DE1600509B1

DE1600509B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Pruefung der Dichtigkeit von zwei in Serie geschalteten Abschlussventilen in einer Gasleitung

Info

Publication number: DE1600509B1
Application number: DE19671600509
Authority: DE
Inventors: Roger Luedi
Original assignee: LUEDI AG R
Current assignee: LUEDI AG R
Priority date: 1966-04-27
Filing date: 1967-04-26
Publication date: 1970-10-22
Also published as: GB1179879A; NL6705310A; CH441810A

Description

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Gasbrenneranlagen werden in zunehmendem daß nach einer voreingestellten Zeitspanne das dem Maße sowohl in der Industrie als auch für die ' anderen Abschlußventil parallelliegende Prüfventil Heizung von Wohnhäusern verwendet. Zu der bei vorübergehend geöffnet wird, um die Verbindungssolchen Anlagen gewöhnlich verwendeten automati- leitung auf den Druck des Gasnetzes zu bringen, sehen Steuerung der Brenneranlage gehört auch das 5 und daß bei wieder geschlossenem Prüfventil wähautomatische Schließen und Öffnen der Gasleitung. rend einer voreingestellten Zeit das Druckmeßgerät Dazu werden normalerweise magnetisch betätigte elektrisch auf einen Druckabfall in der Verbindungs-Ventile verwendet. Die Konstruktion solcher Ventile leitung überwacht wird.

verlangt sehr große Sorgfalt, wenn die Sicherheit ge- Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum

geben sein soll, daß die Ventile auch bei großer io Durchführen des Verfahrens. Diese Vorrichtung ist

Schalthäufigkeit immer dicht schließen. dadurch gekennzeichnet daß zu jedem Hauptventil

Eine einfache, heute allgemein angewandte Sicher- mindestens ein Prüfventil parallel geschaltet ist.

heitsmaßnahme ist die Verwendung von zwei in Durch dieses Verfahren und die Vorrichtung wird

Serie liegenden Abschhißventilen. Durch diese Vor- erreicht, daß die zu prüfenden Ventile während des

richtung ist die Leitung auch, dann noch dicht ab- 15 Ablaufs des Prüfvorganges geschlossen sind und,

geschlossen, wenn ein Abschlußventil · undicht ge- wenn sie für dicht befunden wurden, während der

worden ist, und die Wahrscheinlichkeit, daß beide gesamten folgenden Pausezeit unverändert in dieser

Ventile gleichzeitig undicht werden, ist relativ klein. als dicht befundenen geschlossenen Stellung ver-

Die Sicherheit, die eine solche Anordnung bieten bleiben. Damit ist beispielsweise ausgeschlossen, daß kann, wird aber nur dann wirklich erreicht, wenn die 20 ein Ventil, dessen Dichtigkeit vom jeweiligen Sitz Dichtigkeit der beiden Ventile periodisch und in des Ventilkegels abhängt, in der Prüfung dicht und möglichst kurzen Zeitabständen geprüft wird. Es während der darauffolgenden Pausezeit undicht ist. stellt sich die Aufgabe, den Druck innerhalb eines Die Einführung spezieller, nur der Prüfung dienengeschlossenen Rohrleitungsabschnittes zu über- der Ventile ermöglicht es, diese durch ein von der wachen. 25 Brennersteuerung unabhängiges Prüfsystem zu be-

Es sind darum schon Verfahren und Vorrichtun- tätigen, was die Sicherheit der gesamten Anlage

gen zur automatischen Prüfung der Dichtigkeit der wesentlich erhöht. Der Zeitpunkt des Prüfprogramms

Abschlußventile in Gasbrenneranlagen vorgeschlagen am Ende einer Brennperiode gewährleistet, daß

worden. Bei diesen Verfahren wird die Brenner- die Ventile zu Beginn einer Pause und nicht erst vor

anlage so gesteuert, daß eine Prüfung jeweils vor 30 Beginn einer Brennperiode, während der beide

Inbetriebsetzung der Anlage erfolgt, um die In- Ventile sowieso geöffnet sind, geprüft werden,

betriebsetzung zu verhindern, wenn eine Undichtig- Die Erfindung soll nun mit Hilfe der Figur an

keit festgestellt wurde. . einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Bei einem solchen Prüfverfahren wird der Rohr- Die Figur ist eine schematische Darstellung einer leitungsabschnitt zwischen den beiden Ventilen mit 35 zu einem Brenner führenden Gasleitung mit zwei in einem Kontaktmanometer verbunden, das beim Er- Serie geschalteten Abschlußventilen und den erreichen eines voreingestellten Druckes einen elek- findungsgemäßen Zusatzventilen und der elektritrischen Kontakt betätigt. sehen Steuereinrichtung.

Dieses Verfahren hat mindestens drei bemerkens- Die in der Figur gezeigte Vorrichtung enthält drei werte Nachteile. Die zu prüfenden Ventile werden 40 Teilstücke 10, 11 und 12 einer Gasleitung, von nicht im Ruhezustand geprüft, sondern es muß ein denen das Teilstück 10 vom Gasnetz zum Eingang Ventil zum Prüfen des anderen geöffnet und wieder des ersten Abschlußventils 13, das zweite Teilstück geschlossen werden. Weiter ist die den Ablauf des 11 vom Ausgang des ersten Abschlußventils 13 zum Prüfprogramms steuernde elektrische Zuleitung ent- Eingang des zweiten Abschlußventils 14 und das weder ein integrierender Bestandteil der Brenner- 45 dritte Teilstück vom Ausgang des zweiten Abschlußsteueranlage, oder sie kann nur über diese Anlage ventils 14 zum Brenner IS führt. Parallel zum ersten wirken. Wenn schließlich die beiden Abschlußventile Abschlußventil 13 liegt eine erste Prüfleitung, begleichzeitig undicht sind, so wird während einer Be- stehend aus den Rohrstücken 16,17,18 und 19 und triebspause der Brenneranlage der Druck in der einem zwischen den Rohrstücken 16 und 17 ange-Prüfleitung nicht ansteigen. Da aber die Dichtigkeit 50 ordneten Prüfhahn 20 und einem zwischen dem der beiden Ventile erst vor dem erneuten Ein- Rohrstück 17 und 18 angeordneten ersten Prüfventil schalten des Brenners geprüft wird, kann während 21. In analoger Weise liegt parallel zum zweiten Abder Pause ungehindert Gas durch die beiden un- schlußventil eine zweite Prüfleitung, bestehend aus dichten Ventile strömen, ohne daß die Sicherheits- den Rohrstücken 19, 22, 23 und 24 und einem zwianlage in Funktion tritt. 55 sehen den Rohrstücken 22, 23 angeordneten zweiten

Das erfmdungsgemäße Verfahren geht von einer Prüfventil 25 und einem zwischen den Rohrstücken Anordnung der beschriebenen Art aus, wobei zu 23 und 24 angeordneten Prüfhahn 26.
jedem der beiden Abschlußventile mindestens ein Das aus dem Teilstück 11 und den Rohrstücken Prüfventil parallel geschaltet ist. Dieses Verfahren 18,19 und 22 gebildete Leitungsstück, im folgenden ist dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Schließen 60 kurz als Prüfvolumen bezeichnet, ist von den beiden der beiden Abschlußventile deren Verbindungs- Abschlußventilen und den beiden Prüfventilen beleitung zuerst durch das dem der Druckseite abge- grenzt und mit einem elektrisch abtastbaren Druckkehrten Abschlußventil parallelliegende Prüfventil meßinstrument 27, z. B. einem Kontaktmanometer vorübergehend mit der Atmosphäre verbunden wird, mit einstellbarem Ansprechwert, versehen. Die beiden um das darin befindliche Gas zu entspannen, daß 65 elektromagnetisch betätigten Abschlußventile 13 und anschließend bei wieder geschlossenem Prüfventil 14 sind über elektrische Leitungen 30 bzw. 31 mit das Druckmeßgerät elektrisch auf einen Druck- einem elektrischen Steuerungsautomaten 32 für die anstieg in der Verbindungsleitung überwacht wird, Brenneranlage und die beiden ebenfalls elektro-

magnetisch betätigten Prüfventile 21 und 25 über die elektrischen Leitungen 33 bzw. 34 mit dem elektrischen Dichtigkeitsprüfgerät 35 verbunden. Das Steuergerät 32 und das Dichtigkeitsprüfgerät 35 sind durch die elektrische Leitung 36 und das Steuergerät 32 mit dem Brenner 15 durch die elektrische Leitung 37 verbunden.

Jeweils am Ende einer Betriebsperiode des Brenners, wenn vom Steuergerät 32 über die Leitungen 30, 31 die beiden Abschlußventile 13, 14 ge- ίο schlossen werden, bekommt auch das Prüfgerät 35 über die Leitung 36 ein Signal, demzufolge ein Prüfprogramm beginnt. Die zeitliche Aufeinanderfolge der einzelnen nachstehend beschriebenen Prüfschritte wird z. B. durch einen im Prüfgerät enthaltenen Synchronmotor in Verbindung mit einer Programmschalteinrichtung gesteuert. Diese Technik darf als bekannt vorausgesetzt werden und wird darum nicht im einzelnen erläutert. Durch ein erstes Signal über die Leitung 34 wird das Prüfventil 25 geöffnet, so daß das Prüfvolumen über den normalerweise geöffneten Prüfhahn 26 und den Brenner 15 mit der äußeren Atmosphäre verbunden ist und sich der darin vorhandene Gasdruck auf Atmosphärengasdruck entspannt. Nach etwa 10 Sekunden wird das Prüfventil 25 wieder geschlossen. Nach weiteren 60 Sekunden wird das Manometer 27 elektrisch abgetastet, um festzustellen, ob der Druck im Prüfvolumen auf Atmosphärendruck geblieben oder ob er inzwischen auf den Überdruck des Gasnetzes oder einen Zwischenwert angestiegen ist. Wird ein Druckanstieg festgestellt, so bedeutet dieser eine Undichtigkeit des Abschlußventils 13, und es wird ein entsprechendes Signal vom Prüfgerät 35 über die Leitung 36 zum Steuergerät 32 geleitet, demzufolge das Steuergerät eine (nicht gezeigte) Warnvorrichtung einschaltet und zugleich das Wiederöffnen der Abschlußventile 13 und 14 und das Wiederinbetriebsetzen des Brenners 15 verhindert. Wird kein Druckanstieg festgestellt, so gilt das Abschlußventil 13 als dicht, und es wird das Prüfventil 21 geöffnet, das über den ebenfalls offenen Prüfhahn 20 das mit dem Manometer verbundene Prüfvolumen mit dem Gasnetz verbindet und auf den im Gasnetz herrschenden Druck bringt. Nach 10 Sekunden wird das Prüfventil 21 wieder geschlossen und nach weiteren 60 Sekunden das Manometer abgetastet, um festzustellen, ob das abgeschlossene Prüfvolumen den Druck des Gasnetzes gehalten hat oder ob dieser teilweise oder ganz auf Atmosphärendruck abgesunken ist. Ist der Druck abgesunken, so ist das ein Zeichen dafür, daß das Abschlußventil 14 nicht dicht ist, und es wird ein entsprechendes Signal vom Prüfgerät 35 auf das Steuergerät 32 gegeben, demzufolge das Steuergerät die Warnvorrichtung einschaltet und zugleich ein Einschalten des Brenners und das Öffnen der beiden Abschlußventile verhindert. Ist der Druck nicht abgesunken, so wird auch das zweite Abschlußventil 14 als dicht betrachtet. Damit ist das vom elektrischen Prüfgerät 35 gesteuerte Prüfprogramm abgelaufen, und die gesamte Anlage verbleibt mit geschlossenen Ventilen im Wartezustand, bis auf ein äußeres Sisnal hin das Steuergerät die beiden Abschlußventile erneut öffnet und den Brenner wieder zündet.

Die Prüfung der Dichtigkeit der beiden Abschlußventile wird nach jedem Abschalten des Brenners und damit verbundenem Schließen der Ventile automatisch durchgeführt, womit gewährleistet ist, daß die Dichtigkeit der Abschlußventile immer im richtigen Zeitpunkt geprüft wird.

Die Prüfhähne 20 und 26 werden von Hand betätigt und sind gewöhnlich offen. Sie werden für die automatische Dichtigkeitsprüfung nicht benötigt, sondern nur für die in größeren Zeitabständen, z. B. bei einer der üblichen Revisionen, manuell ausgeführte Kontrolle der Dichtigkeit der Prüfventile 21 und 25 gebraucht.

Es versteht sich, daß die beschriebene Vorrichtung auch zum Prüfen der Dichtigkeit von anderen Leitungen als solchen von Gasleitungen von Feuerungsanlagen verwendet werden kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Prüfen der Dichtigkeit einer, in einer Leitung für fließfähige, druckbelastete Medien und insbesondere für Gas angeordneten Absperreinrichtung, bei dem der Druck in einem von zwei, durch einen elektrischen Steuerkreis betätigbaren und durch einen elektrischen Prüfkreis prüfbaren, in Serie geschalteten Hauptventilen, einem Prüfventil und einem Druckmeßgerät gebildeten Leitungsbereich während einer vorgegebenen Zeitdauer überwacht wird und die Betätigung der Prüf- und Meßorgane von einem elektrischen Steuergerät programmgesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem gleichzeitigen Schließen der beiden Hauptventile zur Prüfung der Dichtigkeit des an der Gasleitung liegenden Hauptventils die Verbindungsleitung zum Entspannen des darin befindlichen Gases mit Hilfe eines ersten Prüfventils mit der Atmosphäre verbunden und nach dem Entspannen des Gases wieder gegen die Atmosphäre geschlossen und anschließend das Druckmeßgerät auf einen Druckanstieg überwacht wird, und zum Prüfen der Dichtigkeit des an der Ausgangsleitung liegenden Hauptventils die Verbindungsleitung mit Hilfe eines zweiten Prüfventils durch Verbinden mit der Gasleitung erneut unter Druck gesetzt und nach dem Erreichen des Leitungsdrucks wieder von der Gasleitung getrennt und anschließend das Druckmeßgerät auf einen Druckabfall überwacht wird.

2. Absperreinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem Hauptventil (12,14) mindestens ein Prüfventil (21, 25) parallel geschaltet ist und der zum Steuern der Hauptventile vorgesehene elektrische Steuerkreis (32) nach dem Schließen der beiden Hauptventile ein Einschaltsignal zum Auslösen eines automatischen Prüfprogramms an den zum Steuern der Prüf ventile vorgesehenen elektrischen Prüfkreis (35) abgibt.

3. Absperreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem der beiden Prüfventile (21,25) ein von Hand betätigbarer Prüfhahn (20 bzw. 26) in Serie geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen