DE19838316A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung von Kanalrohren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung von Kanalrohren mit einer Meßsonde, die nach dem Leitfähigkeitsprinzip Messungen im Kanalrohr durchführt, um Lecks in dem Kanalrohr festzustellen. Bei leeren oder teilentleerten Kanalrohren kann eine derartige Leitfähigkeitsmessung jedoch nicht durchgeführt werden. Hierzu sieht die Erfindung vor, daß eine Meßkammer in dem Kanalrohr im Bereich der zu prüfenden Stelle positioniert wird, wobei die Meßsonde in der Meßkammer angeordnet ist, und die Meßkammer mit einer ausreichend leitfähigen Flüssigkeit oder einem Gas geflutet wird, um die Leitfähigkeitsmessung durchzuführen.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung von Kanalrohren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung ist beispielsweise mit dem Gegenstand der DE 40 10 622 A1 bekannt geworden. Hierbei wird eine in der Flüssigkeit des Kanalrohres liegende Meßsonde entlang des Kanalrohres bewegt, um im Zuge einer Leitfähigkeitsmessung evtl. Undichtigkeiten des Kanalrohres zu erfassen. Eine derartige Dichtheitsprüfung mittels Leitfähigkeitsmessung hat sich bewährt. Nachteil dieses Prüfverfahrens ist allerdings, daß der Kanal zwingend mit einer gewissen Mindesthöhe der Flüssigkeit gefüllt werden muß, so daß die Meßsonde möglichst gleichmässig von der Flüssigkeit umgeben ist, um keine Verfälschung der Leitfähigkeitsmessung befürchten zu müssen.

Bei vollständig entleerten oder teilweise entleerten Kanalrohren funktioniert diese Leitfähigkeitsmessung aber nicht.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß auch bei teilweise oder vollständig entleerten Kanalrohren eine Leitfähigkeitsmessung möglich ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die im Anspruch 1 wiedergegebene technische Lehre gekennzeichnet.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß eine Meßkammer verwendet wird, die am Ort der Messung positioniert und ganz oder teilweise mit einem ausreichend elektrisch leitfähigen Medium gefüllt wird, so daß eine Leitfähigkeitsmessung durchgeführt werden kann. Dabei muß das leitfähige Medium nur innerhalb der Meßkammer vorgesehen werden, während der Flüssigkeitsstand im übrigen Kanalrohr für die Messung keine Rolle spielt.

Hierzu wird eine Meßkammer in einem ersten Verfahrensschritt in den Kanal eingeführt und die Meßsonde wird in die Meßkammer eingelegt.

Die Meßkammer mit der dort eingelegten Meßsonde wird nun in einem zweiten Verfahrens schritt an den Ort der Messung im Rohr bewegt.

Es wird dann die Meßkammer mit dem leitfähigen Medium geflutet, und in einem vierten Verfahrensschritt kann dann die Messung durchgeführt werden.

Alternativ kann es vorgesehen sein, daß die Meßkammer bereits schon geflutet ist und im gefluteten Zustand an den Ort der Messung herangeführt wird.

Als leitfähiges Medium kann Frischwasser oder Abwasser aus dem Kanalrohr verwendet werden. Alternativ ist es möglich, ein ausreichend leitfähiges Gas einzusetzen.

Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der wesentliche Vorteil, daß nun eine derartige Leitfähigkeitsmessung isoliert an bestimmten, kritischen Stellen im Kanalrohr durchgeführt werden kann. Derartige kritische Stellen sind insbesondere Muffenverbindungen, wo die Kanalrohre ineinandergreifen. Es ist bekannt, daß Undichtigkeiten gerade in diesem Muffenbereich vorkommen. Vorteilhaft ist also, daß immer nur ein Abschnittsweise Fluten des Kanalrohres, und zwar am Ort der Messung, notwendig ist.

Eine weitere kritische Stelle sind Abzweigungen aus dem Kanalrohr, wo erfahrungsgemäss ebenfalls gehäuft Undichtheiten auftreten. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren sind gezielte Messungen an diesen kritischen Rohrabschnitten möglich, ohne daß das gesamte Kanalrohr geflutet werden muß.

Die Meßkammer kann mittels eines Seiles oder einer Schubstange im Kanal entlangbewegt werden.

Sie kann aber auch - nach einem weiteren Vorrichtungsanspruch - auf einem Fahrwagen montiert werden, der selbsttätig in dem Rohr verfahrbar ist. Mittels einer auf dem Fahrwagen montierten Kamera kann nun der Fahrwagen so an den Ort der vermuteten Undichtheit verfahren werden und die Meßkammer kann in diesem kritischen Bereich installiert werden.

Soweit der Kanal noch teilweise Flüssigkeit führt, kann es auch vorgesehen sein, daß zunächst der stromabwärts gelegene Meßkammerabschluß der Meßkammer abdichtend an die Rohrinnenwand gelegt wird, um so einen gewissen Teil der Kanalflüssigkeit (in der Regel Abwasser) in der Meßkammer zu stauen.

Ist ein gewisser Flüssigkeitspegel in der Meßkammer erreicht, wird auch der stromabwärts gelegene Meßkammerabschluß abgedichtet, so daß ein gewisser, für die Messung notwendiger, Flüssigkeitsstand in der Meßkammer erreicht und aufrechterhalten wird, der für die Messung mittels der Meßsonde erforderlich ist. Um eine Prüfung des gesamten Kanalquerschnitts sicherzustellen, muß der Kanal vollständig geflutet werden. Soll nur die Kanalsohle geprüft werden, genügt ein geringerer Flüssigkeitsstand.

Selbstverständlich ist es nicht lösungsnotwendig, daß die beiden Meßkammerabschlüsse vollabdichtend sich an der Rohrinnenseite des Rohres anlegen. Es kann eine Nachspeisung einer definierten Menge von Flüssigkeit vorgesehen sein, um die Flüssigkeitsverluste an evtl. Leckstellen auszugleichen.

Falls im zu prüfenden Rohr eine gewisse Abwasserströmung vorhanden ist, kann ein Aufstauen der Abwassers an der Meßvorrichtung dadurch vermieden werden daß durch die Meßkammer hindurch entsprechende Durchflüsse geschaffen werden, wobei derartige Durchflüsse entweder flüssigkeitsleitend mit der Meßkammer-Flüssigkeit selbst in Verbindung stehen oder auch ein Durchfluß durch ein entsprechendes Durchsatzrohr geschaffen wird, welches sowohl den stromaufwärts gerichteten Meßkammerabschluß als auch den stromabwärts gerichteten Meßkammerabschluß durchsetzt.

Anders ausgedrückt, kann also die sich aufstauende Abwasserflüssigkeit entweder direkt durch den Prüfraum der Meßkammer geleitet werden, wobei die Flüssigkeit im Prüfraum sich mit der Flüssigkeit des Abwassers von außerhalb vermischt oder es können auch den Prüfraum durchsetzende Rohre vorhanden sein, welche in einer gewissen, vertikalen Höhe über der Rohrsohle die Meßkammerabschlüsse jeweils durchsetzen, um ein sich über dieser Höhe aufstauendes Wasser vor der Meßkammer durch diese Rohre durch die Meßkammer hindurch zu leiten und auf der anderen Seite abzuleiten.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht der jeweilige Meßkammerabschluß aus jeweils einer scheibenförmigen oder schildförmigen Platte, die mindestens an ihrem äußeren Umfangsbereich elastisch ausgebildet ist und sich dadurch dichtend mit entsprechenden Dichtlippen an der Innenseite des Rohres anlegen kann.

Es kann selbstverständlich vorgesehen sein, daß insgesamt die Scheiben oder schildförmige Platte aus einem elastischen Kunststoff oder Gummimaterial besteht, so daß nicht nur der Umfangsbereich elastisch ausgebildet ist, sondern die gesamte Platte, die dann in der Art eines Abdichtelements in ständigem Dichteingriff mit der Rohrinnenwandung steht.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Meßkammerabschlüsse als Packerelemente ausgebildet sind. Derartige Packerelemente sind im wesentlichen aufblasbare Gummischläuche, die am Aussenumfang einer Platte oder Scheibe angeordnet sind, die sich im aufgeblasenen Zustand abdichtend an der Rohrinnenseite anlegen. Vorteil bei der Verwendung dieser Packerelemente ist, daß die gesamte Meßkammer praktisch ohne Reibungswiderstand in dem Rohr entlangbewegt wird, und erst am Ort der Messung werden die Packer entsprechend aufgeblasen und legen sich dichtend an der Innenseite des Rohres an.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

In der Abbildung ist schematisiert der Schnitt durch ein Kanalrohr mit einer Meßkammer in Funktionsstellung dargestellt.

In dem Rohr 1 ist die Meßkammer 15 in Funktionsstellung in Gegenüberstellung zu einer zu prüfenden Muffe 2 positioniert. Die Meßkammer 15 besteht aus einem vorderen. Meßkammerabschluß 4 und einem hinteren Meßkammerabschluß 4a, wobei sich die beiden Meßkammerabschlüsse - im gezeigten Ausführungsbeispiel - voll­ umfänglich an der Innenseite des Rohres 1 dichtend anlegen.

Diese dichtende Anlage ist jedoch nicht lösungsnotwendig, wie im allgemeinen Beschreibungsteil erläutert wurde.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht jeder Meßkammerabschluß 4 aus einem etwa scheiben- oder plattenförmigen Teil, an dessen Außenumfang elastische Dichtlippen 12 angeordnet sind, die sich in Bewegungsrichtung 16 der Meßkammer 15 schräg nach hinten geneigt abdichtend an die Rohrinnenseite des Rohres 1 anlegen.

Zwischen diesen beiden Meßkammerabschlüssen 4, 4a wird der Prüfraum 10 definiert, in dem eine Meßsonde 3 angeordnet ist, die bevorzugt nach dem Leitfähigkeitsprinzip mißt.

Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt; es können sämtliche Meßsonden verwendet werden, die darauf angewiesen sind, daß in dem Prüfraum eine gewisse Wasserfüllung 5 vorhanden ist. Alternativ kann die Meßkammer mit einem ausreichend leitfähigen Gas gefüllt werden und eine entsprechende Meßsonde eingesetzt werden.

Eine Wasserfüllung der Meßkammer kann über verschiedene Ausführungsformen erreicht werden.

In einer ersten Ausführungsform wird das in dem Rohr strömende Abwasser verwendet, um die Meßkammer 15 mit der Wasserfüllung 5 zu befüllen. Es wird hierbei angenommen, daß das Abwasser in Pfeilrichtung 16 im Rohr 1 fließt. Es wird deshalb zunächst der Meßkammerabschluß 4a geöffnet (oder abgehoben), so daß Abwasser in den Prüfraum 10 fließen kann, wobei gleichzeitig der stromabwärts gelegene Meßkammerabschluß 4 an der Rohrwandung abgedichtet wird. Es wird dann eine gewisse Wasserfüllung 5 in dem Prüfraum 10 erzeugt, die ausreicht, die Messung mit der Meßsonde 3 durchzuführen.

In einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, daß der Prüfraum 10 durch eine Fremdleitung geflutet wird. Hierbei münden in den Prüfraum ein oder mehrere Zu- und Abflußrohre, über welche der Prüfraum geflutet wird.

Es ist im übrigen gleichgültig, ob die Wasserfüllung 5 den Prüfraum 10 nur teilweise ausfüllt, wobei dann auch nur eine teilweise Messung bis zum Wasserspiegel möglich ist, oder ob der Prüfraum in vollem Umfang gefüllt wird (und evtl. sogar unter Überdruck, so daß Wasser aus einem vermuteten Leck abströmt, wodurch die Messung noch weiter erleichtert wird.

Es ist im zeichnerischen Ausführungsbeispiel nicht dargestellt, daß anstelle der hier gezeigten Meßkammerabschlüsse 4, 4a auch entsprechende Packerelemente verwendet werden können, die ebenfalls (im aufgeblasenen Zustand) für einen vollständigen stromaufwärts und stromabwärts der Meßstelle gelegenen Abschluß des Prüfraumes 10 sorgen.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Meßkammer 15 über eine Halterung 8 an einem Fahrwagen 7 befestigt, der in dem Rohr 1 verfahrbar ist. Von dem Fahrwagen 7 oder der Vorrichtung gehen die entsprechenden Kabel 9 und Versorgungsschläuche aus, die notwendig sind, um die Messungen durchzuführen. Die Meßsonde 3 ist im übrigen mit einem Meßkabel 13 versehen, welches durch eine Durchführung 14 in dem einen Meßkammerabschluß 4 nach außen geführt ist. Es kann ebenfalls in dem Kabel 9 mit nach außen geführt werden.

Alternativ kann die Meßvorrichtung mit eine Seil durch das Kanalrohr gezogen werden.

Zusätzlich ist eine Kamera 6 auf dem Fahrwagen 7 montiert, welche feststellt, ob die Meßkammer in ihrer gewünschten Meßposition bezüglich der zu prüfenden Muffe 2 positioniert ist. Der Blickwinkel 11 der Kamera 6 ist dementsprechend gewählt.

Es kann selbstverständlich vorgesehen werden, daß mindestens einer der Meßkammerabschlüsse 4 durchsichtig gestaltet ist, so daß die Kamera 6 auch in den Prüfraum 10 blicken kann.

Die Kamera kann auch in oder auf der Meßkammer montiert sein und ist dann vorzugsweise als Schwenkkopfkamera ausgebildet.

Mit dem gegebenen Verfahren ergibt sich also die Möglichkeit, daß man auch bei leeren oder teilentleerten Abwasserkanälen eine Dichtheitsprüfung mittels einer Leitfähigkeitsmessung durchführen kann, was vorher nicht möglich war.

Es ist im übrigen nicht lösungsnotwendig, daß während der Messung beide Meßkammerabschlüsse 4, 4a geschlossen sind. Es kann demzufolge vorgesehen sein, daß das Wasser lediglich aufgestaut wird, in dem der stromaufwärts gelegene Meßkammerabschluß 4a aufgehoben wird, so daß das Abwasser sich an dem Meßkammerabschluß 4 aufstaut und der mit aufgestautem Wasser geflutete Rohrbereich geprüft werden kann.

Die Erfindung betrifft also auch eine Meßkammer, die lediglich aus einem einzigen Meßkammerabschluß 4 besteht, der in der Lage ist, das in dem Kanal noch fließende Restvolumen des Abwassers aufzustauen, um im gestauten Bereich des Kanals dann die entsprechende Messung durchzuführen.

Bezugszeichenliste

1

Rohr

2

Muffe

3

Meßsonde

4

Meßkammerabschluß

4

a

5

Wasserfüllung

6

Kamera

7

Fahrwagen

8

Halterung

9

Kabel

10

Prüfraum

11

Blickwinkel

12

Dichtlippe

13

Meßkabel

14

Durchführung

15

Meßkammer

16

Bewegungsrichtung

Claims (10)

1. Verfahren zur Dichtheitsprüfung von Kanalrohren mit einer Meßsonde (3), welche mittels einer Leitfähigkeitsmessung Undichtheiten in der Wandung des Kanalrohres oder im Muffenbereich erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Verfahrensschritt die Meßsonde (3) in einer Meßkammer (15) eingelegt wird, daß in einem zweiten Verfahrensschritt die Meßkammer (15) im Rohr (1) an den Ort der Messung positioniert wird, daß in einem dritten Verfahrensschritt am Ort der Messung in die Meßkammer (15) ein leitfähiges Medium eingebracht wird, und daß in einem vierten Verfahrensschritt die Messung durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als leitfähiges Medium Frischwasser oder Abwasser aus dem Kanalrohr (1) verwendet und die Messkammer (15) ganz oder teilweise damit geflutet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Flutung der Meßkammer (15) im dritten Verfahrensschritt die Abdichtung zwischen der Meßkammer (15) und dem Rohr (1) aufgehoben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Flutung der Meßkammer (15) im dritten Verfahrensschritt eine Fremdflüssigkeit über eine Schlauchleitung in die Meßkammer (15) eingeleitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als leitfähiges Medium ein gasförmiges Medium verwendet und die Messkammer (15) damit gefüllt wird.

6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (15) aus zwei jeweils voneinander beabstandeten Meßkammerabschlüssen (4, 4a) besteht, die sich dichtend an die Rohrwandung das Rohres anlegen und die zwischen sich den Prüfraum (10) ausbilden, in dem die Meßsonde (3) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammerabschlüsse (4, 4a) aus scheibenförmigen, dem Profil des Rohres angepaßten schildförmigen Platten bestehen, von denen mindestens der äußere Umfangsbereich elastisch ausgebildet ist und sich dichtend an der Innenseite des Rohres (1) anlegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammerabschlüsse (4, 4a) als Packerelemente ausgebildet sind, die aus jeweils einem aufblasbaren Schlauch besteht, der sich mit seinem Außenumfang abdichtend an die Rohrwandung anlegt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (15) an einem Seil oder einer Stange befestigt und durch das Rohr zieh- oder schiebbar ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (15) an oder auf einem Fahrwagen (7) befestigt ist.