DE2365351B2 - Anordnung zur uebermittlung von steuerbefehlen von aussen auf eine innerhalb einer rohrleitung (pipeline) bewegliche mess- oder ueberwachungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übermittlung von Steuerbefehlen von außen auf eine innerhalb einer Rohrleitung (Pipeline) bewegliche Meß- oder Überwachungseinrichtung.

Bekannte bewegliche Meß- oder Überwachungseinrichtungen, beispielsweise auf einem Wagen angeordnete Einrichtungen zur radiographischen Untersuchung mittels Röntgenstrahlen, werden durch Steuerbefehle von außen gesteuert, die von einer radioaktiven Quelle von einigen Millicurie abgegeben werden und von einem Geiger-Müller-Zählrohr erfaßt werden, das mit den elektronischen Stcuerschaltiingen der Meß- oder C überwachungseinrichtung verbunden ist.

Aus der US-PS 31 62 7 38 ist weiterhin ein rotierender Miignetfeldschalter bekannt, der einen um eine Miticllngc schwenkbaren Dauermagneten aufweist, der Schuizmhrkontakie betätigt, wobei Dauermagnet und Schul/-rohrkontakt /wischen zwei nichtmagnctisierbaren Gehäuseplatten angeordnet sind, die von magnetisierbaren und nichimagneiisierbaren Bolzen dtirchragt werden.

Aus der DT-Gbm 74 29 369 ist weiterhin ein Magnetkugelkompaß bekannt, der eine Schalteinrichtung bildet, bei der in Abhängigkeit von einem relativ zum Kompaß seine Richtung verändernden Magnetfeld, nämlich dem Erdmagnetfeld, in dem Kompaß frei schwenkbar angeordnete Dauermagnete in Rotation versetzt werden und in bestimmter Stellung gegenüber dem Kompaßgehäuse Steuersignale auslösen. Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der US-PS 25 24 340 bekannt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe liegt darin, eine Anordnung zur Übermittlung von Steuerbefehlen von außen auf eine innerhalb einer Rohrleitung bewegliche Meß- oder Überwachungseinrichtung anzugeben, die abweichend von den oben genannten bekannten Anordnungen vergleichbarer Art, die mit von radioaktiven Queliün abgestrahlten Impulsen arbeiten, weniger aufwendig ist und das Bedienungspersonal in keiner Weise gefährden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäO dadurch gelöst, daß die bewegliche Meß- oder Überwachungseinrichtung eine Schalteinrichtung trägt, die einen über einen bestimmten Winkelbereich um eine Mittelachse zwischen zwei Endstellungen frei schwenkbaren Dauermagneten aufweist, der in der Mitte dieses Winkelbereiches eine Vorzugslage hat, und die fernei von dem Dauermagneten in dessen Endstellungen betätigte, Steuersignale in der Meß- oder Überwachungseinrichtung auslösende Kontaktanordnungen besitzt, wobei die Schalteinrichtung derart auf der beweglichen Meß- oder Überwachungseinrichtung angeordnet ist, daß durch jeweils am Aufenthaltsort der Meß- oder Überwachungseinrichtung an der Außenseite der Rohrleitung wirksam werdende Magnetfelder entgegengesetzter Richtung ein Verschwenken des Dauermagneten aus seiner Vorzugslage wahlweise in die eine oder andere seiner beiden Endstellungen herbeigeführt werden kann.

Eine derartige Anordnung hat darüberhinaus den Vorteil, daß sie keine elektrische Energie verbraucht und sich besonders einfach anordnen läßt und einfach im Betrieb ist. Eine Abschirmung einer radioaktiven Quelle zur Sicherung des Bedienungspersonals ist bei einer derartigen Anordnung überflüssig.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ai'sführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Längsschnittansicht einer innerhalb einer Rohrleitung beweglichen Meß- oder Überwachungseinrichtung zur radiographischen Untersuchung von Schweißstellen im Inneren der Rohrleitung.

Fig. 2 zeigt das Ausführungsbeispiel in einer teilweise geschnittenen perspektivischen Ansicht.

In Fig. 1 ist eine auf einem Wagen 1,2,4 angeordnete Meß- und Überwachungseinrichtung mit einer Röntgenröhre 8 dargestellt, die innerhalb einer Rohrleitung beweglich ist und über einen Motor 3 angetrieben wird. Der Betrieb des Wagens und der Meß- und Überwachungseinrichtung wird über eine elektronische Steuerung 5 gesteuert, die im Mittelteil des Wagens vorgesehen ist.

Die Anordnung zur Übermittlung von Steuerbefehlen für die Steuerung des in Fig. 1 dargestellten Wagens, beispielsweise zum Anhalten und Wiederinbetriebsetzens des Wagens, ist in bekannter Weise außerhalb der Rohrleitung angeordnet. Diese Anordnung, die den Wagen auch zurückführen und die elektronischen Einrichtungen und die Leistungseinheit des Wagens bei längeren Aufenthalten, beispielsweise während der

Nacht, abschalten kann, arbeitet rein magnetisch. Quer oberhalb der Rohrleitung ist ein hufeisenförmiger Dauermagnet oder ein Elektromagnet derartig angeordnet, daß sein Magnetfeld, dessen Polarität durch Drehen des Magneten um 180' umgekehrt werden kann, im Inneren der Rohrleitung auf eine magnetische Schalteinrichtung mit zwei Endstellungen und einer Vorzugslage zwischen den Endstellungen wirken kann. Diese Schalteinrichtung ist auf dem Wagen angeordnet. Das Magnetfeld des oberhalb de Rohi leitung angebrachten Magneten dreht einen Dauermagneten der Schalteinrichtung, der sich in Abwesenheit des Magnetfeldes immer längs der Rohrleitung einstellt, nach links oder rechts, um eines von zwei magnetischen Relais zu schließen, die mit der Steuerung des Wagens verbunden sind.

In Fig. 2 ist eine derartige Schalteinrichtung bl dargestellt. Sie weist einen Dauermagneten 62 auf, der in einen Schwimmer 63 eingesetzt ist, der wie ein normaler magnetischer Kompab in ein Kerosinbad getaucht ist. Die Schalteinrichtung ist in einem nichtmagnetischen Behälter 64 aufgenommen, der durch zwei nichtmagnetische Behälterabdeekteile 65 und 66 dicht verschlossen ist und mit Hilfe von drei durchgehenden Bolzen 67, 68 und 69 zusammengesetzt ist. Zwei der Bolzen 67, 68 bestehen aus nichtmagnetischem Material, während der dritte Bolzen 69 aus Weicheisen besteht.

Der Weicheisenbolzen 69 dient dazu, ein entgegenwirkendes magnetisches Drehmoment zu erzeugen, das den Dauermagneten 62 in Abwesenheit eines äußeren magnetischen Feldes dazu bringt, eine Orientierung einzunehmen, die längs der Achse m-m und durch den Bolzen 69 verläuft. Zur Vermeidung von Verschiebungen des Schwimmers 63 innerhalb des Behälters, damit der Schwimmer sich lediglich drehen kann, ist ein kleiner durchgehender Achsstift 70 des Schwimmers 63 en beiden linden in Buchsen 71 gelagert, die von den Gehäuseabdeckteilen 65 und 66 getragen werden.

Eine mit dem Achsstift 70 in einem Stück ausgebildete Fahne 72 wirkt mit Anschlagstiften 73 und 74 zusammen, um die Drehbewegung des Schwimmers 63 und damit des Dauermagneten 62 nach rechts und links ?.u begrenzen. Auf diese Weise ist es möglich, drei voneinander getrennte Stellungen des Dauermagneten 62 exakt festzulegen, von denen die eine Stellung die Mittel- oder Nullstellung ist, in der der Dauermagnet 62 längs der Achse m-m angeordnet ist, und von denen die anderen die beiden Endstellungen sind. In Verbindung mit den Endstellungen des Dauermagneten 62 sind zwischen den beiden Bchälterabdeckteilen 65 und 66 zwei magnetische Relais 75 und 76 angeordnet, die von dem Dauermagneten 62 nur dann erregt werden, wenn dieser entgegengesetzt zu den Relais und in einer der beiden oben genannten Endstellungen liegt. Die Magnetrelais sind darüberhina'is mit den logischen Schaltungen eines elektronischen Programmierers verbunden, die dem Wagen über bekannte Systeme verschiedene Steuersignale zur Durchführung der Arbeitsvorgänge liefern. Die Schalteinrichtung 61 ist auf <>o dem Wagen (Fig. 1) derart angeordnet, daß die Ac^sc m-m mit der Achse der radiographisch zu untersuchenden Rohrleitung zusammenfallt, so daß der Dauermagnet 62 in Abwesenheit eines äußeren Magnetfeldes immer in derjenigen Richtung ausgerichtet ist, der der Wagen folgt.

Der an einer gewünschten Stelle quer oberhalb der Rohrleitung angeordnete hufeisenförmige Dauermagnet erzeugt an dieser Stelle im Inneren der Rohrleitung ein dispergierendes Magnetfeld 77, das quer zur Rohrleitung und daher senkrecht zur Achse m-m verläuft.

Durch dieses Feld wird der Dauermagnet 62 aus seiner Nullstellung in F i g. 2 so weit nach rechts gedreht, daß er das Relais 75 erregt.

Wenn der hufeisenförmige Dauermagnet um 180' gedreht ist, ist die Polarität des dispergierenden Magnetfeldes 77 umgekehrt und dreht sich der Dauermagnet 62 in F i g. 2 nach links, bis er das Magnetrelais 75 erregt. Durch eine Steuerung von der Außenseite der Rohrleitung erregt somit der Dauermagnet 62 entweder das Relais 75 oder das Relais 76 und bewirkt damit, daß eine Folge von Befehlen dem Wagen zugeleitet wird, (st an der vorher festgelegten Stelle der Rohrleitung der hufeisenförmige Dauermagnet derart angebracht, daß sein dispergierendes Magnetfeld so verläuft, daß es den Dauermagneten 62 in Fig. 2 nach rechts dreht, so schaltet die Schalteinrichtung 61, wenn sie diese Stelle auf Grund der Bewegung des Wagens im Inneren der Rohrleitung erreicht, das Magnetrelais 75, das den Wagen anhält und die Betriebsphase der radiographischen Belichtung vorbereitet.

Wird der hufeisenförmige Dauermagnet von der Rohrleitung entfernt, so kehrt der Dauermagnet 62 in seine Nullstellung zurück, wodurch das Relais 75 wieder schaltet und die radiographische Belichtung einsetzt.

Wird der hufeisenförmige Dauermagnet wieder in derselben Weise angeordnet, so wird der Betriebszyklus wiederholt und die Betriebsphase der radiographischen Belichtung findet abermals statt.

Ist der hufeisenförmige Dauermagnet im Gegensatz dazu in der umgekehrten Stellung, d. h. um 180° gedreht. auf der Rohrleitung angeordnet, so schaltet die Schalteinrichtung 61 das Magnetrelais 76, das den Wagen anhält und die Rückwärtsbewegung vorbereitet.

Wird der Magnet entfernt, so kehrt der Dauermagnet 62 in seine Nullstellung zurück, woraufhin das Relais 76 wieder schaltet und die Rückwärtsbewegung des Wagens einsetzt.

Wird der hufeisenförmige Dauermagnet immer noch in der umgekehrten Stellung abermals angebracht, so schaltet das Magnetrelais 76, das den Wagen anhält und die elektronischen Einrichtungen sowie die Leisuingseinheit abschaltet. Wird der hufeisenförmige Dauermagnet entfernt, so ist die Gcsamteinrichiung, beispielsweise für lange Aufenthalte wahrend der Nacht abgeschaltet. Wird der hufeisenförmige Dauermagnet in der umgekehrten Stellung angebracht, so erfolgt ein erneutes Schalten des Magnetrclais 76. wodurch eine Vorwärtsbewegung des Wagens hervorgerufen wird.

Mit Hilfe der Schalteinrichtung 61 kann nicht nur der oben beschriebene sondern jeder andere Betriebsabiaul gesteuert werden. Die .Schalteinrichtung 61 ermöglicht es, über zwei Endstellungen dem Wagen eine Vielzahl von Befehlen zur Steuerung seines Betriebes /u liefern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Übermittlung von Steuerbefehlen von außen auf eine innerhalb einer Rohrleitung (Pipeline) bewegliche Meß- oder Überwachungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Meß- oder Überwachungseinrichtung (Fig. 1) eine Schalteinrichtung (61) trägt, die einen über einen bestimmten Winkelbereich um eine Mittelachse (70) zwischen zwei Endstellungen frei schwenkbare Dauermagneten (62) aufweist, der in der Mitte dieses Winkelbereiches eine Vorzugslage hat, und die ferner von dem Dauermagneten (62) in dessen Endstellungen betätigte, Steuersignale in der Meß- oder Überwachungseinrichtung auslösende Kontaktanordnungen (75, 76) besitzt, wobei die Schalteinrichtung (61) derart auf der beweglichen Meß- oder Überwachungseinrichtung (Fig. I) angeordnet ist, daß durch jeweils am Aufenthaltsort der Meß- oder Überwachungseinrichtung an der Außenseite der Rohrleitung wirksam werdende Magnetfelder entgegengesetzter Richtung ein Verschwenken des Dauermagneten (62) aus seiner Vorzugslage wahlweise in die eine oder andere seiner beiden Endstellungen herbeigeführt werden kann.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (62) in einem Schwimmer (63) auf einem Kerosinbad angeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstellungen des Dauermagneten

(62) durch zwei Anschlagstifte (73, 74) bestimmt sind,

an die eine Fahne (72) anschlägt, die an einem Achsstift angebracht ist, der durch den Schwimmer

(63) führt und in Behälterabdeckteiien (65, 66) der Schalteinrichtung (61) gelagert ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die an der Außenseite der Rohrleitung wirksam werdenden Magnetfelder von einem hufeisenförmigen Dauermagneten erzeugt werden, der um 180° drehbar oberhalb der Rohrleitung und quer dazu angeordnet ist.

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