsleitung 1 sind unter Anordnung mehrerer dieser Verzweigungsstücke 4 mehrere Hausanschlüsse 10 angeschlossen. Dabei sind die dichten Zwischenräume 3 zwischen den Kupferleitungen 1 und den Kunststoffrohren 2 in Abschnitte unterteilt, die sich von einem Verzweigungsstück 4 bis zu dem nächsten und von dort bis zu einem Hausanschluß 10 erstrecken. Hierzu sind die Verzweigungsstücke 4 mit einer Bohrung 11 versehen, die den Zwischenraum 3 des abzweigenden Teiles mit dem Zwischenraum 3 vor oder nach dem Verzweigungsstück 4 verbindet.

Da die Kupferrohre 1 in den Verzweigungsstücken 4 durch Hartlöten befestigt sind, kann das Anbringen der Kunststoffrohre 2 oder auch entsprechender Metallrohre erst nach dem Löten erfolgen. Um dieses zu ermöglichen, sind jeweils zwischen zwei folgenden Verzweigungsstücken 4 mehrere Kunststoffrohre 2 vorgesehen, wobei wenigstens ein Kunststoffrohr 12 einen dem Innendurchmesser der übrigen Kunststoffrohre 1 entsprechenden Außendurchmesser besitzt. Hierdurch wird es möglich, die den Verzweigungsstücken 4 zugehörigen Enden der Kunststoffrohre 2 während des Lötvorganges zurückzuschieben, indem die Kunststoffrohre 2 selbst einfach über das dünnere Rohrstück 12 geschoben werden. Damit liegt das Verzweigungsstück 4 frei, und die Kupferleitungen 1 können mit diesem hartverlötet werden, ohne daß durch die Wärme die Kunststoffrohre 2 beschädigt werden. Auch bei Verwendung von Metallrohren als Umhüllung kann eine ähnliche Konstruktion gewählt werden.

Mit dem zwischen der Umhüllung und der Versorgungsleitung aus Kupferrohren 1 gebildeten Zwischenraum 3 steht eine Kammer 13 des mit einer Längsbohrung 14 über die Kupferleitung 1 geschobenen Anschlußstückes 15 des Hausanschlusses 10 in Verbindung. Der Zwischenraum 3 wird einmal mittels der kraft- und formschlüssigen Verbindung des Kunststoffrohres 2 auf dem Anschlußstück 15 und zum anderen durch eine mittels einer Rändelmutter 16 gegen das Kupferrohr 1 gedrückten, aus einem O-Ring 17 bestehenden Dichtung verschlossen. Die Kammer 13 des Anschlußstückes 15 wird von einer Rollmembrane 18 abgedeckt, die durch ein auf die Kammer 13 passendes Gehäuseteil 19 mit ihren Rändern 20 gegen die Ränder der Kammer 13 verklemmt wird. Auf die Rollmembrane 18 wirkt eine sich an dem Gehäuseteil 19 abstützende Schraubenfeder 21, die über ein Zwischenglied 22 mit einem Drehzeiger 23 verbunden ist. Dieses Zwischenglied 22 betätigt außerdem eine hinter dem Drehzeiger 23 liegende und deshalb nicht sichtbare Quecksilberwippe, die die Förderpumpe schalten kann. In einer Seitenwand der Kammer 13 ist ein Ventil 24 eingesetzt. Als Ventil 24 kann hierbei in baulich einfacher Weise ein bei

Kraftfahrzeugbereifungen bekanntes Ventil Verwendung finden (F i g. 2).

Über das Ventil 24 wird über die Bohrungen 25 und 26·in dem Anschlußstück 15 in den Zwischenraum zwischen der Versorgungsleitung und der Umhüllung beispielsweise Druckluft eingebracht, und zwar mit einem solchen Druck, daß die Rollmembrane 18 die Schraubenfeder 21 zusammendrückt und den Drehzeiger 23 über das Zwischenglied 22 in seine Nullstellung bringt. Der Druck liegt unter dem Förderdruck in der Versorgungsleitung, wodurch, wie schon beschrieben, ein Ausschlagen des Drehzeigers 23 nach beiden Seiten möglich ist. Bei der Festlegung des Druckes ist darauf zu achten, daß ein genügend großer Drucksprung vorhanden ist, damit kein Abschalten infolge von temperaturbedingten Druckschwankungen auftritt.

Soll zur Überwachung der Anlage ein flüssiges Medium Verwendung finden, so müssen besondere Entlüftungen vorgesehen werden. Diese könnten beispielsweise an den Verzweigungsstücken 4 angebracht werden.

In der Nullstellung des Drehzeigers 23 und damit in der Betriebsstellung der Quecksilberwippe leuchtet eine grüne Kontrollampe 27 auf, die anzeigt, daß dieser Abschnitt der Versorgungsanlage störungsfrei ist. Eine zweite Kontrolleuchte 28, die rot aufleuchtet, zeigt an, daß durch das Überwachungsgerät die Förderpumpe abgeschaltet wurde. Hierbei kann die Stellung des Druckzeigers 23 darüber Aufschluß geben, welcher Art die Störung der Versorgungsanlage ist. Ist der Druck in dem Zwischenraum zwischen der Versorgungsleitung und der Umhüllung gefallen, d. h., der Drehzeiger 23 wandert nach links, so bedeutet das, daß zumindest die Umhüllung undicht ist, wenn nicht gar Umhüllung und Versorgungsleitung gebrochen sind. Schlägt der Drehzeiger 23 nach rechts aus, so ist das ein Anzeichen dafür, daß die Versorgungsleitung undicht ist und Öl in den Zwischenraum 3 eindringt, während die Umhüllung kein Leck aufweist.

Des weiteren ist ein Schalter 29 vorgesehen, der die Förderpumpe stillsetzen kann, wenn Arbeiten an dem Hausanschluß 10 durchgeführt werden sollen, ohne daß ein Leck vorliegt. Alle diese Geräte sowie ein auf die Kupferleitung 1 aufgeschraubtes Manometer 30 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 31 angeordnet. Dieses Gehäuse 31 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einer U-förmigen Rückwand 32, die im wesentlichen die eingebauten Geräte trägt, und aus einer kastenförmigen Abdeckung 33. Die kastenförmige Abdeckung 33 ist mit einer Sichtscheibe 34 versehen, die das Überprüf en des Manometers 30, der Kontrolleuchten 27 und 28, des Schalters 29 und des Drehzeigers 23 gestattet. An der Oberseite der U-förmigen Gehäuserückwand 32 ist in einer Bohrung ein Anschlußstück 35 für die Leitung 36 zu den Verbrauchern vorgesehen. Außerdem trägt die Oberseite Kabelverschraubungen 37 für das Einführen der elektrischen Leitungen zu den Schaltgeräten, die an einer Klemmleiste 38 angeschlossen werden.

Um auch die Dichtheit der Geräte innerhalb des Gehäuses überwachen zu können, ist in dem Gehäuse 32, 33 eine Wanne 39 angeordnet, in der sich eventuell austretendes Öl sammeln kann. In dieser Wanne liegt ein Schwimmer 40 aus Styropor, der über eine Verbindungsstange 41 mit einer zusätzlichen Quecksilberwippe verbunden ist, die ebenfalls die Förderpumpe der Versorgungsanlage schaltet.

1st die Förderpumpe infolge eines Defektes abgeschaltet worden, so läßt sich der betreffende Abschnitt durch eine Kontrolle der Hausanschlüsse 10, die zusätzlich noch mit akustischen Signalgebern ausgerüstet sein können, leicht ermitteln. Ein exaktes

ίο Auffinden der gebrochenen Stelle ist möglich, wenn in das Ventil beispielsweise Frigen unter Druck eingesprüht wird, da zur Messung des in dem Frigen enthaltenen Fluors äußerst empfindliche Meßgeräte im Handel erhältlich sind, die exakt die Stelle ermitteln, an der das Frigen aus dem Erdreich austritt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fernversorgungsanlage, insbesondere zentrale im Erdreich verlegte Heizölfernversorgungsanlage für Wohnsiedlungen od. dgl., mit Einrichtungen zur Überwachung der Dichtheit der Versorgungsleitung, bei der die Versorgungsleitung innerhalb einer dichten Umhüllung unter Bildung eines Zwischenraumes, der mit einem unter Druck stehenden Kontrollmedium gefüllt ist, angeordnet ist, wobei der Druck des Kontrollmediums kleiner als der Förderdruck in der Versorgungsleitung gewählt ist und als Kenngröße für die Überwachungseinrichtungen dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung und die Verbraucherleitung durch T-förmige, kreuzförmige oder ähnlich ausgebildete Verzweigungsstücke (4) miteinander verbunden sind, die den Zwischenraum (3) in einzelne unabhängige Abschnitte unterteilen und die mit Bohrungen (11) od. dgl. versehen sind, durch die jeweils ein Abschnitt der Versorgungsleitung mit dem Zwischenraum in der Verbraucherleitung verbunden wird, und daß an den Verbraucherleitungen je eine Überwachungseinrichtung (10) angeschlossen ist.

2. Fernversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung aus mindestens zwei Kunststoff- oder Metallrohren (2, 12) besteht, die mindestens teilweise aufeinander aufschiebbar sind.

3. Fernversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung und die Verbraucherleitung vorzugsweise aus Kupferrohren (1) bestehen, die in die Verzweigungsstücke (4), welche mit Durchflußbohrungen (5) für das zu fördernde Medium versehen sind, eingesetzt und mit diesen verlötet sind.

4. Fernversorgungsanlage nach Anspruch 1, bei der der Druck des Kontrollmediums größer als der Umgebungsdruck ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (10) mit einer federbelasteteten Membran versehen ist, die mit einem drehbar gelagerten Zeiger (23) verbunden ist, der bei gegenüber der Normalstellung angehobener Membrane in einer Richtung drehend ein Leck in der Versorgungsleitung anzeigt und bei gegenüber der Normalstellung abgesenkter Membrane in der anderen Richtung drehend ein Leck in der Umhüllung anzeigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen