DE1775046C3 - Einrichtung zur Überwachung von Pumpen-Rohrleitungen, insbesondere Pipelines - Google Patents
Einrichtung zur Überwachung von Pumpen-Rohrleitungen, insbesondere PipelinesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht «ich auf eine Einrichtung zur
Überwachung von Pumpen-Rohrleitungen, insbesondere von Pipelines, wobei eine ständige Messung des
Drucks und der Durchflußmenge für die Leckerkennung erfolgt, mit einer Signalgebervorrichtung für automatische
Signalgabe bei auftretender Leckage oder bei Rohrbruch sowie einer Verzögerungseinrichtung für die
Meßvorrichtungen.
Eine derartige Einrichtung ist z.B. aus der DE-PS 41 347 bekannt
Bei dieser bekannten Einrichtung besteht die
Bei dieser bekannten Einrichtung besteht die
ίο Verzögerungseinrichtung in der verzögerten Wirkung
langsam schließender Absperrschieber, wodurch eine Zeitverzögerung zwischen dem Eintreten eines Rohrbruches
und dem Absperren der Rohrleitung herbeigeführt wird. Dabei geht die bekannte Einrichtung von der
Tatsache aus, daß in Druckrohrleitungen der Förderdruck,
der Rohrwiderstand und die Fördermenge voneinander abhängig sind. Dazu werden bei dieser
bekannten Einrichtung Grenzwerte festgelegt, bei deren Über- bzw. Unterschreitung eine verzögerte
Abschaltung erfolgt Nachteilig ist dabei, daß nur große Leckagen, wie Rohrbrüche, erkennbar sind und
außerdem je nach Förderleistung eine Nachstellung der Grenzwerte erforderlich ist
richtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß auch kleinere Leckagen zu einem
sicheren Ansprechen der Signalgebervorrichtung führen, und zwar unabhängig von der ausgangsseitig
entnommenen Fördermenge.
Dies geschieht erfindungsgemäß durch die Anordnung mindestens einer die zeitliche Fördennengen-Tendenz
erfassenden Fördermengenmeßvorrichtung der Rohrleitung, mindestens einer die zeitliche Druck-Tendenz
erfassenden Druckmeßvorrichtung, und einer
daß eine Signalgabe nur dann erfolgt, wenn in der
ein abfallender Flüssigkeitsdruck ermittelt wird.
bei Eintritt eines Lecks am Leckort ein plötzlicher Druckabfall stattfindet Der Druckgradient knickt als
Störfront beiderseits des Leckortes zum Leckort hin ab. Unmittelbar nach Eintritt des Lecks herrscht vor und
hinter dem Leckort ein höherer Druck als am Leckort selbst Dies hat zur Folge, daß vor dem Leckort
(stromauf) diese Druckdifferenz eine Beschleunigung, hinter dem Leckort (stromab) dagegen eine Verzögerung
der Fördermenge eintritt. Diese Änderungen breiten sich mit Schallgeschwindigkeit in beiden
Richtungen aus. Die Störfront der negativen Druckwelle
hat dabei eine synchrone Störfront der Fördermenge (stromauf positiv, stromab negativ) zur Folge. Demgegenüber
erfolgt die Nachregelung der Pumpen verhältnismäßig langsam, insbesondere bedingt durch die
mechanische Trägheit der Pumpen. Da die Änderungen des Druckes und der Fördermenge nur kurzzeitig
auftreten und darüber hinaus am Meßort nicht unbedingt gleichzeitig eintreffen, bedarf es einer
Verzögerungsanordnung, die einen Synchronismus
beider Änderungen sicherstellt Die Verzögerungseinrichtung gemäß der Erfindung dient also einem anderen
Zweck und arbeitet anders als die Verzögerungseinrichtung der bekannten Einrichtung.
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Darin zeigt
mäßen Einrichtung,
Fig,2 eine elektro-mechanische Anordnung zur
Signalgabe,
F i g. 3 einen Querschnitt durch die Anordnung nach F i g. 2 und
F i g. 4 eine Abwandlung der Anordnung nach F i g. 1
unter Verwendung der elektromechanischen Vorrichtung nach den F i g. 2 und 3.
In F i g. 1 ist mit 1 eine Rohrleitung, z. B. eine Pipeline
größerer Länge, bezeichnet, an die eine aus einer oder
mehreren Pumpen bestehende Pumpvorrichtung 2 angeschlossen ist, welche die Flüssigkeit über ein
Absperrventil 3 in Pfeilrichtung S einem Abnehmer zuführt, dessen Abnehmerleitung 4 z. B. am anderen
Ende der Leitung liegt Mit 5 ist ein in der Abnehmerleitung angeordnetes Absperrventil bezeichnet
Unmittelbar hinter der Pumpe 2 ist an die Rohrleitung 1 eine Fördermengenmeßvorrichtung 6 angeschlossen,
die während des Pumpenbetriebs die geförderte Flüssigkeitsmenge ständig mißt und die ein elektrisches
Schaltelement 7 steuert das in einem elektrischen Signalkreis 8 liegt dessen Eingangsklemrr.!n mit 9
bezeichnet sind. An einer beliebigen Stelle der Rohrleitung 1 ist eine Druckmeßvorrichtung 10
angeschlossen, die im Förderbetrieb ständig den Flüssigkeitsdruck an der betreffenden Stelle der
Rohrleitung mißt und die ein Schaltelement 11 steuert das ebenfalls in dem Signalkreis 8 angeordnet ist Die
Schaltelemente 7 und 11 sind hintereinandergeschaltet }o
In dem Signalkreis 8 sind eine Signalleuchte 12, eine Signalhupe 13 und ein Uhrzeitdrucker 14 parallel
geschaltet Wie ersichtlich, erfolgt nur dann eine Signalgabe, wenn über die beiden in Schließstellung
befindlichen Schaltelemente 7 und 11 der Stromkreis
geschlossen ist
Die Anordnung ist so getroffen, daß das Schaltelement 7, wie dargestellt, normalerweise geöffnet ist und
sich nur dann in Schließstellung befindet wenn die Fördermengenmeßvorrichtung 6 einen Anstieg der
Fördermenge in der Pumpenleitung 1 feststellt Das Schaltelement 7 bleibt dann für die Dauer des Anstiegs
der Fördermenge (oder etwas länger) geschlossen. Es öffnet sobald bzw. nachdem die Fördermenge sich
wieder auf einen konstanten Wert eingestellt hat oder wenn eine Fördermengenabnahme eintritt
Das Schaltelement ti ist ebenfalls normalerweise geöffnet; es ist nur dann geschlossen, wenn die
Druckmeßvorrichtung 10 in der Rohrleitung 1 einen Druckabfall feststellt Das Schaltelement 11 bleibt dann
für die Dauer des Druckabfalls oder etwas länger geschlossen. Es öffnet sobald bzw. nachdem sich der
Druck wieder auf einen konstanten Wert eingestellt hat oder ein Druckanstieg in der Rohrleitung 1 vorliegt
Die beiden Meßvorrichtungen 6 und 10 steuern demgemäß die Kontakte unabhängig von der jeweiligen
absoluten Betriebsgröße nur in Abhängigkeit von der Tendenz der Betriebswertänderung, d. h. der Änderung
des Drucks und der Fördermenge in der angegebenen Richtung.
Es sei angenommen, daß im Normalbetrieb die Förderleistung der Pumpenvorrichtung 2 sowie die von
dem Abnehmen entnommene Flüssigkeitsmenge an die Leitung 4 konstant seien. In diesem Fall sind beide
Schaltelemente 7 und U geöffnet, so daß keine Signalgabe an der L euchte 12 bzw. der Hupe 13 erfolgt.
Erhöht sich die Forderleistung der Pumpenvorrichtung
2, so schließt iiih für die Zeitdauer des Fördermengenanstiegs der Kontakt 7. Da jedoch der
Flüssigkeitsdruck ebenfalls ansteigt, bleibt das Schaltelement 11 geöffnet, so daß keine Signclgabe erfolgen
kann. Erniedrigt sich die Förderleistung der Pumpenvorrichtung 2, so fällt der Flüssigkeitsdruck, wodurch
das Schaltelement 11 sich schließt Das Schaltelement 7
bleibt geöffnet so daß keine Signalgabe erfolgen kann.
Wird die über die Abnehmerleitung 4 entnommene Flüssigkeitsmenge erhöht so fällt der Flüssigkeitsdruck
und die Förderleistung der Pumpvorrichtung 2 erhöht sich. Die Schaltelemente 7 und 11 schließen sich zugleich
(oder in zeitlicher Verzögerung). Es erfolgt jetzt eine Signalgabe an der Leuchte 12 und der Hupe 13 sowie die
Markierung der Uhrzeit durch den Zeitdrucker 14 oder eine Markierung auf einem Kreisblatt- oder Streifenschreiber.
Das Bedienungspersonal wird hierdurch zur Nachprüfung der Anlage veranlaßt Mit den vorhandenen
Einrichtungen läßt sich innerhalb kürzerer Zeit feststellen, ob die Signalgabe auf einer Mehrentnahme
an der Abnehmerseite oder auf einem Leitungsfehler beruht
Bei einem Rohrbruch schließen sorbit ebenfalls beide
Schaltelemente 7 und U, da in diesem Fall die Fördermenge ansteigt und zugleich der Druck in der
Rohrleitung abfällt
Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß den eleictrischen Größen (die in Abhängigkeit von den
Betriebswerten stehen) jeweils über einen von einem Differentialverstärker gesteuerten Nachführungsregler
(auch selbstregelnde Kompensatoren genannt) eine elektrische Spannung nachgeführt wird, wobei ein
Differentialverstärker nach Maßgabe der Spannungsdifferenz zwischen der elektrischen Größe und dem
Abgriff eines Potentiometers einen elektrischen Motor steuert, der die Potentiometerwelle antreibt derart daß
der Motor die Potentiometerwelle so lange in der vorgesehenen Richtung dreht bis die am Potentiometerabgriff
anstehende Spannung an den Wert der elektrischen Größe weitgehend angeglichen ist Die
Drehrichtung des Motors ist hierbei je nach steigender oder fallender Tendenz des Betriebswertes rechts- oder
linlcsdrehend. Die von dem Differentialverstärker an
den Motor gegebenen Steuerbefehle können hierbei zur Steuerung eines Relais benutzt werden, welches die
Schaltelemente 7 bzw. 11 aufweist
Bei einer mechanisch-elektrischen Erfassung der Tendenz der Betriebswerte können ebenfalls herkömmliche
Meßgeräte, wie Manometer, Stauscheiben mit U-Rohr mit Quecksilberfüllung und einseitigem Eisenschwimmer
und mit einem auf einer Welle befestigten Zeiger Verwendung finden. Dieser Zeiger nimmt über
zwei Kontakte einen Schleppzeiger mit wobei die Anordnung so getroffen ist, daß bei steigendem
Betriebswert (ansteigendem Druck oder ansteigender Fördermenge) die Kontaktgabe z. B. rechts und bei
fallendem Betriebswert die Kontaktgabe z. B. links erfolgt Durch diese Kontakte wird ein elektrischer
Motor, der über eine Rutschkupplung den Schleppzeiger antreibt, so gesteuert, daß er diesen Schleppzeiger
dem Gerätezeiger so lange nachführt bis er sich in gleicher Position befindet in der beide Kontakte
geöffnet sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der Gerätezeiger der Mengen- oder Druckme3vorrichtung
entlastet wird, so daß die Ansprechempfindlichkeit des Gerätes nicht vermindert wird. Die zwischen Gerätezeiger
und Schleppzeiger befindlichen Kontakte werden zur Steuerung eines Relais verwendet, welches die
Schaltelemente 7 bzw. 11 aufweist.
In Abänderung der vorbeschriebenen Ausführungsform kann gemäß den F i g. 2 bis 4 die Anordnung auch
so getroffen werden, daß die genannte Zeigerwelle oder eine hiermit gekuppelte Welle 20 einen Kontaktfinger
21 über eine Rutschkupplung 22 mitnimmt, die eine drehfest auf der Welle sitzende Kupplungsscheibe 23,
eine den Kontaktfinger 21 tragende und drehbar auf der Welle sitzende Scheibe 24 sowie eine axial verschiebbare
Ankerscheibe 25 eines Elektromagneten 26 aufweist.
Der Kontaktfinger 21 wird von einer schwachen Feder 27 in die Mittellage zwischen zwei einstellbaren
elektrischen Kontakten 28 und 29 gezogen. Das Drehmoment der Rutschkupplung ist größer als die
Rückstellkraft der Feder 27. Bei steigendem oder fallendem Betriebswert (Druck oder Fördermenge)
wird der Kontaktfinger 21 über die Kupplung 22, deren Ankerscheibe 25 unter dem Druck einer Feder 30 gegen
die Kupplungsscheibe 23 gedrückt wird, mitgenommen, so daß er sich je nach der Richtung der Änderung des
Betriebswertes entweder mit dem Kontakt 28 oder mit dem Kontakt 29 schließt. Bei Kontaktgabe an dem
Kontakt 28 wird ein Relais 31 erregt, welches dabei die Schaltelemente 7 bzw. 11 sowie einen weiteren Kontakt
32 schließt. Über den Kontakt 32 wird ein in einem elektrischen .Steuerkreis 33 liegendes Verzögerungsrelais
34 an Spannung gelegt, welches mit einer vorbestimmten zeitlichen Verzögerung seinen Kontakt
35 schließt und damil den Stromkreis 36 des Elektromagneten 26 schließt, so daß dieser die
Ankerscheibe 25 der Rutschkupplung anzieht und damit die Kupplung öffnet, so daß der Kontaktfinger 21 sich
unter der Wirkung der Feder 27 wieder in die Mittellagc
to einstellt. Hierbei fällt das Relais 31 ab, so daß seine Kontakte wieder geöffnet werden. Das Gerät ist jetzt
wieder für den nächsten Stellervorgang betriebsbereit.
Erfolgt eine Kontaktgabe des Fingers 21 an dem Kontakt 29, so wird ein Relais 37 erregt, dessen Kontakt
38 den Stromkreis des Verzögerungsrelais 34 schließt, welches dann die vorbeschriebene Funktion auslöst.
Eine Beeinflussung der Schaltelemente 7 bzw. 11 erfolgt
in diesem Fall nicht.
Tendenzwerlsteuerung in der gewünschten Richtung der Betriebswertänderung durchgeführt wird, ohne daß
hierbei die Ansprechempfindlichkeit des Druck- oder Mengenmeßgeräts beeinträchtigt wird.
Claims (7)
1. Einrichtung zur Überwachung von Pumpen-Rohrleitungen,
insbesondere von Pipelines, ν bei eine ständige Messung des Drucks und tier
DurchfluBmenge für die Leckerkennung erfolgt, mit
einer Signalgebervorrichtung für automatische Signalgabe bei auftretender Leckage oder bei
Rohrbruch sowie einer Verzögerungseinrichtung für die Meßvorrichtungen, gekennzeichnet
durch die Anordnung mindestens einer die zeitliche Fördermengen-Tendenz erfassenden Fördermengenmeßvorrichtung
(6) der Rohrleitung (1), mindestens einer die zeitliche Druck-Tendenz
erfassenden Druckmeßvorrichtung (10) und einer Kopplung dieser Betriebswert-Tendenzen in der
Weise, daß eine Signalgabe nur dann erfolgt, wenn in
der Rohrleitung (1) bei steigender Fördermenge gleichzeitig ein abfallender Flüssigkeitsdruck ermittelt
wird.
2. Einriebtang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem elektrischen Signalkreis (8) mindestens zwei Schaltelemente (7, 11) gekoppelt
sind, deren eines (7) bei einem Fördermengenanstieg und deren zweites (11) bei einem Druckabfall
anspricht.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (7, U) aus
Arbeitskontakten bestehen, die in dem elektrischen Signalkreis (8) hintereinandergeschaltet sind
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermengenmeßvorrichfung
(6) ans. Leitunesanfang in Nähe der
Pumpenvorrichtung (2) angeordnet ist.
5. Einrichtung nach einem de Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß über die Länge der
Rohrleitung verteilt mehrere Druckmeßvorrichtungen (10) mit jeweils einem nur bei fallendem
Leitungsdruck ansprechenden Schaltelement (11), vorzugsweise einem Arbeitskontakt, angeordnet
sind, wobei diese Schaltelemente untereinander parallel und mit dem Schaltelement (7) der
Fördermengenmeßvorrichlung (6) in Reihe hintereinandergeschaltet sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Signalkreis (8)
neben einem optischen und/oder einem akustischen Signalgeber (12, 13) ein bei Signalgabe betätigter
Uhrzeitdrucker (14) oder eine sonstige Zeitregistriervorrichtung angeordnet ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Druck- und
Fördermengenmeßvorrichtung (6, 10) Meßgeräte üblicher Ausführung, wie Manometer, Meßdosen,
Staublenden, Volumenzähler, Turbozähler mit Widerstandsfemgebern, Stauscheiben mit Differenzdruckgebern
(Bartonzellen) u.dgl. vorgesehen sind, die mit einer an sich bekannten Zusatzvorrichtung
ausgestattet sind, welche das jeweilige Schaltelement (7, H) nur für die Zeitdauer der Änderung
des ermittelten Betriebswertes (Druck oder Flüssigkeitsmenge) umschaltet.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681775046 DE1775046C3 (de) | 1968-06-29 | 1968-06-29 | Einrichtung zur Überwachung von Pumpen-Rohrleitungen, insbesondere Pipelines |
DE19702005761 DE2005761C3 (de) | 1968-06-29 | 1970-02-09 | Einrichtung zur Überwachung von Pumpen-Rohrleitungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19681775046 DE1775046C3 (de) | 1968-06-29 | 1968-06-29 | Einrichtung zur Überwachung von Pumpen-Rohrleitungen, insbesondere Pipelines |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1775046A1 DE1775046A1 (de) | 1971-05-19 |
DE1775046B2 DE1775046B2 (de) | 1977-06-08 |
DE1775046C3 true DE1775046C3 (de) | 1980-10-09 |
Family
ID=5702354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681775046 Expired DE1775046C3 (de) | 1968-06-29 | 1968-06-29 | Einrichtung zur Überwachung von Pumpen-Rohrleitungen, insbesondere Pipelines |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1775046C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1961928A1 (de) * | 1968-12-10 | 1970-06-18 | Tokyo Shibaura Electric Co | Rohrbruch-Detektor fuer Fluid-Rohrleitungen |
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FR2744787B1 (fr) * | 1996-02-08 | 1998-04-10 | Petit Christophe Henri | Detecteur de fuite |
FR2761754B1 (fr) * | 1997-04-04 | 1999-06-04 | Mourad Ferkatou | Dispositif de securite pour installation de distribution d'eau |
FR2761755B1 (fr) * | 1997-04-04 | 1999-07-30 | Mourad Ferkatou | Dispositif de securite pour installation de distribution de fluide |
CN110136850B (zh) * | 2019-04-04 | 2020-08-28 | 岭澳核电有限公司 | 核电站蒸汽发生器保养液充注方法及装置 |
-
1968
- 1968-06-29 DE DE19681775046 patent/DE1775046C3/de not_active Expired
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Publication number | Publication date |
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