DE19954427C2 - Verfahren zum vorbeugenden Absperren einer druckbeaufschlagten Versorgungsleitung für fluide und gasförmige Stoffe - Google Patents
Verfahren zum vorbeugenden Absperren einer druckbeaufschlagten Versorgungsleitung für fluide und gasförmige StoffeInfo
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Description
Verfahren zum vorbeugenden Absperren einer Versorgungsleitung. Die
Rohrleitungen in einem Gebäude sind durch ein Ventil geöffnet oder verschlossen
und werden bei einer Bedarfsanforderung geöffnet. Das Entscheidungskriterium
für das Öffnen oder Schließen der Rohrleitung ist die Bedarfsanforderung durch
den Verbraucher. Verbraucher können Automaten, Maschinen oder der Mensch an
manuellen Entnahmestellen sein. Wird keine Anforderung signalisiert, dann wird die
Rohrleitung verschlossen. Die Rohrleitungen werden dann durch eine Druckprüfung
oder eine Messung des durch einen Bypass nachströmenden Volumens auf
Dichtheit geprüft. Wenn diese Prüfung negativ ist und somit die Rohrleitungen
undicht sind, wird die Rohrleitung verschlossen. Ein Alarm wird erzeugt.
Bisher wurden undichte Rohrleitungen nur bei vorhandenem Verlust durch den
Menschen oder Sensoren erkannt. Dieses späte Erkennen von bereits
ausgeströmtem Medium hat schwere Folgen. Je nach Medium sind
Gasexplosionen oder Wasserschäden die Folge. Die Schäden reichen von
Vermögensschäden bis zu getöteten Menschen.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Verfahren liegt das Problem zugrunde, daß
es bisher nur Verfahren gibt, die Rohrleitungen nicht permanent prüfen und/oder
nur ausgetretenes Medium erkennen, die Rohrleitungen bei Verlusten aber nicht
absperren. Bei Gasaustritt besteht Explosions- oder Vergiftungsgefahr. Im Brandfall
führt nachströmendes Gas zum Eskalieren von Bränden. Ebenfalls werden von
vorhandenen Verfahrenen keine beginnenden Störfälle erkannt. Bei Austritt des
Medium Wasser entstehen Schäden an Vermögen und ideellen Werten.
Diese vorhandenen Mängel bestehender Verfahrenen werden durch das Verfahren
zum vorbeugenden Absperren einer druckbeaufschlagten Versorgungsleitung für
fluide oder gasförmige Stoffe beseitigt. Das Entscheidungskriterium für das Öffnen
und schließen der Rohrleitung ist die Bedarfsanforderung der Verbraucher und die
Dichtheit der Rohrleitung.
Die Bedarfsanforderung kann auf verschiedenen Wegen erfolgen. Die Anforderung
durch einen Verbraucher kann der Druckabfall in der Druckbeaufschlagten
Versorgungsleitung sein, der bei einer Entnahme entsteht. Es kann auch ein Signal
von Sensoren in der Leitung oder außerhalb sein, welches per Kabel, Funk oder
das Rohrleitungsnetz selbst an die Steuerung übermittelt wird. Das Signal entsteht
entweder bei der Entnahme des Mediums oder wird von dem Benutzer eines
Gerätes per Schaltkontakt erzeugt.
Für die Ermittlung der Dichtheit einer Rohrleitung werden zwei Methoden
angewandt. Das Verfahren nach Schutzanspruch 4 ist sehr genau. Das Medium in
der Versorgungsleitung wird in einem Rohrleitungssystem eingespannt. Die Zufuhr
wird, solange keine Bedarfsanforderung vorliegt, durch ein Ventil abgesperrt. Der
Druck in der abgesperrten Rohrleitung wird überwacht. Wenn der Druck von einem
bestimmten Druckwert oder zeitlichen Druckverlauf abweicht, wird eine Störung
gemeldet. Das Magnetventil bleibt dann geschlossen. Aus dem Druckverlust und
dem bekanntem Leitungsvolumen sowie einer vorgegebenen Zeit, wird die
Verlustmenge pro Zeiteinheit ermittelt.
Das Verfahren nach Schutzanspruch 5 sperrt die Rohrleitung ab. Ist das
nachfolgende Rohrleitungssystem undicht, strömt das Medium über eine Bypass
leitung nach. Das Volumen wird ermittelt. Bei Abweichung vom vorgegebenen
Volumenwert oder der zeitlichen Veränderung des durchströmenden Volumens
wird reagiert. Der Zufluß wird dann vollständig abgesperrt. Weitere Reaktionen wie
Alarmmeldungen folgen.
Die Verfahren nach Schutzanspruch 4 und 5 ermöglichen eine Aussage über die
Gebrauchsfähigkeit der Leitung. Wenn bestimmte Verluste aus den Rohrleitungen
zulässig sind, wird die Einhaltung dieser Grenzen überwacht. Reaktionen aus den
ermittelten Verlusten folgen in der Form von Alarmmeldungen und Meßwerten.
Das Verfahren ermöglicht das Erkennen schon ausgeströmten Mediums durch
Sensoren. erkannt wird und zum Schließen der Rohrleitungen führt. Nachfolgend
kann eine Alarmmeldung an mehrere Personen verschickt werden.
In die Versorgungsleitung (1) eines Wohnhauses wird eine Absperreinrichtung (2)
und eine Druckmeßeinrichtung integriert. Das Gasabsperrventil (2) ist
normalerweise geschlossen.
Das Absperrventil (2) ist mit einer Steuerung (3) verbunden. Die Steuerung (3)
öffnet oder schließt das Absperrventil in Abhängigkeit von einer
Bedarfsanforderung und der Dichtheit der Gasleitungen. In die Steuerung (3) ist
auch die Druckauswertung (4) integriert.
Die in die Steuerung integrierte Druckauswertung (4) ermittelt den Druck im
abgesperrten Strang (5). Wenn in der Absperrphase der Druck absinkt, wird ein
Warnsignal ausgegeben und das Absperrventil (2) bleibt bis zur Reparatur der
Undichtigkeit oder Löschung der Fehlermeldung verschlossen.
Die Druckmessung ergibt eine Bewertung der Gebrauchsfähigkeit der Rohrleitung.
Viele Gasleitungen haben kleine unbedenkliche Leckagen. Wenn bei der
abgesperrten Gasleitung der Leitungsdruck schneller abfällt als programmiert, dann
liegt die Gebrauchsunfähigkeit der Rohrleitung vor. Das Verlustvolumen berechnet
man aus dem Druckabfall pro Zeiteinheit. Dabei muß das Leitungsvolumen im,
durch das Ventil, abgesperrten Rohleitungsstrang bekannt sein. Wenn die
Rohrleitung Gebrauchsunfähig ist, bleibt die Gasleitung verschlossen.
Wahlweise kann auch das Verfahren mit dem in Schutzanspruch 5 beschriebenen
Volumenmeßverfahren (6) angewandt werden. Dabei wird das Gasvolumen
gemessen, das durch einen Bypass in die abgesperrte Gasleitung nachströmt. Die
Volumenmeßeinrichtung ist in dem Bypass (7) installiert, der das Absperrventil (2)
umgeht. Eine Undichtigkeit im Rohrleitungssystem führt zum Nachströmen von
Gas. Wenn der voreingestellte Sollwert überschritten wird, wird eine Störung
signalisiert und der Bypass (7) wird ebenfalls verschlossen.
Die Gasleitung wird nur freigegeben, wenn es von Gasverbrauchern wie
Gasheizkessel (8) oder Gastherme (8) per Funk angefordert wird. Wenn das
Anforderungssignal wegfällt, schließt das Gasmagnetventil und die Messungen
beginnen. Die Messungen werden wiederholt, bis eine neue Gasanforderung
vorliegt.
Ausgeströmtes Gas wird ebenfalls durch Sensoren erkannt. Dazu können Gas-
/Brandmelder (9) an gefährdeten Stellen installiert werden. Das sind z. B. Küchen,
Treppenhäuser, Heizungskeller und Tiefgaragen usw. Wenn die Sensoren Gas,
einen Brand oder eine Rauchentwicklung feststellen, wird durch die Steuerung (3)
die Gaszufuhr gesperrt, so daß kein Gas nachströmen kann. Die Brandmelder (9)
sind wie die Gasmelder (10) mit der Steuerung verbunden.
Claims (7)
1. Verfahren zum vorbeugenden Absperren einer druckbeaufschlagten
Versorgungsleitung für fluide oder gasförmige Stoffe, wobei das
Entscheidungskriterium für das Öffnen des die Versorgungsleitung (1)
absperrenden Ventils (2) die Bedarfsanforderung und die Dichtheit der
Versorgungsleitung (1) ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bedarfsanforderung der Druckabfall in der
Leitung ist, der bei einer Entnahme entsteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bedarfsanforderung durch
Sensoren oder Schalter per Kabel, Funk oder das Rohrleitungsnetz selbst erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, wobei der Druck im abgesperrten
Rohrleitungssystem gemessen und ausgewertet wird. Wenn der Druck von einem
bestimmten Druckwert oder zeitlichen Druckverlauf abweicht, wird eine Störung
gemeldet. Das Magnetventil bleibt dann geschlossen. Aus dem Druckverlust und
dem bekanntem Leitungsvolumen sowie einer vorgegebenen Zeit, wird die
Verlustmenge pro Zeiteinheit ermittelt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, wobei das in die abgesperrte
Rohrleitung über ein Bypass nachströmende Volumen ermittelt wird. Bei
Abweichung vom vorgegebenen Volumenwert oder der zeitlichen Veränderung
des durchströmenden Volumens wird reagiert. Der Zufluß wird dann vollständig
abgesperrt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine Aussage über die
Gebrauchsfähigkeit der Leitung gemacht wird. Wenn bestimmte Verluste aus den
Rohrleitungen zulässig sind, wird die Einhaltung dieser Grenzen überwacht.
7. Verfahren nach Schutzanspruch 1, wobei auch ausgeströmtes Medium durch
Sensoren erkannt wird und zum Schließen der Rohrleitungen führt.
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Cited By (1)
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DE10203306A1 (de) * | 2002-01-29 | 2003-08-07 | Hermann Heinz Burger Gas Und W | Strömungswächter |
Citations (1)
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DE19814903C2 (de) * | 1998-04-02 | 2000-08-03 | Eckhoff Jun | Verfahren zum vorbeugenden Absperren einer Versorgungsleitung für ein Medium in Abhängigkeit von den Konsumgewohnheiten der Benutzer und Druckmessung in den Leitungen |
-
1999
- 1999-05-05 DE DE29907970U patent/DE29907970U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-11 DE DE19954427A patent/DE19954427C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE19814903C2 (de) * | 1998-04-02 | 2000-08-03 | Eckhoff Jun | Verfahren zum vorbeugenden Absperren einer Versorgungsleitung für ein Medium in Abhängigkeit von den Konsumgewohnheiten der Benutzer und Druckmessung in den Leitungen |
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DE10203306B4 (de) * | 2002-01-29 | 2004-05-06 | Hermann Heinz Burger Gas- Und Wasserarmaturen Gmbh | Strömungswächter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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