DE19955672A1 - Locating leakages involves sensing pulses from measurement device to pipeline via electric cable, measurement head contact via leakage to earth connection to produce measurement potential - Google Patents
Locating leakages involves sensing pulses from measurement device to pipeline via electric cable, measurement head contact via leakage to earth connection to produce measurement potentialInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ortung von Leckstellen in flüs sigkeitsführenden Rohrleitungen aus nicht elek trischen Strom leitenden Materialien.The invention relates to a method and Device for locating leaks in rivers liquid-carrying pipes made of non-elec electrical current-conducting materials.
Bekannt sind Verfahren und Vorrichtungen sol cher Art, bei denen eine Meßsonde mittels zweier Seile, Schnüre oder Ketten mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min. durch das innere eines Rohres hindurch gezogen wird. Die Meß sonde ist über elektrische Kabel entlang der Seilführung mit einem außerhalb des Rohres stationiertem Meßgerät kontaktiert, auf dessen Display Leckstellen des Rohres angezeigt werden.Methods and devices are known cher type, in which a measuring probe by means of two ropes, cords or chains with one Speed of 10 m / min. through the inner a tube is pulled through. The meas probe is along the electrical cables Rope guide with an outside of the pipe stationed measuring device contacted on its The display shows leaks in the pipe become.
Nachteilig ist daran, daß die Vorrichtung aus einer Vielzahl von Einzelgeräten, wie min destens zwei Seil bzw. Kabeltrommeln mit elektrischem Antrieb, einer Meßsonde, einem Bildschirmgerät und einer Erdung besteht, womit diese in ihrer Ausführung sehr aufwendig ist und auch in ihrer Anwendung recht umständ lich zu handhaben ist. Zur Bestimmung der von der Vorrichtung angezeigten Leckstelle ist auch das nachträgliche Ausmessen derselben erforder lich. Besonders nachteilig ist daran weiterhin, daß dieses Verfahren und diese Vorrichtung nur für die Leckortung in geradlinig verlaufenden Rohrleitungen ausreichend großen Durchmessers geeignet ist und damit gekrümmt verlaufende Rohrleitungen nicht exakt vermessen werden können (Druckschrift der Seba Dynatronic Mess- und Ortungstechnik GmbH, Baunach; DE 44 12 147 C2 und DE 42 38 738 A1).The disadvantage is that the device a variety of individual devices, such as min at least two rope or cable drums with electric drive, a measuring probe, a Display device and a ground connection, which makes this very complex to carry out and is quite cumbersome to use is easy to handle. To determine the of the leak indicated on the device is also the subsequent measurement of the same requires Lich. Another disadvantage is that that this method and device only for leak detection in straight lines Pipes of a sufficiently large diameter is suitable and thus curved Pipelines cannot be measured exactly can (publication of the Seba Dynatronic measurement und Ortungstechnik GmbH, Baunach; DE 44 12 147 C2 and DE 42 38 738 A1).
Bekannt ist es auch, Austrittsgeräusche an Leckstellen in Rohrleitungen elektroakustisch zu orten. Dies ist jedoch bei drucklosen Abflußrohren überhaupt nicht möglich und in verkehrsreichen Stadt- und in Industriegebieten nur mit unzureichenden Ortungsergebnissen und mit erheblichem Aufwand möglich(eine Vorrich tung zur Durchführung dieses Verfahrens wird von der Firma Hermann Severin GmbH, Gütersloh, hergestellt). It is also known to sound noises Electroacoustic leaks in pipes to locate. However, this is with unpressurized Drain pipes not possible at all and in busy urban and industrial areas only with insufficient location results and possible with considerable effort (a Vorrich tion to carry out this procedure by Hermann Severin GmbH, Gütersloh, manufactured).
Bekannt ist es auch, Rohrinspektionen mittels einer Kanal-TV-Kamera durchzuführen. Dieses Verfahren erfordert die vorherige Entwässerung und Reinigung der Rohrleitung. Solcher visuellen Kontrolle der Rohrleitung bleiben Leckstellen in Muffen- und anderen Rohrverbindungen verborgen.It is also known to use pipe inspections a channel TV camera. This procedure requires the previous one Drainage and cleaning of the pipeline. Such visual inspection of the pipeline leakages remain in sleeves and others Hidden pipe connections.
Nachteilig ist den bekannten Vorrichtungen gemeinsam, daß diese wegen ihrer Baugröße für Rohrleitungen geringen Durchmessers ungeeignet sind.The known devices are disadvantageous common that these because of their size for Pipes of small diameter unsuitable are.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ortung von Leckstellen in flüssigkeitsführenden Rohren und zur Feststellung ob überhaupt eine Leckstelle vorhanden ist, zu schaffen, wobei die Anwendung des Verfahrens eine Leckortung wesentlich vereinfachen soll und diese auch zur Ortung von Leckstellen in gekrümmten Rohrleitungen geeignet sein soll. Die Anzeigeeinrichtung der Vorrichtung soll auch die Richtung anzeigen, in welcher die Leckstelle von der Meßsonde entfernt ist. Das Verfahren und die Vorrichtung zur Leckortung sollen sich auch zur Verwendung in Rohrleitungen mit geringen Durchmessern eignen. The object of the invention is a method and a device for locating leaks in liquid-carrying pipes and for detection whether there is a leak at all create, using the method a leak detection should simplify considerably and this also for locating leaks in curved pipes should be suitable. The display device of the device should also indicate the direction in which the Leak is removed from the measuring probe. The method and the device for Leak detection is also intended to be used in Pipes with small diameters are suitable.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens soll von kompakter Bauart sein und zuverlässige Meßergebnisse erlauben sowie einfach und leicht handhabbar sein.The device for performing the method should be compact and reliable Allow measurement results as well as simple and be easy to handle.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie mit den Ansprüchen angegeben gelöst.According to the task as with Claims specified solved.
Die Vorzüge der Erfindung bestehen darin, daß die Vorrichtung aus wenigen separaten Baugrup pen einfach und kompakt gestaltet ist und leicht handhabbar ist. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt durch die Richtungsanzeige eine schnelle und zuverlässige Leckortung innerhalb eines Aktionsradius von etwa 100 m. Es ist auch zur Ortung von Leckstellen in gekrümmt verlaufenden Rohrleitungen und in Rohrleitungen geringen Durchmessers anwendbar.The advantages of the invention are that the device from a few separate assembly pen is simple and compact and is easy to handle. The method according to the invention allows through the directional display a quick and reliable leak detection within a Action radius of about 100 m. It is also for Locating leaks in curved ones Pipelines and low in pipelines Diameter applicable.
Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung ist mit In the following the invention is applied to a Embodiment explained in more detail. In the accompanying drawing is with
Fig. 1 die Anordnung von Meßgerät, Meßkopf, Rohrleitung und Erdung im Verhältnis zur Leckstelle sowie der Verlauf des elektrischen Stromflusses zwischen Erdung und Meßkopf in einer Stellung des Meß kopfes vor der Leckstelle und mit Fig. 1 shows the arrangement of the measuring device, measuring head, piping and grounding in relation to the leak and the course of the electrical current flow between grounding and measuring head in a position of the measuring head in front of the leak and with
Fig. 2 eine Anordnung nach Fig. 1 mit dem Verlauf des elektrischen Stromflusses zwischen Erdung und Meßkopf in der Stellung des Meßkopfes nach der Leckstelle und mit Fig. 2 shows an arrangement according to Fig. 1 with the course of the electrical current flow between grounding and measuring head in the position of the measuring head after the leak and with
Fig. 3 eine Anordnung nach Fig. 1 mit dem Verlauf des elektrischen Stromflusses zwischen Erdung und Meßkopf in der Stellung des Meßkopfes genau an der Leckstelle und mit Fig. 3 shows an arrangement according to Fig. 1 with the course of the electrical current flow between grounding and measuring head in the position of the measuring head exactly at the leak and with
Fig. 4 einen Meßkopf mit drei elektrischen Kontakten schematisch dargestellt. Fig. 4 shows a measuring head with three electrical contacts schematically.
Die Vorrichtung besteht aus dem Meßgerät 9 mit einem integrierten Gleichstromakku, dem da mit mittels dreiadriger elektrischer Leitung 8 verbundenem, am flexiblen Stab 7 befindlichen Meßkopf 6 und dem mittels Erdungsleitung 2 mit dem Meßgerät 9 verbundenem Erdungskontakt 3. Das Meßgerät 9 ist mit einen Display 11 mit einer linearen anzeigenden Markierung 10 aus gestattet, welche über die Breite des Dis play 11 Abweichungen von einer neutralen Mit telmarkierung desselben anzeigt. Der Meßkopf 6 ist als Sonde ausgebildet und mit radial zur Fluchtlinie desselben beabstandet und elektrisch isoliert voneinander angeord neten elektrischen Kontakten 13, 14, 15 in Form von Ringen versehen. Diese Kontakte 13, 14, 15 sind jeweils über eine Ader der entlang des Stabes 7 verlaufenden elektrischen Leitung 8 mit dem Meßgerät 9 verbunden. Das Meßgerät 9 ist so elektrisch geschaltet, daß einerseits elektrische Gleichstromimpulse vom Akku im Meßgerät 9 über die Leitung 8 an den mittleren Kontakt 14 des Meßkopfes gelangen und von dort durch die elektrolytische Eigenschaft der Leckage mit derselben durch das Leck hindurch zum andererseits mit dem Meßgerät 9 verbundenem Erdungskontakt 3 gelangen, wobei die elek trischen Potentiale zwischen den Kontakten 13, 14, 15 und dem Erdungskontakt 3 sowie deren Potentialunterschiede gemessen, ausgewertet und auf dem Display zur Anzeige gebracht werden.The device consists of a measuring device 9 with an integrated DC battery, as the means with three-wire electric line 8 bandaged, located on the flexible rod 7 and the measurement head 6 by means of ground line 2 Associated with the meter 9 grounding contact. 3 The measuring device 9 is provided with a display 11 with a linear indicating mark 10 , which shows 11 deviations from a neutral telmarking with the same across the width of the display. The measuring head 6 is designed as a probe and provided with the same radially spaced from the escape line and electrically insulated from each other angeord designated electrical contacts 13 , 14 , 15 in the form of rings. These contacts 13 , 14 , 15 are each connected to the measuring device 9 via a wire of the electrical line 8 running along the rod 7 . The measuring device 9 is electrically connected, on the one hand DC electrical pulses to travel from the battery in the measuring device 9 via the line 8 to the center contact 14 of the measuring head and from there through the electrolytic property of the leakage with the same through the leak through to the other side to the measuring instrument 9 connected grounding contact 3 arrive, the elec trical potentials between the contacts 13 , 14 , 15 and the grounding contact 3 as well as their potential differences measured, evaluated and shown on the display.
Zur Ortung der Leckstelle 5 in der erdverlegten Rohrleitung 1 wird einerseits zunächst an einer geeigneten Rohrleitungsöffnung der am flexiblen Stab 7 befindliche Meßkopf 6 mit der elek trischen Leitung 8 in die Rohrleitung 1 ein geführt. Die elektrische Leitung 8 wird mit dem Meßgerät 9 kontaktiert. Andererseits wird in der näheren Umgebung des vermuteten Rohr leitungsverlaufs der Erdungskontakt 3 in das Erdreich eingebracht. Nach dem Einschalten der Gleichstromimpulse gelangen diese vom Akku über die Schaltung des Meßgerätes 9 und eine Ader der Leitung 8 an den mittleren Kontakt 14 des Meßkopfes 6 und von dort in folge der elektro lytischen Eigenschaften der Lekage über die Leckstelle 5 in die äußere Umgebung der Rohrleitung 1 und damit zum Erdungskontakt 3 und über dessen Leitung 2 zum Meßgerät zurück. Solange sich der Meßkopf 6 der Leckstelle 5 annähert, fließt dieser Stromimpuls über den äußeren Kontakt 13 in Richtung Leckstelle 5. To locate the leak 5 in the underground pipeline 1 is first of all on a suitable pipe opening of the measuring rod 6 located on the flexible rod 7 with the electrical line 8 into the pipeline 1 a. The electrical line 8 is contacted with the measuring device 9 . On the other hand, the earthing contact 3 is introduced into the ground in the vicinity of the suspected pipe line. After switching on the direct current pulses they get from the battery via the circuit of the measuring device 9 and a wire of the line 8 to the middle contact 14 of the measuring head 6 and from there as a result of the electro-lytic properties of the leakage via the leak 5 into the external environment of the pipeline 1 and thus back to the earth contact 3 and via its line 2 to the measuring device. As long as the measuring head 6 approaches the leak 5 , this current pulse flows via the external contact 13 in the direction of the leak 5 .
Die Markierung 10 befindet sich in diesem Zustand rechts der Displaymittenmarkierung 12, woran dieser Zustand bzw. die Lage des Meß kopfes 6 im Verhältnis zur Leckstelle 5 erkenn bar ist (Fig. 1) Ein geringes, zum inneren Kontakt 13 gelangendes Potential wird ebenfalls über eine andere Ader der Leitung 8 zum Meßge rät 9 geleitet und geht dort als Differenz potential in das Anzeigesignal für die Mar kierung 10 ein. Befindet sich der mittlere Kon takt 14 des Meßkopfes 6 direkt an der Leck stelle 5 gelangt der Gleichstromimpuls mit der Lekage unmittelbar durch diese hindurch zum Erdungskontakt 3 und über die Leitung 2 zum Meßgerät 9. Geringe Potentiale dabei werden etwa gleichmäßig von den Kontakten 13 und 15 aufgenommen und im Meßgerät eliminiert. Die Markierung 10 im Display 11 befindet sich jetzt genau über der Mittenmarkierung 12 (Fig. 2). Wird der Meßkopf 6 versehentlich oder zum Auf suchen eines möglichen weiteren Lecks in der Rohrleitung 1 noch weiter vorwärts bewegt, gelangt der Gleichstromimpuls über dessen inneren Kontakt 15 zur Leckstelle 5 und über Erdungskontakt 3 und Leitung 2 zum Meßgerät 9. Die Markierung 10 im Display 11 nimmt jetzt eine Positionierung links neben der Mitten markierung 12 ein (Fig. 3). The mark 10 is in this state to the right of the display center marker 12 , by which this state or the position of the measuring head 6 in relation to the leak 5 can be seen ( Fig. 1) A small, to the inner contact 13 potential is also via a other wire of the line 8 to the Meßge advises 9 and there is potential difference in the display signal for the marking 10 a. The middle con tact 14 of the measuring head 6 is located directly at the leak point 5 , the direct current pulse with the leakage passes directly through it to the earth contact 3 and via the line 2 to the measuring device 9 . Low potentials are taken up approximately evenly by contacts 13 and 15 and eliminated in the measuring device. The mark 10 in the display 11 is now located exactly above the center mark 12 ( FIG. 2). If the measuring head 6 is moved accidentally or to find a possible further leak in the pipeline 1 , the direct current pulse passes through its inner contact 15 to the leak 5 and via grounding contact 3 and line 2 to the measuring device 9 . The mark 10 in the display 11 now takes a position to the left of the center mark 12 ( Fig. 3).
11
Rohrleitung
Pipeline
22nd
Erdungsleitung
Ground wire
33rd
Erdungskontakt
Earth contact
44th
Stromfluß
Current flow
55
Leckstelle
Leak
66
Meßkopf
Measuring head
77
flexibler Stab
flexible rod
88th
Leitung
management
99
Meßgerät
Measuring device
1010th
Markierung
mark
1111
Display
Display
1212th
Mittenmarkierung
Center mark
1313
innerer Kontakt
internal contact
1414
mittlerer Kontakt
medium contact
1515
äußerer Kontakt
external contact
Claims (2)
- - daß zunächst ein Meßkopf (6) zur Messung elektrischer Ströme in eine Rohrleitung (1), mittels eines flexiblen Stabes (7), vorzugs weise aus Glasfiber(Rohraal), Schlauches oder Rohres, hin- und her beweglich eingeführt wird, wobei der Meßkopf (6) so beschaffen ist, daß daran in Fluchtrichtung der Rohrleitung (1), nebeneinander und isoliert beabstandet vonein ander drei elektrische Kontakte (13, 14, 15), vorzugsweise in Form von radial zur Innen wandung der Rohrleitung (1) verlaufenden Kontaktringen angeordnet sind und die äußeren Kontakte (13, 15) mittels elektrischer Lei tungen (8) mit einem externen Meßgerät (9) mit einem Display (11) oder anderer Anzeige und mit im Meßgerät (9) integrierter elektrischer Stromquelle und der mittlere Kontaktring (14) mit einer externen elektrischen Stromquelle oder einer Stromquelle im Meßgerät (9) zusammen geschaltet ist und
- - daß andererseits nahe der Rohrleitung (1), von dieser beabstandet ein elektrischer Erdungsanschluß (3) in das Erdreich eingebracht wird, wobei dieser Erdungsanschluß (3) eben falls mit dem externen Meßgerät(9) über eine elektrische Leitung (2) zusammen geschaltet ist und
- - daß vom Meßgerät (9) elektrische Impulse über elektrische Kabel (8) und den mittleren Kontaktring (14) am Meßkopf (6) in der Rohr leitung (1) ausgesendet werden, die dann über die Leckstelle (5) in der Rohrleitung (1) zum Erdungsanschluß (3) gelangen und dabei auch teilweise einen der in der elektrischen Strom flußrichtung befindlichen äußeren Kontakt ringe (13, 15) mit ihrem Potential kontaktieren, über welche dann ein elektrisches Potential als Meßstrom zum Meßgerät (9) gelangt und
- - daß mittels an sich bekannter elektrischer
Schaltung und elektrischer und/oder elektro
nischer Bauelemente dieser elektrische Strom
fluß bzw. ein elektrisches Potential desselben
dann im Display (11) oder mittels Zeiger am
Meßgerät (9) sichtbar gemacht wird,
so daß erkennbar ist, ob sich der Meßkopf (6) in der Rohrleitung (1) vor oder nach der Leck stelle (5) befindet bzw. sich dorthin oder von dort fortbewegt und - - daß, sobald sich der Meßkopf (6) mit seinem mittleren Kontaktring (14) genau an der Leck stelle (5) befindet, keiner der beiden äußeren Kontaktringe (13, 15) vom elektrischen Strom fluß oder dessen Potential kontaktiert wird, oder diese Kontaktringe (13, 15) von elek trischen Teilströmen oder Potentialen etwa gleichmäßig kontaktiert werden und dies am Display (11) des Meßgerätes (9) als Ortungs ergebnis angezeigt wird.
- - That first a measuring head ( 6 ) for measuring electrical currents in a pipeline ( 1 ), by means of a flexible rod ( 7 ), preferably from glass fiber (tubular eel), hose or tube, is moved back and forth, the measuring head ( 6 ) is such that there are three electrical contacts ( 13 , 14 , 15 ), preferably in the form of radial to the inner wall of the pipeline ( 1 ) extending contact rings arranged in the direction of escape of the pipeline ( 1 ), side by side and insulated from each other and the outer contacts ( 13 , 15 ) by means of electrical lines ( 8 ) with an external measuring device ( 9 ) with a display ( 11 ) or other display and with an electrical current source integrated in the measuring device ( 9 ) and the middle contact ring ( 14 ) is connected together with an external electrical current source or a current source in the measuring device ( 9 ) and
- - That, on the other hand, near the pipeline ( 1 ), spaced from it, an electrical earth connection ( 3 ) is introduced into the ground, this earth connection ( 3 ) just in case if connected to the external measuring device ( 9 ) via an electrical line ( 2 ) and
- - That from the measuring device ( 9 ) electrical pulses via electrical cables ( 8 ) and the middle contact ring ( 14 ) on the measuring head ( 6 ) in the pipe ( 1 ) are transmitted, which then via the leak ( 5 ) in the pipeline ( 1 ) to the earth connection ( 3 ) and thereby partially contact one of the outer contact rings located in the direction of the electrical current flow ( 13 , 15 ) with their potential, via which an electrical potential then reaches the measuring device ( 9 ) as a measuring current and
- - That by means of known electrical circuit and electrical and / or electro African components this electrical current flow or an electrical potential of the same is then made visible in the display ( 11 ) or by means of a pointer on the measuring device ( 9 ),
so that it can be seen whether the measuring head ( 6 ) is in the pipeline ( 1 ) before or after the leak ( 5 ) or is moving there or from there and - - That, as soon as the measuring head ( 6 ) with its central contact ring ( 14 ) is exactly at the leak ( 5 ), none of the two outer contact rings ( 13 , 15 ) flow from the electrical current or its potential is contacted, or these contact rings ( 13 , 15 ) of electrical partial currents or potentials are approximately evenly contacted and this is shown on the display ( 11 ) of the measuring device ( 9 ) as a locating result.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19955672A DE19955672A1 (en) | 1999-08-31 | 1999-11-19 | Locating leakages involves sensing pulses from measurement device to pipeline via electric cable, measurement head contact via leakage to earth connection to produce measurement potential |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19941519 | 1999-08-31 | ||
DE19955672A DE19955672A1 (en) | 1999-08-31 | 1999-11-19 | Locating leakages involves sensing pulses from measurement device to pipeline via electric cable, measurement head contact via leakage to earth connection to produce measurement potential |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8122 | Nonbinding interest in granting licences declared | ||
8130 | Withdrawal |