DE2304330A1

DE2304330A1 - PROCEDURE FOR LOCATING LEAKS IN BIG GAS PIPES AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE

Info

Publication number: DE2304330A1
Application number: DE19732304330
Authority: DE
Inventors: Hans Soldeck Iserlohn Fa
Original assignee: SOLDECK FA HANS
Current assignee: SOLDECK FA HANS
Priority date: 1973-01-30
Filing date: 1973-01-30
Publication date: 1974-08-08
Also published as: DE2304330B2

Description

"Verfahren zum Orten von Undichtheiten an erdverlegten Gasleitungen und Vorrichtung zur Durc-hführung des Verfahrens" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Orten von Undichtheiten an erdverlegten Gasleitungen und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens0 Nach dem Hauptpatent ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem mittels einer Sonde über den Rohrtrassen Gasproben von einer Pumpe abgesaugt und einem Wasserstofflammenionisationsgerät mit elektronischer Anzeige zugeführt werden, wobei ein Teil der Gasprobe in den Brenner des Wasserstofflammenionisationsgerätes hineingedrückt wird und in der Druckleitung der Pumpe ein oder mehrere Molekularsiebe angeordnet sind. Die Aufgabe des Verfahrens nach dem Hauptpatent bestand darin, die langen Verzögerungszeiten bekannter Verfahren zu verringern und eine größere Empfindlichkeit gegenüber geringen Spuren von brennbaren Gasen zu erreichen. Das Verfahren wird insbesondere bei der Überwachung der Gasnetze für die Industrie und die Haushalte angewendet, wobei in der Regel der Nachweis von Undichtheiten über austretende Kohlenwasserstoffe erreicht wurde."Procedure for locating leaks in underground gas pipes and device for carrying out the procedure" The invention relates to a method for locating leaks in buried gas pipes and a device for carrying out this method. According to the main patent, a method has already been proposed in which gas samples are extracted from a pump by means of a probe over the pipe routes and fed to a hydrogen flame ionization device with an electronic display , whereby part of the gas sample is pressed into the burner of the hydrogen flame ionization device and one or more molecular sieves are arranged in the pressure line of the pump. The object of the process according to the main patent was to reduce the long delay times of known processes and to achieve greater sensitivity to small traces of combustible gases. The method is used in particular for monitoring the gas networks for industry and households, with the detection of leaks via escaping hydrocarbons as a rule.

Die Bedeutung des Verfahrens nach dem Hauptpatent-liegt in der Druckanordnung der Pumpe und in dem Einschalten von sogenannten Molekularsieben, die die schweten Kohlenwasserstoffe aus den Gasproben vom Flammenionisationsgerät fernhalten. Unter Molekularsieben sind dabei Zeolithe, d.h. Alkalimetallaluminosilikate, zu verstehen, Durch Austreiben des Hydratwassers bilden sich bei diesen Verbindungen einheitliche Höhlen, in denen später die eigentliche Adsorption stattfindet. Diese synthetischen Zeolithe zeichnen sich durch regelmäßige und einheitliche Kristallstruktur aus, Sie absorbieren besonders die kleinen Moleküle, weiterhin werden polare Moleküle durch unpolare und weniger polare bevorzugt. Die Polarität hat einen äußerst starken Einfluß auf die Adsorptionsselektivität. Dank dieser Eigenschaften können auch ungesättigte Kohlenwasserstoffe von gesättigten getrennt werden.The importance of the method according to the main patent lies in the printing arrangement the pump and the switching on of so-called molecular sieves that floated Keep hydrocarbons from the gas samples away from the flame ionization device. Under Molecular sieves are zeolites, i.e. alkali metal aluminosilicates, to be understood, By expelling the water of hydration, these compounds are uniform Caves in which the actual adsorption takes place later. These synthetic Zeolites are characterized by a regular and uniform crystal structure, They especially absorb the small molecules, furthermore they become polar molecules preferred by non-polar and less polar. The polarity is extremely strong Influence on the adsorption selectivity. Thanks to these properties can also be unsaturated Hydrocarbons are separated from saturated ones.

Als nachteilig bei dem Verfahren wiE die Notwendigkeit des Wasserstofflammenionisationsgerätes betrachtet, da ein solches Gerät eine ständige Versorgung mit Wasserstoff benötigt. Die entsprechenden Meßgeräte müssen daher neben der elektrischen Versorgung mit einem Vorratsbehälter für den Wasserstoff ausgerüstet werden. Die Meßgeräte werden durch die notwendige Wasserstoffversorgung entsprechend vergrößert, die tragbaren Geräte sind unhandlich.A disadvantage of the process is the need for the hydrogen flame ionization device considered because such a device requires a constant supply of hydrogen. The corresponding measuring devices must therefore in addition to the electrical supply with equipped with a storage tank for the hydrogen. The gauges are accordingly enlarged by the necessary hydrogen supply, the portable ones Devices are unwieldy.

Die Aufgabe der vorliegenden Zusatzerfindung besteht darin, das bisher benutzte Wasserstofflammenionisationsgerät durch ein anderes Gerät zu ersetzen mit gleicher oder größerer Anzeigeempfindlichkeit gegenüber Kohlenwasserstoffen in größter Verdünnung, welches unabhängig von einer Gasversorgung ist.The task of the present additional invention is that so far to replace the used hydrogen flame ionization device with another device with equal or greater display sensitivity to hydrocarbons in the greatest Dilution which is independent of a gas supply.

Zur Lösung dieser Erfindungsaufgabe wird daher ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Gasprodn durch ein Meßgerät mit einem gasempfindlichen Halbleiter hindurchgedrückt werden.To solve this problem of the invention, a method of the initially proposed type, which is characterized in that the Gasprodn be pushed through a measuring device with a gas-sensitive semiconductor.

Zur Erfindung gehört auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bei der in einer Metallkapsel mit einem Einlaß-und einem Auslaßstutzen der gasempfindliche Halbleiter in Form einer porösen Masse auswechselbar eingesetzt ist, wobei in diesem Halbleiter ein Heizdraht und ein Meßdraht eingelassen sind.The invention also includes a device for carrying out the method, in the case of the gas-sensitive one in a metal capsule with an inlet and an outlet Semiconductor is used interchangeably in the form of a porous mass, whereby A heating wire and a measuring wire are embedded in this semiconductor.

Der technische Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der hohen Anzeigegenauigkeit und Meßempfindlichkeit des Verfahrens und des nach diesem Verfahren arbeitenden Meßgerätes0 Gleichzeitig können sehr kleine Meßeinheiten hergestellt werden, da eine Versorgung mit einem Vergleichsgas oder einem Brenngas entfällt. Ein solches Gerät arbeitet bei äußerst kleinen Spannungen und Stromstärken, die durch Batterien in kleineren Abmessungen aufgebracht werden können.The technical advantage of the method according to the invention lies in the high display accuracy and measurement sensitivity of the method and that according to this Method of working measuring device0 At the same time, very small measuring units can be produced since there is no need for a reference gas or a fuel gas to be supplied. Such a device works at extremely small voltages and currents, the can be applied by batteries in smaller dimensions.

Anhand einer beiliegenden schematischen Abbildung wird im folgenden das erfindungsgemäße Verfahren erläutert.The following is based on an accompanying schematic illustration the method according to the invention explained.

Mittels einer Sonde 1 wird über den erdverlegten Gasleitungen, der sogenannten Rohrtrasse, die Umgebungsluft abgesaugt von einer Pumpe 3 über eine Zuleitung 2.By means of a probe 1 is over the buried gas lines, the so-called pipe route, the ambient air sucked off by a pump 3 via a Supply line 2.

Die Pumpe 3 drückt über die Druckldtung 4 die Gasproben durch eine oder mehrere Molekularsiebe 5. Über einen Bypaß 6 kann ein Teil der Probe wieder in die Atmosphäre gelassen werden. Ein Teil der Probe gelangt über ein Kapillarrohr 7 in den Eintrittsstutzen 9 der Meßkammer 8 des Meßgerätes.The pump 3 pushes the gas samples through a pressure line 4 or several molecular sieves 5. Part of the sample can be recovered via a bypass 6 be released into the atmosphere. Part of the sample is passed through a capillary tube 7 in the inlet connection 9 of the measuring chamber 8 of the measuring device.

In dieser beispielsweise als Metallkapsel ausgebildeten Maßkammer 8 befindet sich ein gasempfindlicher Halbleiter 13 in Form einer porösen Masse, in der ein Heizdraht 11 und ein Meßdraht 12 sich gegenüberliegend eingelassen sind.In this measuring chamber, designed for example as a metal capsule 8 there is a gas-sensitive semiconductor 13 in the form of a porous mass, in which a heating wire 11 and a measuring wire 12 are embedded opposite one another.

Vom Heizdraht 11 fließt durch den gasempfindlichen Halbleiter 13 ein Elektronenstrom zum Meßdraht 12. Vergleichbar mit einer gesteuerten Diode wird dieser Elektronenstrom vom Halbleiter beeinflußt. Je nach Art des in den Halbleiter eintretenden Gases oder Gasgemisches werden die "Leiteigenschaften" des Halbleiters beeinflußt. Die am Meßdraht auftretenden Spannungsänderungen sind ein Maß für die Konzentration beispielsweise von Kohlenwasserstoffen in Luft. Durch Einstellen von Nullstellungen kann somit eine Zunahme des Kohlenwasserstoffgehaltes angezeigt werden.From the heating wire 11 flows in through the gas-sensitive semiconductor 13 Electron flow to the measuring wire 12. This is comparable to a controlled diode Electron flow influenced by the semiconductor. Depending on the type of entering the semiconductor Gas or gas mixture influences the "conductive properties" of the semiconductor. The voltage changes occurring on the measuring wire are a measure of the concentration for example hydrocarbons in air. By setting zero positions an increase in the hydrocarbon content can thus be displayed.

Zum Unterschied des Verfahrens nach dem Hauptpatent, bei dem auf Grund eines unterschiedlich starken Ionenstromes im Wasserstofflammenionisationsgerät eine Anzeige bei unterschiedlichen Kohlenwasserstoffgehalten erfolgte, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Anzeige über die Anderung der elektrischen Eigenschaften eines gasempfindlichen Halbleiters erreicht, wobei an einem Meßdraht auftretende Spannungsänderungen über eine geeignete Verstärkerschaltung von einem Meßgerät angezeigt werden.In contrast to the process according to the main patent, in which due to an ion current of different strengths in the hydrogen flame ionization device if there was a display of different hydrocarbon contents, the The method according to the invention provides an indication of the change in the electrical properties of a gas-sensitive semiconductor achieved, with occurring on a measuring wire Voltage changes indicated by a measuring device via a suitable amplifier circuit will.

Claims

Procedure for locating leaks in underground gas pipelines, in which gas samples are extracted from a pump by means of a probe above the pipe routes and via one or more intermediate molecular sieves into an electronic one Measuring device are pressed in according to patent 1,729,885, characterized in that the gas samples through a measuring device (8) with a gas-sensitive semiconductor (13) be pushed through.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized through a metal capsule (8) with an inlet (9) and an outlet (10), in which the gas-sensitive semiconductor (13) can be exchanged in the form of a porous mass is used, in this semiconductor (13) a heating wire (11) and a measuring wire (12) are embedded.