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 desselbenInfo
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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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- B08B9/0553—Cylindrically shaped pigs
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/9682—Miscellaneous
Description
_ __s Ernett D. Casey, Alveston, Οίο·· und Lloyd H. Sole, Bristol,
Stopfen stm Reinigen, Prüfen, Kalibrieren oder Betreiben einer Pipeline und Verfahren sur Anwendung desselben
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 ■-'■■■
' · 009 §^2 /1493 BAD ORIGINAL
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$A@wAm ungen&u«,
netiseher Steffen vcipg^eeöteg
daA es nicht 1©Ι©!Λ ietr β©οοοίΒ
halb der Pipeline fw antteetoß»
weiter dadurch ®rii@lits M& die Pipeline Grund durchlauft» der fir Fübneig© imd amd,t sm@h fir schwere Arbeitsmaschinen nicht b^teux&hs» ±&t9 «üvend in snüer®n Fällen die Pipeline unterhalt @in^r liefirbeitetefi BsÄ®ssfläene -verlauft» die MSgliehst nixbM m£ge?mtmn n?eMea
durch festsuetellen* da£ di@ ES»ekflie8ig^€ite»®iige wird» €ie der Pip®lim© sfagsfütvt wlwäs erfoMert ehe KontPOlloäiviehtiiiigeii aii itp@g£eil nal und t&t wi$A@wAm ungen&u«,
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daA es nicht 1©Ι©!Λ ietr β©οοοίΒ
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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
0Ό9882/Η98
BAD ORIGINAL
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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BAD
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. '
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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
• ' 009882/1498 " ' "bad obqwal
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
.. - 8 -■■'■■
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. BAD ORfGJNAL
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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BAD ORIGINAL
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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- ίο -
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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BAD QRIQfNAL
-li-
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 -
BAD; ORIGINAL 009882/1498
Claims (23)
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.
009882/14 98 ^original
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.
009882/1498 " " ^AD original
- JT-
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.
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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.
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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