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Lecksucherkabel " Priorität: 24. Mai 1973, Japan, Nr. 57 960/73 Die
Erfindung betrifft ein Lecksucherkabel für Gase oder Fl:ussigkeiten, die in Leitungen
transportiert oder in Behältern g lagert werden.
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Bekanntlich werden Gase und Flüssigkeiten durch Freileitungen oder
unterirdisch oder unter Wasser verlegte Leitungen transportiert oder in Behältern
gelagert. Es stand bisher kein verläß-- liches Ge ät zum Aufsuchen und Orten von
Leckstellen in untertrrasch verlegten Leitungen zur Verfügung. Der Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, ein Lecksucherkabel zu schaffen, mit dessen 1 fe es gelingt,
auch kleine Leckstellen aus unterirdisch verl ten Leitungen zu erkennen, das eine
ausreichende mechanische festigkeit besitzt, gegenüber Grundwasser und Sauerstoff
beständig ist und Uber lange Zeit seine Aufgabe erfüllt. Dieses Lecksucherkabel
soll seine isolierende Fähigkeit beim Eintritt von z.B. Öl aus ein. unterirdisch
verlegten Leitung rasch verlieren, so daß seine Elektrizitätsleiter kurzgeschlossen
werden
AlarmsionalS und ein / auslösen. Eine weitere Aufgabe der
Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Installation des Lecksucherkabels zu schaffen,
damit Leckstellen rasch erkannt werden können.
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Schließlich ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Lecksuchersystem
für Flüssigkeitsbehälter zu schaffen, bei dem das Lecksucherkabel unter dem Boden
des Behälters verlegt ist und ein Aussickern bzw. Ausbringen der Flüssigkeit rasch
und genau erkannt wird.
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Figur 1 zeigt schematisch einen nicht vorveröffentlichten Vorschlag
fUr ein Lecksuchersystem für Leitungen zum Transport von Flüssigkeiten.
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Figur 2 zeigt ein Lecksucherkabel der Erfindung in teilweisen; Schnitt.
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Figur 3 zeigt im Querschnitt das Lecksucherkabel der Erfindung, wie
es entlang einer Leitung angeordnet ist.
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Figur 4 zeigt schematisch ein Lecksuchersystem der Erfindung für Flüssigkeitsbehälter,
bei dem des Lecksucherkabel der erfindung unterirdisch unter dem Boden des Behälters
verlegt ist.
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In Figur 1 bedeutet 1 eine unterirdisch verlegte Leitung zum Transport
einer Flüssigkeit, wie Erdol oder eine. Erdölprodukte.
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Ein elektrischer Leitungsdraht 2 wird parallel zur Leitung 1 in kurzem
Abstand, beispielsweise etwa 100 mm oder weniger verlegt.
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Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform besteht der elektrische
Leitungsdraht 2 aus zwe4 Elektrizitatsleitern, die mit
isoliert
sind einem in der Flüssigkeit löslichen NateriaV, aus --s der Leitung 1 ausdringen
kann. Die beiden Elektrizitätsleiter sind miteinander verdrillt. Die Leitung 1 und
die elektrischen Leitungsdrähte 2 werden zwischen einem Vorratsbehälter und einem
Aufnahmebehälter 4 verlegt, in welchen die Flüssigkeit mit Hilfe der Pumpe 5 durch
die Leitung 1 gefördert wird. Das eine Ende des elektrischen Leitungsdrahtes 2 ist
an ein Durchgangswiderstandsmeßgerät 6 und ein Alarmgerät 6a angeschlossen.
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Figur 2 zeigt das Lecksucherkabel der Erfindung, das beispielsweise
zur Bestimmung von Leckstellen in Leitungen oder Behältern verwendet werden soll,
die Leichtöl enthalten. S.in Paar von Elektrizitätsleitern 8 ist jeweils mit einer
Isolierschicht 7 aus einem Asphaltlack oder einem Cllack beschichtet, der durch
Zusatz eines verhältnismäßig großen Anteils von Asphalt zu einem trocknenden Öl
hergestellt worden ist. Die Beschichtung wird unter- Erwärmen getrocknet. Die Isolierschicht
7 stellt einen guten elektrischen Isolator dar, ist Jedoch in Leichtöl löslich.
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Die zwei isolierten Elektrizitätsleiter 8 sind von einer Umhüllung
9 aus Jute oder dergleichen umgeben, die ihrerseits von einem spiralförmig gefurchten
dünnwandigen Rohr 10 aus Eisen oder einem anderen Metall oder einem Kunstharz oder
dergleichen umgeben ist. Die spiralförmige Furche 10a auf der Oberfläche des Rohres
10 weist an ihrem Umfang in bestimmten Abständen feine Bohrungen 11 auf, die z.B.
einen Durchmesser von 2 mm aufweisen.
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Durch diese Bohrungen kann Leichtöl in das Innere des Rohres 10 eindringen.
Das Rohr 10 ist mit einer Schicht 12 aus einer Asphaltverbindung beschichtet, so
daß die Bohrungen 11 in der v al-formigt?l; Furche 10a mit einer ausreichenden Menge
der
Asphaltverbindung verschlossen sind und durch vernachlässigbar
kleine Mengen an ausgedrungenem Leichtöl nicht gelöst werden.
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Die Schicht 12 aus der Asphaltverbindung wird ihrerseits durch ein
spiralig aufgewickeltes Abdeckband 13 aus Textilfasern oder dergleichen als Außenschicht
geschützt. Dieses Abdeckband 13 dient einem doppelten Zweck. Es verhindert das Ablösen
der Asphaltschicht 12 sowie eine Korrosion des Rohres 10. Gemaß einer anderen Ausführungsform
kann das Lecksucherkabel bis zum Rohr 10 auch einfach mit einem Drahtnetz ninwickeit
werden, um ähnliche Effekte zu erreichen.
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Die Elektrizitätsleiter 8 der in Figur 2 gezeigten A.usX hrungsformkönnen
aus einem einzigen Draht bestehen. Zum Schutz der Isolierschicht 7 werden Jedoch
gelitzte Drähte bevorzugt. Die Umhüllung 9 hat eine genügende Schichtdicke, beispielsweise
3mm, um die Elektrizitätsleiter 8 und die Isolierschicht 7 gegen Beschädigung zu
schützen, die beim Verbinden von Längeneinheiten des Rohres 10 beim Verschweißen
hervorgerufen werden können, oder wenn die Bohrungen 11 in der spiralförmigen Furche
10a des Rohres 10 erzeugt werden. Bei der in Figur 2 gezeigten Ausftihrungsform
besitzt das Rohr 10 eine ausreichende Druckfestigkeit, um dem Druck des Erdreichs
standzuhalten. ts ist auch genügend beständig gegen Verbiß durch Nagetiere, wie
Ratten, und es läßt sich leicht verlegen.
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Das Beispiel erläutert die Erfindung.
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Reispiel 30 cm lange Elektrizitätsleiter aus Litzendraht mit einem
Querschnitt von 2 mm2 werden mit geschmolzenem Asphalt in einer Schichtdicke von
1 mm beschichtet und an der Luft getrocknet.
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Jeweils 1 Paar der isolierten Elektrizitätsleiter wird miteinander
verdrillt und die verdrillten Drähte werden in verschiedenen Kohlenwasserstoffen
eingetaucht. Kurzschlüsse erfolgten beim Eintauchen der Drähte in Benzin inncrhalb
etwa 1 Minute, in Kerosin innerhalb etwa 10 Minuten und in Leichtöl innerhalb eta-.ta
5 Stunden.
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In dem Lecksucherkabel der Erfindung wird das spiralförmig gefurchte
Rohr 10 mit.einer ausreichenden Zahl von Bohrungen ent-' lang seiner Furche versehen,
um Leckstellen rasch feststellen zu können. Neben der Zahl der Bohrungen kann die
Menge der Asphaltverbindung zum Verschluß der Bohrungen so eingestellt werden, daß
die Bedingungen zum raschen Auffinden von Leckstellen erfüllt werden. Beispielsweise
kann die Menge der Asphalt verbindung erhöht werden, um eine Fehlanzeige zu vermeiden,
wenn das Erdreich um das Lecksucherkabel herum gering engen an Öiprodukten enthält.
Da die Bohrungen 11 hinsichtlich ihrer Zahl beschränkt sind, um die mechanische
Festigkeit des Rohres 10 zu erhöhen, tritt keine anderweitige Beschädigung des Rohres
und der im Rohr verlegten Elektrizitätsleiter auf.
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Ein typisches Verfahren zum Verlegen des Lecksucherkabels der Erfindung
wird nachstehend anhand von Figur 3 erläutert. Das Bezugszeichen -14 zeigt eine
unterirdisch verlegte Leitung üir e.ine Flüssigkeit, wie Erdöl. Das Bezugszeichen
15 zeigt das Lecksucherkabel
der Erfindung und das Bezugszeichen
16 zeigt eit Umhüllung bzw. einen Mantel, der die Leitung 14 und das Lecksucherkabel
15 einschließt. Der Mantel 16 ist aus einem ölbeständigen Werkstoff, wie Polyvinylchlorid,
Polyäthylen oder eine anderen Kunstharz gefertigt. Dieser Mantel dient zu einer
möglichst raschen Erkennung von Leckstellen, selbst den die Beschädigung der Leitung
14 nicht ernsthaft ist und die Leckstelle sehr klein ist. Obwohl der Mantel 16 als
Umkleidung gezeigt ist, kann er auch eine andere geeignete Form annehmen, um einen
ähnlichen Effekt zu erreichen. Ein Abdeckband kann spiralförmig um die Leitung 14
und das Lecksucherkabel 15 gewickelt werden oder Folien bestimmter Größe können
mit Hilfe eines Klebstoffs miteinander unter Bildung einer kontinuierlichen Umhüllung
verbunden sein. Fer-ner kann man einen Mantel 16 aus verhältnismäßig starkem Material
verwenden, der eine gasdichte Umhüllun bildet, so daß der Mantel 16 eine Sperre
um das. Lecksucherkabel 15 gegenüber verschiedenen chemischen Verunreinigungen und
Ölen bildet, die im umgebenden Erdreich vorliegen können. Äuf diese Weise verlängert
der Mantel 16 die Lebenszeit des Lecksucherkabels 15, er ver-meidet Fehlanzeigen
und schützt die Leitung 14 gegen Korrosion.
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Die Erfindung wurde zwar in ihrer Anwendung zur Bestimmung von Leckstellen
in Leitungen und Behältern für Erdöl und Erdölprodukte beschrieben, sie kann jedoch
auch zur Bestimmung von Leckstellen in Leitungen und Behältern für andere Flüssigkeiten
irnd Gase, wie Wasser, Erdgas und Stadtgas verwendet werden, die durch Freileitungen
oder unterirdisch oder unter Wasser verlegte Leitungen transportiert werden. Das
Lecksucherkabel der Erfindung
kann ferner zur Feststellung von Flüssigkeiten
verwendet werden, die in das Erdreich versickert sind oder von Gasen, die in die
Atmosphäre entweichen. Die Leitungssysteme, mit denen das Lecksucherkabel der Erfindung
verwendet werden können, sind nicht auf diejenigen beschränkt, die zum Transport
von Flüssigkeiten dienen, sondein sie schließen röhrenförmige Körper ein, die stationäre
Flüssigkeiten enthalten, wie Starkstromkabel, die mit Isolieröl gefüllt sind. Das
Lecksucherkabel der Erfindung kann mit bestimmten Leitungsinstallationen verlegt
werden, bei denc:n eine Flüssigkeit von aussen in die Leitungsinstallation eindringen
kann. Andere mögliche Anwendungen für das Lecksucherkabel der Erfindung sind die
Feststellung des austretens der verschiedensten Flüssigkeiten in Tunnels und Stollen
in Bergwerken, die Ortung von Feuerquellen, die Feststellung von Wasserleckstellen
durch Rißbildung in Gebäuden, Dämmen und anderen und Bauwerken aus Beton / die Dichtigkeitsprüfung
von wasserdichten Abteilungen in Doppelböden von Schiffen.
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Figur 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung als Lecksuchersystem
für einen Flüssigkeitsbehälter, bei dem das Lecksucherkabel der Erfindung unterirdisch
unter dem Behälterboden verlegt ist.
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Infolge des ständig zunehmenden Bedarfs für Erdöl und Erdölprodukte
nimmt die Zahl der Vorratsbehälter ständig zu. Diese Behälter unterliegen am Behälterboden
der Korrosion durch Wasser.
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Die Korrosion läßt sich nur dann feststellen, wen der Beh-ilter vollständig
entleert und gereinigt wird. Durch feien Öffnungen in den Behältern, die durch die
Korrosion gebildet werden, dringt
der Behälterinhalt aus.
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Mit der Figur 4 schematisch gezeigten Ausführungsform können diese
Leckstellen festgestellt werden. Das Bezugszeichen 17 zeigt einen Vorratsbehälter
für eine Flüssigkeit, wie Erdöl.
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Ein Lecksucherkabel 18 ist unter dein Boden des Behälters 17 von legt.
Das eine Ende des Lecksucherkabels 18 wird geerdet und 5 t an ein Durchgangswiderstandsmeßgerät
19 sowie eine Alarmanlage 20 angeschlossen. Das andere Ende des Lecksucherkabels
18 besitzt die Anschlüsse 21. Eine Sperrfolie 7 aus Polyäthylen oder eie anderen
Polymerisat wird unterhalb' des Lecksucherkabels 18 verlegt.
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Das in Figur 4 gezeigte Lecksuchersystem arbeitet folgendermaßen:
Wenn Öl aus dem Flüssigkeitsbehälter 17 durch eine Leckstelle am es Boden ausdringt,
dringt/in das Lecksucherkabel 18 unter dem Behälterboden ein. Die Isolierschicht
wird aufgelöst und es erfolgt ein Kurzschluß der Elektrizitätsleiter. Hierdurch
wird das Durchgangswiderstandsmeßgerät 19 betätigt, das eine Alarmanlage auslöst.
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Wenn der, Flüssigkeitsbehälter 17, der durch das Lecksuchersystem
der Erfindung geschützt werden soll; größere Abmessungen auf weist, kann das Lecksucherkabel
18 mäander- oder zickzackförmig in entsprechenden Abständen unter dem Boden des
Flüssigkeitsbe hälters 17 verlegt werden. Die in Figur 4 ge'cigte Anordnung hat
den großen praktischen Vorteil, daß sie rasch und zuverlässig Leckstellen aus dem
Bodenteil von insbesondere großen Vorratsbehältr
erkennen läßt,
die bisher nur schwierig oder überhaupt nicht festgestellt werden konnten.