DE2029824A1 - Stopfen zum Reinigen, Prüfen, Kali bneren oder Betreiben einer Pipeline und Verfahren zur Anwendung desselben - Google Patents

Stopfen zum Reinigen, Prüfen, Kali bneren oder Betreiben einer Pipeline und Verfahren zur Anwendung desselben

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DE2029824A1
DE2029824A1 DE19702029824 DE2029824A DE2029824A1 DE 2029824 A1 DE2029824 A1 DE 2029824A1 DE 19702029824 DE19702029824 DE 19702029824 DE 2029824 A DE2029824 A DE 2029824A DE 2029824 A1 DE2029824 A1 DE 2029824A1
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pipeline
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magnetic
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DE19702029824
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Der Anmelder Ist
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Casey, Ernest Daniel, Alveston, Gloucester, Sole, Lloyd Harold, South mead, Bristol, (Großbritannien)
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/053Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved along the pipes by a fluid, e.g. by fluid pressure or by suction
    • B08B9/055Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved along the pipes by a fluid, e.g. by fluid pressure or by suction the cleaning devices conforming to, or being conformable to, substantially the same cross-section of the pipes, e.g. pigs or moles
    • B08B9/0553Cylindrically shaped pigs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28Constructional aspects
    • F16L55/30Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables
    • F16L55/38Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables driven by fluid pressure
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/9682Miscellaneous

Description

_ __s Ernett D. Casey, Alveston, Οίο·· und Lloyd H. Sole, Bristol,
Großbritannien
Stopfen stm Reinigen, Prüfen, Kalibrieren oder Betreiben einer Pipeline und Verfahren sur Anwendung desselben
SSSBBSSSSSBSBBSSSSSSSaaSSSS.BSSSSBSSSSSSSBSSSBSBBBBSSSSSSSSSSB
Venn eine Pipeline fertiggestellt ist, ist es normalerweise notwendig, die Rohrleitung su sfubern, su überprüfen oder su kalibrieren und es ist bekannt, su diese» Zweck einen Stopfen, einen sog. Molch, su verwenden, der so ausgebildet ist, daß er eng in das Rohr palt und der entlang der Pipeline verschoben wird, indem ein Druckmedium hinter ihm in die Pipeline eingeführt wird* Stopfen werden auch im Betrieb der Pipeline dasu verwendet, unterschiedliche Flüssigkeiten von-> einander su trennen, die nacheinander gefördert werden. Die bekannten Stopfen haben unterschiedliche Ausbildung. Die üblichen haben die Form eines Spulenkörpers mit ringförmigen Dichtungen an den beiden Flanschen. Andere Stopfen haben eine im wesentlichen zylindrische Form und bestehen aus nachgiebigem Material, wie Schaum-Kunststoff, und es ist auch allgemein üblich, sphärische Stopfen, entweder aus einem festen nachgiebigen Material oder aufblasbar, su verwenden.
unabhängig davon, was für ein Stopfen verwendet wird, besteht stets das Risiko, da* der Stopfen in der Rohrleitung steckenbleibt, was ernste Probleme aufwirft, insbesondere dann, wenn der betreffende Pipeline-Abschnitt eingegraben und von großer L&nge ist. Venn der Stopfen nicht durch Druck oder andere Mittel entfernt werden kann, ist es notwendig, die Rohrleitung aufsttgraben und den Stopfen herauasusiehen» jedoch um dies durchfahren su können, ist es suniehst nötig, den Stopfen genau sm lokalisieren. Ss könnte auch von grolem Vert sein, wenn ee Mittel gfbe, um den Durchgang eines Stopfens
7 ; , ■ . - 2 ■-'■■■
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durch eine Pipeline su flBerraehMi» soda* dessen &®g@ Jederseit alt einiger Genauigkeit bekannt
Es wurde schon Mehrfach versucht» litte! %u schaff ©η® vm einen Stopfen in einer Pipeline mm l©talisi@s»@iss jMoeh leiden alle bekannten Verfahren ®ß ta «ta®a oder den «®fter®ss Nachteil. Venn die Pipeline eingegraben ist» »lud di® Schwierigkeiten sehr betriebt liehe te einst lash· PrfiftaetnoAen nicht angewandt werden kennen«. Verfahren, die anf As» -Gebrauch
radioaktitren Xsotopesi baei®F<s
siken und Nachteile β Bau Verfahfeiii
durch festsuetellen* da£ di@ ES»ekflie8ig^€ite»®iige wird» €ie der Pip®lim© sfagsfütvt wlwäs erfoMert ehe KontPOlloäiviehtiiiigeii aii itp@g£eil nal und t&t wi$A@wAm ungen&u«,
netiseher Steffen vcipg^eeöteg
daA es nicht 1©Ι©!Λ ietr β©οοοίΒ
halb der Pipeline fw antteetoß»
weiter dadurch ®rii@lits M& die Pipeline Grund durchlauft» der fir Fübneig© imd amd,t sm@h fir schwere Arbeitsmaschinen nicht b^teux&hs» ±&t9 «üvend in snüer®n Fällen die Pipeline unterhalt @in^r liefirbeitetefi BsÄ®ssfläene -verlauft» die MSgliehst nixbM m£ge?mtmn n?eMea
DewEufolge ist es ein Ziel der Erfindung, ©in© verbesserte Vorrichtung soirie «in Verfahren mm l@isitge% f ruf mn, Kali» brieren oder Betreiben einer Pip&iin® su sehaffei»» iand iewar insbesondere einer eingegrabenen Pipeline» wobei die Hschtei-Ie der bekannten Systeme sunindest t©ilweis© irendeden werden*.
Diei* Aufgab« wird erfiiidirag@g9iiSS nigen't Mfen, Ealibrieraa oder eng- in diese pa&t» &%fam3lr Vorrichtung wit Polschuhen
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den Umfang des Stopf «nt erstrecken, und daft tin aiehtmagnetiseher Ttil radial aufterhalb der Poliobube angeordnet ist» der verhindert, daft die Folschuhe Mit der Innenfltehe der Pipeline in BerOhrung koaeen.
Hit eines Stopfen gemtfi der Erfindung ist ei «öglioh, su erreiohen, daft die Wand der Pipeline Magnetisch gestttigt wird, sodaft da· magnetische feld lieh beträchtlich aufterhalb der Wand erstreckt und ohne weiteres alt eine» empfindliohen · Nagnetoaeter entdeckt «erden kann.
Die Magnetische Vorrichtung mfaftt Torsagsweise suvindest einen PerManentMagneten. Bei einer AusfOhrung enthllt die Magnetische Vorrichtung einen auften sylindrlsohen Xagnetsats Mit Polsehuben, von denen jeweili einer sich von eine« Ende des Magnetsatses in Fern eines radialen flansohes erstreckt. Das niehtMagnetisehe Blement kann dann swei nachgiebig· sohflsselfOrMige DiehteleMente uMfassen, rom denen jeweils einei an eine» Polschuh befestigt ist. Bei einer anderen Ausführung, bei der eine Achse des Stopfens ie Gebrauch Mit der Ztingiaohie der Pipeline suiaMMenflllt, ist die Magnetische Vorrichtung oder ein Teil derselben um diese Achse drehbar. Bei dieser Ausführung kann der Stopfen einen druckMittelbetltigten Antreiber aufweisen, der antriebsMtftig Mit der Magnetischen Vorrichtung verbunden ist, wobei Kanäle für die Pipeline-Flüssigkeit in den Stopfen vorgesehen und so angeordnet sind, daft der Antreiber von dem Druck der Flüssigkeit beaufschlagt wird. In eine· der Kanäle ist vorsugsweise ein Ventil vorgesehen, um die FlüssigkeitsstroMung und damit die Drehsahl des Antreibers und der Magnetischen Vorrichtung su steuern.
Das utolaufende Magnetische Feld, das bei dieser Ausführung erceugt wird, ist noch leichter tu entdecken. RorMalerweise
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vird das Ventil so eingestellt, daft während der nonaalen Fortbewegung des Stopfens wenn überhaupt, so nur eine geringe Drehung auftritt. Wenn jedoch der Stopfen steckenbleibt, dreht sieh die Magnetische Vorrichtung «it einer gesteuerten Geschwindigkeit, die noraalerweise so gewählt ist, da£ eine Frequens «wischen 2 und 20 Ha (vorzugsweise 8 Hs) erzeugt wird, die sieh klar von irgendwelchen Streufeldern unterscheidet, die Von einer Netsspannung «it 50 oder 60 Hs herrühren. Die erzeugte Frequenz ergibt sich aus dem Produkt der Undrehungssahlen pro Minute der Magnetischen Vorrichtung antltiplisiert «it der halben Anzahl der Polschuhe.
Nach eine« weiteren Vorschlag der Erfindung ist ein Pipeline-Stopfen dadurch gekennzeichnet, daß er swei i« Abstand voneinander befindliche Magnetisch permeable kreisfOrMige Polschuh« aufweist, «it denen ein hohles Gehäuse von kleineren Durchmesser starr verbunden ist, um die Polschuhe festsulegen und wobei ein nachgiebiger Dichtungsring an oder nahe den Itafang jedes Polsehubes vorgesehen ist, sowie eine längliche PerMsnentMagnet-Anordnung innerhalb des Gehäuse« isnd in Berflhrung «it den Polsehuhen.
Die Erfindung wfaftt auch ein Verfahren eu« Reinigen, Prüfen, Kalibrieren oder Betreiben einer Metallischen Pipeline, das dadurch gekennzeichnet ist, daft ein Stopfen in die Pipeline eingeführt und durch das zugeführte fließfähige Medina entlang der Pipeline bewegt wird, wobei der Stopfen Magnetische Mittel sur Erzeugung eines Magnetischen Feldes enthält, die die Wand der Pipeline i» wesentlichen sättigen und ein Magnetisches Feld außerhalb der Pipeline erzeugen und wobei die Lage des Stopfen« Mit Hilfe eines äusseren MagnetoMeters festgestellt wird. '
Die Erfindung kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden -
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und mehrere Aueführungebeiepiele werden nun unter Bezugnahme auf dl« Zeichnungen beschrieben. Es seigt:
Flg. 1 einen Längsschnitt durch einen Pipeline-Stopfen graft* der Erfindung»
rig. 2 «inen Querschnitt geaäft Linie ZX-II von Fig. lii verkleinerten Maftstab»
Fig. 3 ein· Seitenansicht eines Stopfens «it Bürsten sun Säubern der Innenseite einer Pipeline»
Fig. H eine Seitenansicht eines Trennstopfens sub Trennen sweier verschiedener Flüssigkeiten, die entlang der Pipeline gefordert werden»
Fig. 5 eine Seitenansicht einer anderen Ausführung eines Reinigungsstopfens mit Xrat «flügeln,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine andere Ausfuhrung des Stopfens «it einem umlaufenden Magnetischen System,
Fig. 7 einen Schnitt gemäß Linie VII-YXI in Fig. 6 in verkleinertes Maftst ab»
Fig. 8 einen Schnitt durch einen sphärischen magnetischen Stopfen gemäß der Erfindung, und
Fig. 9 und 10 die fieberen Magnetfelder, die von dem erfindungsgemäfien Stopfen erzeugt «erden.
Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Stopfen besteht im wesentlichen aus swei kreisförmigen Polschuhen 1* und 15» die fest an gegenüberliegenden Enden eines zylindrischen, niehtmagnetisohen Gehäuses 20 befestigt sind. Drei starke ringförmige Permanentmagneten 10,11 und 12 sind auf einer Messingstange 13 angeordnet, die sieh entlang der Längsachse des Stopfen» und durch Offnungen in den Polschuhen erstreckt» an welchen die Stange 13 durch Muttern 16 und 17 befestigt 1st. Die magnetisch permeablen Polschuh» 14 und 15 erstrecken sieh radial nach aasen in Form von Flanschen und sind relativ aneinander durch das Gehäuse 20 und die Stange 13 festgelegt. Die
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Polsehuhe sind in Berührung »it den Magneten IO und 12, jedosh wird k®lm Wbmn&Migß
ehung auf die Magneten ausgeübt, dl· mn® sprMea Material b stehen kOnnen. Bs ist wesentlich, &&& &m 9XuS^fM, v©a den Enden der Magneten en» Anfang j©d®» ®olm®htähm ®l®h nicht verengt, da eine Oberaauiige FluBdiehte &®n geaaaim Fluß, der an den Folsehuhen verfügbar ist, verringern kim. Daher sind die beiden Polschuhe nit yerdiekungen oder Hingen 18,19 versehen, die Pluftpfade an den Wi®Seraiütritts®@l£esi Kwisoben den Magneten und den f&lflmmhm bilden und den verfügbaren Quersohnltt des Plu£pfad@s an diesen Stellen grOAern. Es ist erslehtlieh, daB u±$m ferulekmigm oder ge 18,19 innerhalb de· @iehtaagnetisehen Oehäiat@e 20 liegen. Das Qehftuse 20 wirkt nieht nur al® YexMßdungsteil sidsshen den Polsohuhen, sonilern es senütset anels Sie Magneten iOeii und 12 vor Selsnu&K, 8@alfig @I®p Iteieb. Vie ersiehtHeM, hat das QehSuse 20 einen weMiiti£<gli kleisteren Burohnesser als die Polflansohe 14 und 1*1, wedureh der St&pt®m &u@h um?®h Kurven in der Pipeline bewegt werden kann.
An der AuAenkante jedes radialen F@ls@huh@9 1$ und 15 lab ein nachgiebiges, schfisselfftrsiges Diehtungeelenent 21 bsw. 22 angebracht. Die Diehtungselenente 21,22 sind auswechsel·-» bar und werden durch abnehabare Sndplfttteit 23»24 gehalten, die durch Sehrauben «it den Polsehuheai 14,15 verbunden sind. Jedes Diehteleaent weist einen Abschnitt 25 auf, der radial auterhalb des ttafanges des betreffenden ?ols@huh@s liegt und als nichtmagnetisch·!? Abstandshalter wirkt, der verhindert, dM der Polschuh in direkte Berührung sdt der Wand der Pipeline kernt, in welohea Falle die aagnetlsehe Ansiehung flber-■ifiig würde. Die äußerste Lippe jedes Dichtelewints 21,22 hat die Fora einer sehaalen flexiblen Setiflrs®· Die Dichtele-> ■ent· 21 und 22 bestehen vorsugsweise aus einem nachgiebigen,
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haltbaren Plast iksat trial wie s.B. Polyurethan» und dieses Material kann einen Anteil von pulverisiertem Magnetische» Material· wie Ferrit, enthalten» ua die Magnetische Permeabilltät des Spaltes zwischen den Polflauschen und der Wand der Pipeline st! verbessern·
Die Endplatte 23 hat einen Ansatz 27 Bit einer Öffnung 28 «um Einführen eines Hakens, sdt des der Stopfen angehoben werden kann.
Die Ausführung geatft Fig. 3 entspricht weitgehend derjenigen geia&a Fig. 1 und 2 und gleich« Teile sind daher alt den gleichen Besugsseiehen versehen· Bei dieser Ausführung ist eine Ansah! von sieh radial erstreckenden Borsten 30 ex Oehtuse 20 «wischen den beiden Folsehuhen vorgesehen, sun Zwecke der Reinigung der Innenfläche der Pipeline, wenn der Stopfen durch diese hindurohbewegt wird. Der innere Magnetlocht Aufbau entspricht desjenigen der Ausführungen geMlft Fig. 1 und 2.
Flg. k selgt eine andere Ausführung, die wiederum la wesentlichen gleich derjenigen in Fig. 1 und 2 ist und den gleichen Magnetischen Aufbau aufweist. Jedoch 1st in diese» Falle der Stopfen dasu bestirnt, als Trennwand «wischen swel verschiedenen Flüssigkeiten su wirken, die durch die Pipeline gefördert werden. Um eine suverltssige Abdichtung su ersielen, sind £w*£ susätsliehe nachgiebige Dichtelemente 31 und 32 axial außerhalb der DiohteleMtnte 21 und 22 vorgesehen.
Das Ausführungsbeispiel von Fig. 5 ist ähnlich de« Ausführungsbeispiel von Flg. 3 und es dient ebenfalls sur Reinigung der Pipeline. Anstelle der Bürsten 30 ist eine Anmhl von radial sich erstreckenden, nachgiebigen lunststoffkratsflügein 33 vorgesehen, die jeweils einen kleinen Winkel mit der Längsachse des Stopfens einschließen, um eine Kratswirkung an der Innenfläche der Pipeline und gleichseitig eine Drehung des
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Stopfens us seine Längsachse su erreichen» wenn dieser sieh durch die Pipeline bewegt.
Bei des Ausführungsbeispiel gemäft Fig. 6 und 7 enthalt der Stopfen ein drehbares Magnetsystem und einen Druckmittelantreiber, der die Drehkraft liefert. Zwei Stabmagnete 40 und 41 mit der gleichen Polarität sind an einer magnetischen Nabe 4.2 am einen Ende einer Welle 43 befestigt und ein entsprechendes Paar von Stabmagneten 44 und 45» deren Polarität im Vergleich su den Magneten 40 und 41 umgekehrt ist» ist an einer entsprechenden Nabe 42 am anderen Ende der Welle 4} angebracht. Die Welle 43 ist Ober Lager 46,47 in Absehluftdeckeln 48 und 49 drehbar gelagert, die miteinander durch ein zylindrisches Gehäuse 50 mit Planschen 51 und 52 verbunden sind. Jeder der Deekel 48,49 ist mit einer dünnen, nichtmagnetIschen Abdeckung 54,55 versehen. Die beiden Abdeckungen umgeben die Magnetpaare HO,Hl und 43,44 und sie schützen diese vor Schmutz, Schlag und Abrieb. Die Absehluftdeekel 48 und 49 und die Abdeckungen 54 und 55 bestehen aus nlehtmagnetisehem Material. Ein druckmittelbetätigtes Turbinenrad ist mit der Welle 43 in deren Mitte verbunden und Druckflüssigkeit aus der Pipeline wird durch eine Öffnung 57 am hinteren Ende des Stopfens zugeführt, strömt durch ein Filter 58 und weitere Offnungen 59t60 in einen Raum 61 innerhalb des Gehäuses 50 auf der Einfrtromseite des Turbinenrades 56. Von der Abstromseite des Turbinenrades gelangt die Flüssigkeit durch Bohrungen 62 in ein Sackloch 63 in der Welle 43· Das Ende des Saekloches 63 ist mit einem federbelasteten Druckregelventil 64 versehen, das die Strömung aus dem Sackloch steuert. Die durch das Ventil 64 austretende Flüssigkeit wird durch öffnungen 65 in einer Absehluftkappe am vorderen Ende des Stopfens wieder in die Pipeline zurückgeführt. Das Ventil 64 ist in Bezug auf den Flüssigkeitsdruck derart eingestellt, daft die Drehzahl des Turbinenrades 56 und der Magnete
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etwa 400 bis 500 D/ein beträgt. Dadurch wird eine zyklische Veränderung des Nagnetfeldes mit einer Frequenz von beispielsweise 8 Hs (ideal zwischen 2 und 20 Hs) erzeugt, die sich klar ▼on der Netsfrequenz τοπ 50 oder 60 Hs unterscheiden läßt.
Nachgiebige schüsselförmige Dichtelemente 66 und 67 sind an den Umfang jeder Abdeckung 54*55 lösbar befestigt. Die Diehtelemente sind in der Konstruktion ähnlich denjenigen, die in Fig. 1 gezeigt sind.
Venn der in Fig. 6 und 7 gezeigte Stopfen in der Pipeline steckenbleibt, steigt der Druck in der Pipeline an und Offnet das Ventil 64. Druckflüssigkeit strömt dann durch die öffnungen 57*59 und 60, durch das Turbinenrad 56 und dann durch die Kanäle 62 und 63 und das Ventil 64, um am vorderen Ende des Stopfens durch die öffnungen 65 auszutreten. Die Strömung umgeht somit praktisch das Hindernis, das durch den steckengebliebenen Stopfen und dessen Diehtringe gebildet wird. Das durch den Stopfen strömende Druckmittel verursacht eine Drehung des Turbinenrades 56, das seinerseits die Magneten antreibt, wodurch ein umlaufendes Magnetfeld erzeugt wird, das ohne Schwierigkeiten außerhalb der Pipeline entdeckt werden kann.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausbildung eines Pipelinestopfens gemäß der Erfindung in Form einer nachgiebigen Kugel 70 aus Gummi oder einem anderen nachgiebigen Material, die durch ein aufblasbares Element 71 gedehnt werden kann. Die Kugel 70 enthält einen zylindrischen Stabmagneten 72, der von einem nichtmagnetischen Rohr umgeben sein kann, und zwei pilsförmige Polschuhe 73 und 74, die jeweils eine hohle Nabe 75 aufweisen* die verschiebbar auf dem betreffenden Ende des Stabmagneten 72 gelagert ist, während ein teilsphärlseher Kopf der Polschuhe in Berührung mit der Innenfläche der
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Kugel 70 ist. Eine Schraubenfeder 77» die den Stabmagneten 72 umgibt, drückt die Polschuhe 73»74 auseinander und gegen die Innenfläche der Kugel 70, sie gestattet es den Polschuhen 75» 74 jedoch, sich aufeinander zu zu bewegen, wenn die Kugel zusammengedrückt werden muß, beispielsweise beim Passieren einer Verengung in der Pipeline.
Die vorstehend beschriebenen Stopfen sind so ausgebildet, daß sie ein starkes Nagnetfeld erzeugen, das ausreichend ist, um die Wand der Pipeline su sättigen. Fig. 9 zeigt schematisch einen magnetischen Stopfen der in Fig. 1 gezeigten Art in einer eingegrabenen Pipeline 80· Es ist ersichtlich, daß das ■agnetisohe Feld zwischen den Polschuhen 14 und 15 die Wand des Rohres gesättigt hat und daß das äußere Magnetfeld 8l sieh in einen beträchtlichen Abstand von dem Rohr erstreckt und auf der Bodenoberfläche durch ein empfindliches Magnetometer 82 festgestellt werden kann. Das Magnetometer kann ein Flux-Oate-Magnetometer sein oder ein (!radiometer, das zur Feststellung einer Xnderung des Magnetfeldes zwei im Abstand voneinander befindliche Sonden aufweist. Das umlaufende Magnetfeld, das bei der Ausfüllung gemäß Fig. 6 und 7 erzeugt wird, ist besonders leicht zu entdecken und von anderen Streufeldern zu unterscheiden. Zur Feststellung eines sphärischen Stopfens gemäß Fig. 8 kann es vorteilhaft sein, drei Sonden vorzusehen, die in gleichmäßigen Abständen um das Rohr herum angeordnet sind. Flg. 10 zeigt eine Stirnansicht des eingegrabenen Rohres 80 mit einem Stopfen gemäß den Fig. 6 und 7 und es zeigt die allgemeine Form des äußeren Magnetfeldes, das von den umlaufenden Magneten 40 und 41 erzeugt wird, welche wiederum die Wand der Pipeline sättigen.
Die beschriebenen magnetischen Stopfen können in verschiedener Weise zur Reinigung, Prüfung, Kalibrierung oder zum Betreiben
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von Pipelinen verwendet werden. Duron die Verwendung einer Ansahl Ton Sonden, die in bestiaaten Intervallen entlang der Pipeline angeordnet werden» kann die fortschreitende Bewegung einea Stopfens durch die Pipeline von einer entfernten Kontrollstation verfolgt werden. Vorsugawelse werden Flux-Qatt-Magnetometer alt swei parallelen elektromagnetischen Sonden verwendet, die ein Signal an die entfernte Kontrolletation geben. Zusätzlich aaobt es daa von dea Stopfen erseugte aagnetische Signal sehr viel einfacher, den Stopfen su lokalisieren, wenn er in der Pipeline steckenbleibt·
- Patentansprüche -
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Claims (23)

Patentansprüche
1. Stopfen zum Reinigen, Prüfen, Kalibrieren oder Betreiben einer Pipeline, der eng in diese paßt, dadurch gekennzeichnet, daß er eine magnetische Vorrichtung mit Polsehuhen (14,15 bzw. 4O,4l;44,45) aufweist, die sich bis nahe an den Umfang des Stopfens erstrecken, und daß ein nichtmagnetisohes Teil (21,22;66,67) radial außerhalb der Polschuhe angeordnet ist, das eine Berührung der Innenfläche der Pipeline durch die Polschuhe verhindert.
2. Stopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Vorrichtungmindestens einen Permanentmagneten aufweist.
3· Stopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Vorrichtung einen außen zylindrischen Hagnetsatz (10,11,12) mit Polsehuhen (14,15) aufweist, die sieh von jedem Ende des Magnetsatzes in Form eines radialen Flansches erstrecken.
4. Stopfen nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß magnetische Flußpfadfahrungen (18,19) an den Obergangsstellen von der zylindrischen Außenfläche des Magnetsatses (10,11, 12) auf die radialen Flansche (14,15)vorgesehen sind.
5· Stopfen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtmagnetisch· Element zwei nachgiebig· schalenförmig· Dichtelement· (21,22;66,67) aufweist, von denen jeweils eines an einem Polschuh befestigt ist.
6. Stopfen nach einem der Ansprache 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Polschuh (14 bzw. 15) in Form ' eines radialen Flansch·· mn jedem Ende des Magnetsatzes (10,11,12) angeordnet ist.
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7. Stopfen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dichtelement (21,22) durch eine abnehnbare Endplatte (23,24) gehalten ist, die ait den betreffenden Polschuh bsw. 15) verbunden ist.
8. Stopfen nach eine« der Ansprüche 3 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daft der Magnetsatz eine Mehrzahl von ringförmigen Peraanentaagneten (10,11,12) aufweist, die auf einer axial sich erstreckenden nichteagnetlochen Stange (13) angeordnet sind undeinander an ihren benachbarten Stirnflächen berühren.
9· Stopfen nach einen de? Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet eat e (10,11,12) innerhalb eines nichtaagnetlachen zylindrischen Gehäuses (20) angeordnet ist, das sich zwischen den Polschuhen (14,15) erstreckt.
10. Stopfen nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er radial sieh erstreckende Bürsten (30) zur Reinigung der Innenfläche der Pipeline aufweist (Fig, 3).
11. Stopfen nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er radial sieh erstreckende Kratzflügel (33) aufweist, die in einen kleinen Vinkel zur Längsachse des Stopfens angeordnet sind (Fig. 5).
12. Stopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Achse des Stopfens in Gebrauch nit der Längsachse der Pipeline zusammenfällt, und daß die magnetische Vorrichtung oder ein Teil derselben un diese Achse drehbar ist.
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13· Stopfen nach Anspruch 12» dadurch gekennzeichnet, daß er einen druckmittelbetätigten Antreiber (56) aufweist, der antriebsmäßig Bit der magnetischen Vorrichtung verbunden ist und daß in dem stopfen Kanäle (59,60,62,63) für das ▼on der Pipeline geführte fließfähige Medium vorgesehen sind, die so angeordnet sind, daß der Antreiber (56) von dem Druck des fließfähigen Mediums beaufschlagt wird.
14. Stopfen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Antreiber (§ö) auf einer Welle (43) angeordnet ist, die drehbar um die Längsachse des Stopfens gelagert ist und daß die Kanäle (59,60,62,63) für das fließfähige Medium die gegenüberliegenden Seiten einer ringförmigen Dichtung miteinander verbinden, die den Stopfen umgibt und dazu bestimmt ist, eine abdichtende Berührung mit der Innenwand der Pipeline herbeizuführen.
15· Stopfen nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil (64) in einem der Kanäle vorgesehen ist zur Steuerung des Durchflusses und damit der Drehzahl des Antreibers (56) und der magnetischen Vorrichtung (40,41, 44,45).
16. Stopfen nach einem der Ansprüche-12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Vorrichtung mindestens einen permanenten Stabmagneten (4O,4l;44,45) aufweist, dessen Achse senkrecht zur Längsachse des Stopfens liegt.
17· Stopfen nach Anspruch 16, dadurcli gekennzeichnet, daß an jedem Ende des Stopfens ein solcher Stabmagnet (40,41; 44,45) angeordnet ist, wobei die beiden Stabmagnete entgegengesetzte Polarität haben.
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18. Stopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daft das nichtmagnetische Element von eines nachgiebigen sphärischen Gehäuse (70) gebildet ist (Fig. 8).
19. Stopfen nach Anspruch 18, dadurch gekennieichnet, daft die magnetische Vorrichtung einen zylindrischen Stabmagneten (72) und swel pllsformige Polschuhe(73,7*) aufweist· die jeweils eins hohle Habe (75) besit«en, die verschiebbar auf eines Ende des Stabaagneten angeordnet ist und einen sphärischen Kopf, der an der Innenfläche des sphärischen Gehäuses (70) anliegt.
20. Pipeline-Molch, gekenneeiohnet durch swei in einen Abstand voneinander befindliches,magnetisch permeable, kreisförmige Polschuh« (14,15)» «in hohles (!«häute (20) Bit einen kleineren Durchmesser, das fest mit den Polschuhen (14,15) verbunden ist und deren Lage festliegt, einen nachgiebigen Dichtungsring (20,21) an oder nahe des Unfang jedes Polschuhes (14,15) und einen länglichen Pereanentmagnetsats (10,11,12), der innerhalb des Gehäuses (20) angeordnet ist und nit den Polschuhen (14,15) in Berührung steht.
21. Verfahren sum Prüfen, Reinigen, Kalibrieren oder Betreiben einer metallischen Pipeline, dadurch gekennseIchnet, dasein Stopfen in die Pipeline eingeführt und durch ein in die Pipeline eingeführtes fließfähiges Medium entlang der Pipeline bewegt wird, wobei der Stopfen Kittel sur Erseugung eines Magnetfeldes aufweist, welches die Wand der Pipeline im wesentlichen sättigt und ein Magnetfeld außerhalb der Pipeline erseugt, und dal die Lage des Stopfens mittels eines äußeren Magnetometers lokalisiert wird.
- 5 -■'..'■ " Q09882/U98 bad original
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennteichnet, daß
die Pipeline unter der Erdoberfläche eingegraben wird
und daß der Magnetometer auf oder fiber der Erdoberfläche betrieben wird.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetischen Mittel des Stopfens so ausgebildet sind, daß sie ein syklisoh variierendes Magnettfeld erseugen und daß der Magnetometer auf die gewählte Frequenz oder den gewählten Frequenzbereich des Magnetfeldes anspricht.
009882/U98
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