DE2414453C3

DE2414453C3 - Method and arrangement for determining the occurrence of a rupture point in a section of a pipeline containing pressurized gas, in particular a pipeline

Info

Publication number: DE2414453C3
Application number: DE19742414453
Authority: DE
Inventors: Morris T. Houston Tex. Covington (V.St.A.)
Original assignee: Crutcher Resources Corp Houston Tex (vsta)
Current assignee: Crutcher Resources Corp Houston Tex (vsta)
Priority date: 1973-04-09
Filing date: 1974-03-26
Publication date: 1979-12-20
Also published as: DE2414453B2; JPS502990A; CA1010554A; DE2414453A1; GB1438237A

Description

^dpdp

- ^Po - ^Po

gelöst wird, in der po der Betriebsdruck in der Rohrleitung, V₀ die Strömungsgeschwindigkeit des Gases in der Rohrleitung, o> die Schallgeschwindigkeit im Gas, ddie Entfernung der Meßstelle von der Bruchstelle, t die Zeit, l, die Ankunftszeit der adiabatischen Druckwelle an der Meßstelle und γ das Verhältnis von spezifischer Wärme des Gases bei konstantem Druck zu spezifischer Wärme des Gases bei konstantem Volumen ist.is solved, in which po is the operating pressure in the pipeline, V _{0 is} the flow velocity of the gas in the pipeline, o> the speed of sound in the gas, dthe distance of the measuring point from the fracture point, t the time, l, the arrival time of the adiabatic pressure wave at the Measuring point and γ is the ratio of the specific heat of the gas at constant pressure to the specific heat of the gas at constant volume.

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Signal erzeugt wird, das proportional der Druckverringerung im Gas infolge der adiabatischen Expansion ist, wenn die adiabatische Druckwelle die Meßstelle passiert, und daß die zeitliche Änderung des im wesentlichen linearen Bereiches des elektrischen Signals bestimmt wird, das die Vorderfront der adiabatischen Druckwelle bezeichnet.3. The method according to claim I or 2, characterized in that an electrical signal is generated which is proportional to the pressure reduction in the gas due to the adiabatic expansion, if the adiabatic pressure wave passes the measuring point, and that the change in time of the essentially linear range of the electrical signal is determined, which is the front of the adiabatic pressure wave designated.

4. Anordnung zur Ermittlung des Auftretens einer Bruchstelle in einem Abschnitt einer unter Druck stehendes Gas enthaltenden Rohrleitung, insbesondere Pipeline, mit einer zwei im Abstand voneinander angeordnete Druckwandler enthaltenden Meßstelle zur Umsetzung von Druckänderungen im Gas in ein diesen proportionales elektrisches Signal und mit einer an die Meßstelle angeschlossenen Auswerteeinrichtung zur Überwachung des elektrischen Signals, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Auswerteeinrichtung zur Bestimmung des Abstandes der Bruchstelle von der Meßstelle der Bereich des elektrischen Signals, der mindestens die Vorderfront der adiabatischen Druckwelle bezeichnet, die durch die Bruchstelle im Gas erzeugt wurde, sowie die zeitliche Änderung des die Vorderfront der adiabatischen Druckwelle bezeichnenden, im wesentlichen linearen Bereichs des elektrischen Signals bestimmbar ist.4. Arrangement for determining the occurrence of a break in a section of a pressurized standing gas containing pipeline, in particular pipeline, with a two spaced apart arranged pressure transducer containing measuring point for the implementation of pressure changes in the gas into an electrical signal proportional to this and with an evaluation device connected to the measuring point for monitoring the electrical signal, characterized in that with the evaluation device for determining the distance the breaking point from the measuring point the area of the electrical signal which is at least the Denotes the front of the adiabatic pressure wave generated by the break in the gas, as well as the temporal change in the im essential linear range of the electrical signal can be determined.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Auswerteeinrichtung eine Anordnung zur Lösung der Gleichung5. Arrangement according to claim 4, characterized in that with the evaluation device a Arrangement for solving the equation

drdr

verbunden ist, in der Pn der Betriebsdruck in der Rohrleitung, Vq die Strömungsgeschwindigkeit des Gases in der Rohrleitung, a die Schallgeschwindigkeit im Gas, i/die Entfernung der Meßstelle von der Bruchstelle, t die Zeit, t„ die Ankunftszeit der adiabatischen Druckwelle an der Meßstelle und γ das Verhältnis von spezifischer Wärme des Gases bei konstantem Druck zu spezifischer Wärme des Gases bei konstantem Volumen ist.is connected, in which Pn is the operating pressure in the pipeline, Vq the flow velocity of the gas in the pipeline, a the speed of sound in the gas, i / the distance of the measuring point from the rupture point, t the time, t " the time of arrival of the adiabatic pressure wave at the Measuring point and γ is the ratio of the specific heat of the gas at constant pressure to the specific heat of the gas at constant volume.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur Ermittlung des Auftretens einer Bruchstelle in einem Abschnitt einer unter Druck stehendes Gas enthaltenden Rohrleitung, insbesondere Pipeline, durch Messung der sich infolge der Bruchstelle ergebenden Druckänderung an einer Meßstelle, an der die aus einem anderen Rohrleitungsabschnitt stammenden Druckänderungen kompensiert und unterdrückt werden.The invention relates to a method and an arrangement for determining the occurrence of a Break point in a section of a pipeline containing pressurized gas, in particular Pipeline, by measuring the pressure change resulting from the rupture point at a measuring point at the compensates and suppresses the pressure changes originating from another pipe section will.

Bei einem bekannten Verfahren und einer bekannten Anordnung dieser Art (DE-OS 21 62 708) wird zur Ermittlung des Auftretens einer Bruchstelle in einer Fluid-Rohrleitung die sich infolge einer Bruchstelle an einer Meßstelle ergebende Druckänderung bestimmt, wobei die Meßstelle von mindestens zwei im Abstand voneinander liegenden Meßwandlern gebildet wird, dieIn a known method and a known arrangement of this type (DE-OS 21 62 708) is used for Determination of the occurrence of a fracture point in a fluid pipeline which occurs as a result of a fracture point a pressure change resulting from a measuring point is determined, the measuring point of at least two at a distance mutually lying transducers is formed, the

to so geschaltet sind, daß die von dem einen Meßwandler gemessene Druckänderung um eine der Schallgeschwindigkeit im Fluid und dem Abstand bis zum anderen Meßwandler entsprechende Zeitspanne verzögert wird, so daß nur die von einem Abschnitt derto are switched in such a way that the pressure change measured by one of the transducers is by one of the speed of sound delayed in the fluid and the distance to the other transducer corresponding time period so that only those of a section of the

J5 Rohrleitung ausgehenden Druckänderungen ausgewertet werden, während die vom anderen Rohrleitungsabschnitt, etwa durch Pumpen o.a. erzeugten Druckänderungen bei der Messung unterdrückt werden.
Mit diesem bekannten Verfahren --Kid der bekannten Anordnung läßt sich lediglich das Auftreten einer Bruchstelle in einem bestimmten Rohrleitungsabschnitt feststellen, und es ist Aufgabe der Erfindung, auch den Abstand dieser Bruchstelle von der Meßstellc zu ermitteln, um so für den Bereich der Bruchstelle die erforderlichen Maßnahmen ergreifen zu können.J5 pipeline outgoing pressure changes are evaluated, while the pressure changes generated by the other pipe section, for example by pumps or the like, are suppressed during the measurement.
With this known method --Kid of the known arrangement only the occurrence of a break point in a certain pipe section can be determined, and it is the object of the invention to also determine the distance of this break point from the measuring point in order to obtain the necessary for the area of the break point To take action.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß zur Bestimmung des Abstandes der Bruchstelle von der Meßstelle aus den thermodynamisehen Gaskenngrößen und den hydrodynamischen Rohrströmungsdaten an der Meßstelle die zeitlicheIn order to achieve this object, the method of the type mentioned at the beginning is according to the invention in such a way designed that to determine the distance of the break point from the measuring point from the thermodynamisehen Gas parameters and the hydrodynamic pipe flow data at the measuring point the temporal

Änderung der durch die adiabatische Expansion des.Change in the adiabatic expansion of the.

Gases erzeugten Druckabsenkung gemessen wird.Gas generated pressure drop is measured.

Die Erfindung geht davon aus, daß sich bei einer unter Druck befindliches Gas enthaltenden Pipeline, in der eine Bruchstelle auftritt, der schnelle und starke Druckabfall des Gases an der Brüchstelle in zwei verschiedenen Zuständen durch das Gas ausbreitet, nämlich als viskose Druckwelle oder Reibungsdruck· welle infolge des stark zur Bruchstelle strömenden Gases (ähnlich wie die viskose Welle in einer Flüssigkeit) und als eine adiabatische Druckwelle infolge der sehr schnellen Ausdehnung des Gases.The invention assumes that in a pipeline containing gas under pressure, in the a break occurs, the rapid and severe pressure drop of the gas at the break in two different states through the gas, namely as a viscous pressure wave or friction pressure wave as a result of the gas flowing strongly to the breaking point (similar to the viscous wave in a Liquid) and as an adiabatic pressure wave due to the very rapid expansion of the gas.

Die zwei Arten der Ausbreitung der Druckänderung durch das Gas entsprechen den beiden Grundformen der Strömung des Gases in einer Pipeline. In einem extremen Zustand ist die Strömungsrate eines Gases sehr veränderlich und erzeugt eine adiabatischcThe two types of propagation of the pressure change through the gas correspond to the two basic forms the flow of gas in a pipeline. In an extreme state is the flow rate of a gas very changeable and creates an adiabatic

Druck/Dichte-Beziehung, die den Verbrauch der gesamten Arbeit des strömenden Gases in adiabatischen Druckabfällen zur Folge hat. In dem entgegengesetzten extremen Zustand wird die gesamte Arbeit des strömenden Gases durch Reibungsverluste, die Druckabfälle erzeugen, verbraucht. Obwohl die beiden Zustände gleichzeitig auftreten können, dominieren die Reibungskräfte in einer Gaspipeline normalerweise die Trägheitskräfte, und die Strömungseigenschaften des Gases in der Pipeline enthalten den zweiten Zustand. Die Reibungsverluste infolge des strömenden Gases erzeugen einen sich über die Länge der Pipeline durch das Gas erstreckenden Druckgradienten. In langen Pipelines werden Druckstationen verwendet, um die Energieverluste durch Reibung auszugleichen.Pressure / density relationship showing the consumption of the whole Work of the flowing gas results in adiabatic pressure drops. In the opposite In an extreme state, the entire work of the flowing gas is caused by frictional losses, the pressure drops generate, consumed. Although the two states can occur simultaneously, they dominate Frictional forces in a gas pipeline are usually the inertial forces, and the flow properties of the Gases in the pipeline contain the second state. The friction losses due to the flowing gas create a pressure gradient across the length of the pipeline through the gas. In long Pipelines are used to pressure stations to compensate for energy losses due to friction.

Der Erfindung liegt jedoch die Erkenntnis zugrunde, daß bei einem Bruch einer Pipeline die plötzliche Beschleunigung des Gases zur Bruchstelle hin eine Dominanz der Trägheitskräfte zur Folge hat und daß eine adiabatische Druckwelle sich in beiden Richtungen von der Bruchstelle mit Schallgeschwindigkeit durch das Gas ausbreitet Das Gas kann adiabatisch expandieren oder sich adiabatisch zusammenziehen. Bei einem Bruch in einer Gas unter Druck enthaltenden Pipeline ist die adiabatische Volumenänderung des Gases immer eine Expansion. Die Vorderfront der adiabatischen Druckwelle, die sich von der Bruchstelle her ausbreitet, kann •ils verdünnt definiert werden, und die adiabatische Welle, die sich durch ein expandierendes Gas bewegt, kann als »Verdünnungswelle« bezeichnet werden.However, the invention is based on the knowledge that if a pipeline breaks, the sudden Acceleration of the gas towards the point of rupture results in a dominance of the inertial forces and that an adiabatic pressure wave propagates in both directions from the fracture point at the speed of sound through the Gas expands The gas can expand adiabatically or contract adiabatically. In the event of a break in a pipeline containing gas under pressure, the adiabatic change in volume of the gas is always one Expansion. The front of the adiabatic pressure wave propagating from the fracture point can • ils can be defined diluted, and the adiabatic Wave moving through an expanding gas can be referred to as a "dilution wave".

Für irgendeine gegebene Stelle im Gas im Abstand von der Bruchstelle nimmt der Gasstrom zur Bruchstelle zu einem Zeitpunkt nach dem Druckabfall infolge der adiabatischen Expansion des Gases (adiabatische Druckwelle) ausreichend zu, um eine Verringerung des Druckes des Fluids infolge Reibungsverlusten (viskose Druckwelle) zu erzeugen. In ausreichenden Abständen dominieren wiederum die Reibungsverluste, und die Druckabfälle des Gases passen sich an die Eigenschaften eines üblichen strömenden Gases an.For any given point in the gas away from the point of fracture, the gas flow will decrease towards the point of fracture at a point in time after the pressure drop due to the adiabatic expansion of the gas (adiabatic Pressure wave) sufficient to reduce the pressure of the fluid as a result of frictional losses (viscous Pressure wave) to generate. In sufficient intervals, the frictional losses dominate, and the Pressure drops in the gas adapt to the properties of a normal flowing gas.

Irgendeine Strömungsrate des eingeschlossenen Gases auf die Bruchstelle zu, die ausreicht, um Reibungsverluste zu erzeugen, ist, wie die viskose Druckwelle in Flüssigkeiten von der Viskosität des Gases abhängig, die wiederum viele Variablen umfaßt, beispielsweise den Durchmesser des Rohres, die Rauhigkeit des Rohres, den Betriebsdruck des Gases im Rohr und die Zusammensetzung des Gases. Je höher die Viskosität des Gases, desto geringer ist die Strömungsrate des Gases auf die Bruchstelle zu und desto geringer sind die Reibungsverluste. Die Größe der Bruchstelle beeinflußt ebenfalls die Strömungsrate und die dadurch entstehenden Reibungsverluste. Die viskose Druckwelle existiert selbstverständlich infolge des Gasstroms zur Bruchstelle, und die mit einer derartigen Strömung verbundenen Reibungsverluste erzeugen Druckverminderungen, die die viskose Druckwelle umfassen. Die Ausbreitungsrate der viskosen Druckwelle durch das Gas ist gleich der Strömungsrate des Gases zur Bruchstelle, Obwohl sich die viskose Druckwelle in der Nähe der Bruchstelle mit einer Geschwindigkeit nahe der Schallgeschwindigkeit durch das Gas ausbreiten kann, nimmt die Ausbreitungsgeschwindigkeit mit dem Abstand von der Bruchstelle ab. Die Größe des Druckabfalls in einem Gas, die die viskose Druckwelle definiert, ist außerdem proportional dem Quadrat der Strömungsrate des Gases auf die Bruchstelle zu. Die viskose Druckwelle in einem Gas nimmt daher proportional zum Quadrat des Abstandes von der Bruchstelle ab.Any flow rate of the entrapped gas towards the rupture that is sufficient to Creating frictional losses, like the viscous pressure wave in liquids, depends on the viscosity of the Gas dependent, which in turn includes many variables, such as the diameter of the pipe, the Roughness of the pipe, the operating pressure of the gas in the pipe and the composition of the gas. The higher the Viscosity of the gas, the lower the flow rate of the gas towards the fracture point and the lower are the frictional losses. The size of the fracture also affects the flow rate and that thereby resulting frictional losses. The viscous pressure wave naturally exists as a result of the gas flow to the Rupture point, and the friction losses associated with such a flow produce pressure reductions, which include the viscous pressure wave. The rate of propagation of the viscous pressure wave through the Gas is equal to the flow rate of gas to the point of rupture, although the viscous pressure wave is in the Near the fracture point, propagate through the gas at a speed close to the speed of sound the speed of propagation decreases with the distance from the fracture point. The size of the The pressure drop in a gas, which defines the viscous pressure wave, is also proportional to the square of the Flow rate of the gas towards the fracture site. The viscous pressure wave in a gas therefore increases proportional to the square of the distance from the break point.

Daraus ergibt sich, daß eine viskose Druckwelle im allgemeinen eine verhältnismäßig lange Zeit benötigt, um einen nennenswerten Druckabfall in einem Abstand in einem in einer Pipeline eingeschlossenen, unter hohem Druck befindlichen Gas zu erzeugen. Es kann 30 Minuten dauern, bis eine viskose Druckwelle, die durch eine Bruchstelle von 12,7 cm in einer Gas unter einemIt follows that a viscous pressure wave im generally takes a relatively long time to achieve a significant pressure drop at a distance in a gas trapped in a pipeline under high pressure. It can be 30 Take minutes for a viscous pressure wave to break through a 12.7 cm break in a gas under one

ίο Druck von 59,8 kg/cm² enthaltenden Pipeline von 160 cm in einem Abstand von der Bruchstelle von 40 km einen Druckabfall von 2,72 kg erzeugt.ίο Pressure of 59.8 kg / cm ² containing pipeline of 160 cm at a distance from the rupture point of 40 km creates a pressure drop of 2.72 kg.

Im Gegensatz zur viskosen Druckwelle bewegt sich die adiabatische Druckwelle unabhängig von der Viskosität des Gases mit Schallgeschwindigkeit durch das komprimierte Gas. Die Rate der Druckänderung für eine gewählte Zeitspanne (dp/dt) ist bei der adiabatischen Druckwelle viel größer als bei der viskosen Druckwelle. Die adiabatische Druckwelle breitet sich ohne nennenswerte Beeinträchtigung der zeitlich durchschnittlichen Strömungsgeschindigkeit des Gases zur Bruchstelle aus. Entgegen -3er viskosen Druckwelle, deren Stärke meßbar proportional dem Quadrat des Abstandes von der Bruchstelle abnimmt, nimmt die Stärke der adiabatischen Druckwelle meßbar nur proportional mit dem Abstand von der Bruchstelle ab.In contrast to the viscous pressure wave, the adiabatic pressure wave moves through the compressed gas at the speed of sound, regardless of the viscosity of the gas. The rate of pressure change for a selected period of time (dp / dt) is much greater for the adiabatic pressure wave than for the viscous pressure wave. The adiabatic pressure wave propagates to the point of rupture without any significant impairment of the average flow velocity of the gas over time. In contrast to the viscous pressure wave, the strength of which decreases in a measurable proportion to the square of the distance from the break point, the strength of the adiabatic pressure wave only decreases in proportion to the distance from the break point.

Wie vorstehend bereits erwähnt, ging man ursprünglich davon aus, daß der sich mit Schallgeschwindigkeit durch das Gas bewegende Druckabfall primär durch die Schwingungen erzeugt wurde, die durch die Bruchstelle verursacht waren, und der sich mit Schallgeschwindigkeit bewegende Druckabfall wurde als »Druckwelle« bezeichnet. Es wird nunmehr davon ausgegangen, daßAs mentioned above, you originally left assume that the pressure drop moving through the gas at the speed of sound is primarily due to the Vibrations were generated, which were caused by the fracture point, and which moved at the speed of sound moving pressure drop was referred to as a "pressure wave". It is now assumed that

j-, der sich mit Schallgeschwindigkeit durch das Gas bewegende Druckabfall eine adiabatische Druckwelle oder eine verdünnte Druckwelle ist und primär durch den schnellen und erheblichen Druckabfall des Gases an der Bruchstelle infolge des Austritts eines großen Gasvolumens durch die Bruchstelle erzeugt wird. Wird im folgenden die Bezeichnung »Druckwelle« bei einem Gas verwendet, so umfaßt diese Bezeichnung sowohl adiabatische Druckwellen als auch viskose Druckwellen, die sich durch das Gas ausbreiten.j- moving through the gas at the speed of sound moving pressure drop is an adiabatic pressure wave or a diluted pressure wave and is primarily due to it the rapid and substantial pressure drop of the gas at the point of rupture due to the escape of a large one Volume of gas is generated by the fracture point. In the following, the term »pressure wave« is used for a When gas is used, this term includes both adiabatic pressure waves as well as viscous pressure waves that propagate through the gas.

Die Verringerung der Größe des Druckes eines Fluids, Flüssigkeit oder Gas, über eine gewählte Übergangszeitspanne {dp/dt), die mit dem Durchtritt der Vorderfront einer viskosen Druckwelle verbunden ist, hängt von einer Anzahl von Variablen ab, von denen zwei unbekannt sind, nämlich der Abstand der Bruchstelle und die Größe der Bruchstelle. Da die Größe der (I), die Neigung oder dpldt der Vorderfront der viskosen Druckwelle beeinflußt, ist es unpraktisch. Bruchstelle Neigung oder dpldt zur Bestimmung des Abstandes der Bruchstelle zu benutzen. Die Erfindung geht jedoch davon aus, daß die Abnahme der Größe des Druckes eines Gases über eine gewählte Übergangszeitspanne (dp/dt) beim Durchgang der Vorderfront einer adiabatischen Druckwelle von einer AnzahlThe decrease in the magnitude of the pressure of a fluid, liquid or gas, over a selected transition period (dp / dt) associated with the passage of the front face of a viscous pressure wave, depends on a number of variables, two of which are unknown, viz the distance of the break point and the size of the break point. Since the size of the (I), slope, or dpldt of the front of the viscous pressure wave affects, it is impractical. Break point inclination or dpldt to determine the distance of the break point. The invention assumes, however, that the decrease in the magnitude of the pressure of a gas over a selected transition period (dp / dt) when the front face of an adiabatic pressure wave passes through a number

ho Variablen abhärgt, von denen jedoch nur eine unbekannt ist, näml'ch der Abstand der Bruchstelle,ho depends on variables, of which only one is unknown, namely the distance of the break point,

Die Anordnung zur Ermittlung des Auftretens einer Bruchstelle in einem Abschnitt einer unter Druck stehendes Gas enthaltenden Rohrleitung, insbesondereThe arrangement for determining the occurrence of a break in a section of a pressurized pipeline containing standing gas, in particular

(,5 Pipeline, kann im wesentlichen so aufgebaut sein, wie in der DE OS 21 62 708 beschrieben, also eine Meßstelle aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Druckwandlern enthalten, die Druckänderungen im Gas(, 5 pipeline, can essentially be structured as in DE OS 21 62 708 described, that is, a measuring point of two spaced apart Pressure transducers contain the pressure changes in the gas

in ein diesen proportionales elektrisches Signal umsetzen und einer Auswerteeinrichtung zuführen, mit der die auftretenden elektrischen Signale Oberwacht werden. Erfindungsgemäß ist die Auswerteeinrichtung so ausgebildet, daß sie die Bestimmung des Bereiches des aus den elektrischen Signalen gewonnenen Signals, welcher mindestens die Vorderfront der adiabatischen Druckwelle bezeichnet, die durch die Bruchstelle im Gas erzeugt wurde, sowie die Bestimmung der zeitlichen Änderung des im wesentlichen linearen Bereiches des die Vorderfront der adiabatischen Druckwelle bezeichnenden Bereiches dieses Signals ermöglicht. convert it into an electrical signal proportional to it and feed it to an evaluation device with which the electrical signals that occur are monitored. According to the invention, the evaluation device is designed in such a way that it determines the range of the signal obtained from the electrical signals, which denotes at least the front of the adiabatic pressure wave generated by the break in the gas, as well as the determination of the temporal change in the essentially linear range of the area of this signal defining the front of the adiabatic pressure wave.

Die [Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.The [invention is explained below with reference to the figures explained in more detail.

Fig. I zeigt in einem Diagramm Druekäncleriingcn eines in einer Pipeline enthaltenen statischen Fluids an der Bruchstelle der Pipeline in Abhängigkeit von der Zeit;Fig. I shows a diagram of pressure changes of a static fluid contained in a pipeline at the breaking point of the pipeline depending on the Time;

F i g. 2 zeigt in einem Diagramm Druckänderungen in einer in einer Pipeline enthaltenen statischen Flüssigkeit an einer Stelle im Abstand von der Bruchstelle der Pipeline in Abhängigkeit von der Zeit:F i g. 2 shows in a diagram pressure changes in a static liquid contained in a pipeline at a point at a distance from the breakpoint of the pipeline as a function of time:

F' i g. J zeigt in einem Diagramm Druckänderungen in einem in einer Pipeline enthaltenen statischen Gas an einer Stelle im Abstand von der Bruchstelle der Pipeline in Abhängigkeit von der Zeit;F 'i g. J is a graph showing changes in pressure in a static gas contained in a pipeline a point spaced from the break point of the pipeline as a function of time;

Fig. 4 zeigt die Übergangsdrücke eines in einer Pipeline enthaltenen Gases an einer Stelle nahe einer Druckstation in Abhängigkeit von der Zeit;Fig. 4 shows the transition pressures one in one Pipeline contained gas at a location near a pressure station as a function of time;

F i g. 5 zeigt das Ausgangssignal einer Vergleicheranordnung (umgesetzt in Druckabweichungen) einer erfindungsgcmäßen Anordnung in Abhängigkeit von der Zeit, wobei die Anordnung an der gleichen Stelle und zur gleichen Zeit in der Gas-Pipeline eingesetzt wurde, wie den Daten gemäß F i g. 4 zugrunde gelegt.F i g. 5 shows the output signal of a comparator arrangement (converted into pressure deviations) of a arrangement according to the invention as a function of time, with the arrangement in the same place and was deployed in the gas pipeline at the same time as the data in FIG. 4 is based on.

Fig. 1. 2 und J zeigen Druckänderungen in einem in einer Pipeline enthaltenen Fluid in Abhängigkeit von der Zeit. In Zusammenhang mit diesen drei Diagrammen sei angenommen, daß das Fluid statisch ist. d. h. daß es keine Übergangsdrückc (»Rauschen«) des Fluids infolge Druckstationen. Pumpstationen u. ä. gibt. F i g. I i.c\gi izr. r>r;:c!; im Fluid. Flüsigkeit oc¹?¹- Π« :>n Aer Stelle des Bruches in der Pipeline. Unmittelbar nach dem Bruch ergibt sich eine schnelle und erhebliche Absenkung des Druckes des Fluids.1. 2 and J show changes in pressure in a fluid contained in a pipeline as a function of time. In the context of these three diagrams, assume that the fluid is static. that is, there is no transition pressure ("noise") of the fluid due to pressure stations. Pumping stations and the like. F i g. I ic \ gi izr. r>r;: c !; in the fluid. Liquid oc ¹ ? ¹ - Π ":> n Aer point of rupture in the pipeline. Immediately after the break, there is a rapid and significant drop in the pressure of the fluid.

Fig. 2 zeigt die Druckänderungen einer in einer Pipeline enthaltenen Flüssigkeit an einer Stelle im Abstand von der Bruchstelle. Eine gewisse Zeit nach dem Auftreten der Bruchstelle beginnt der Druck der Flüssigkeit gegenüber dem Betriebsdruck abzufallen. Die Zeitspanne {,·). bevor der Druckabfall einsetzt, hängt von der Viskosität der Flüssigkeit, der Entfernung zwischen Bruchstelle und der Stelle, an der der Druck der Flüssigkeit überwacht wird, sowie der Größe der Bruchstelle ab. Wie vorstehend bereits erwähnt, steuert die Viskosität auch die Schallgeschwindigkeit in der Flüssigkeit, da Flüssigkeiten inkompressibel sind, so daß sich die viskose Druckwelle mit der Schallgeschwindigkeit durch die Flüssigkeit bewegt.Fig. 2 shows the pressure changes of a liquid contained in a pipeline at a point at a distance from the break point. A certain time after the occurrence of the fracture point, the pressure of the liquid begins to drop compared to the operating pressure. The time span {, ·). before the pressure drop begins depends on the viscosity of the liquid, the distance between the break point and the point where the pressure of the liquid is monitored, and the size of the break point. As mentioned above, the viscosity also controls the speed of sound in the liquid, since liquids are incompressible, so that the viscous pressure wave moves through the liquid at the speed of sound.

F i g. 3 zeigt die Änderungen des Druckes eines in einer Pipeline enthaltenen Gases an einer Stelle im Abstand von einer Bruchstelle. Es wurde bereits vorstehend dargelegt, daß das Auftreten einer Bruchstelle in einer ein unter Druck stehendes Gas enthaltenden Pipeline einen Druckabfall im Gas erzeugt, der sich auf zwei Arten durch das Gas ausbreitet, nämlich als adiaba«ische Druckwelle und als viskose Druckwelle. Obwohl die adiabatische Druckwelle und die viskose Druckwelle zuvor getrennt beschrieben wurden, können sie beide als Teil der gleichen Druckwelle angeschen werden, die den Druckabfall infolge der Bruchstelle zu beiden Enden der Pipeline ausbreitet. Die adiabatischc oder verdünnte Druckwelle und die viskose oder Reibungsdruckwclle können als »Abschnitte« der Gesamtdruckwelle angesehen werden, die durch das Auftreten der Bruchstelle erzeugt wird. Der adiabatische oder verdünnte Druckwellenabschnitt bewegt sich mit Schallgeschwindigkeit im Gas. also wesentlich schneller als der viskose oder Reibungsclruckwellenabschnitt, der sich proportional zur Strömungsrate des Fluids auf die Bruchstelle zu und mit sich mit dem Abstand von der Bruchstelle verringernder Geschwindigkeit ausbreitet. Wie I i g. j zeigt, erreicht die adiabatischc Druckwelle eine bestimmte Zeitspanne (i\) nach dem Auftreten der Bruchstelle den Punkt, an der der Druck des Gases überwacht wird. Der Durchlauf lic-s duidbdUscucn oder verdünnten Druekwellenabschniltcs wird durch ein verhältnismäßig schnelles, doch relativ geringfügiges Absinken des Druckes des Gases festgestellt, da sich das Gas adiabatisch ausdehnt. Die Abnahme des Gasdrukkes ist wegen der adiabatischen Ausdehnung linear bezüglich der Zeit. Die Zeitspanne (t\) vor dem Beginn des Absinkens des Drucks infolge des Durchtritts der adiabatischen Druckwelle hängt von der Schallgeschwindigkeit im Gas und von der Entfernung zwischen der Bruchstelle und der Stelle ab. an der der Gasdruck überwacht wird. Die Druckabnahme des Gases bezüglich der Zeit (dp/dl oder die Neigung des Druckabfalles) während der adiabatischen Ausdehnung is! proportional dem Absland von der Bruchstelle.F i g. Fig. 3 shows the changes in pressure of a gas contained in a pipeline at a point spaced from a rupture point. It has already been explained above that the occurrence of a rupture in a pipeline containing a pressurized gas creates a pressure drop in the gas which propagates through the gas in two ways, namely as an adiabatic pressure wave and as a viscous pressure wave. Although the adiabatic pressure wave and the viscous pressure wave were previously described separately, they can both be scanned as part of the same pressure wave that propagates the pressure drop due to the rupture to both ends of the pipeline. The adiabatic or diluted pressure wave and the viscous or frictional pressure wave can be viewed as "portions" of the total pressure wave produced by the occurrence of the fracture point. The adiabatic or diluted pressure wave section moves at the speed of sound in the gas. thus much faster than the viscous or frictional pressure wave section, which propagates in proportion to the flow rate of the fluid towards the fracture point and at a speed which decreases with the distance from the fracture point. Like I i g. j shows, the adiabatic pressure wave reaches the point at which the pressure of the gas is monitored a certain period of time (i \) after the occurrence of the fracture point. The passage lic-s duidbdUscucn or diluted pressure shaft section is determined by a relatively rapid but relatively slight decrease in the pressure of the gas, since the gas expands adiabatically. The decrease in gas pressure is linear with respect to time because of the adiabatic expansion. The time (t \) before the pressure begins to drop as a result of the passage of the adiabatic pressure wave depends on the speed of sound in the gas and on the distance between the point of fracture and the point. at which the gas pressure is monitored. The pressure decrease of the gas with respect to time (dp / dl or the slope of the pressure drop) during adiabatic expansion is! proportional to the distance from the break point.

Nach dem Durchlauf der adiabatischen Druckwelle bleibt der Gasdruck auf seinem verringerten Wert und nimmt langsam weiter ab, wenn das Gas merkbar auf die Bruchstelle zuzufließen beginnt. Bei einem Gas ist es schwierig festzustellen, wann die viskose Druckwelle zuerst den Überwachungspunkt erreicht. Eine größere Zeitspanne (h) nach dem Auftreten der Bruchstelle beginnt der Gasdruck aber infolge der Reibungsverluste rlos zur Bruchstelle fließenden Gases merkbar abzunehmen. Wie bei Flüssigkeiten hängt die Zeitspanne, bevor der Druck in Abhängigkeit von dem durchlaufenden viskosen Druckwellenabschnitt merkbar abnimmt, von der Viskosität des Gases, vom Abstand zwischen der Bruchstelle und der Übcrwachungsstellc und von der Größe der Bruchstelle ab.After the adiabatic pressure wave has passed through, the gas pressure remains at its reduced value and slowly continues to decrease when the gas begins to flow noticeably towards the fracture point. With a gas, it is difficult to determine when the viscous pressure wave will first reach the monitoring point. A longer period of time (h) after the occurrence of the fracture point, however, the gas pressure begins to decrease noticeably as a result of the friction losses of the gas flowing to the fracture point. As with liquids, the time before the pressure decreases noticeably as a function of the viscous pressure wave section passing through depends on the viscosity of the gas, the distance between the break point and the monitoring point and the size of the break point.

F i g. 4 zeigt die Druckänderungen eines in einer Pipeline enthaltenen Gases an einer Stelle nahe einer Druckstation in Abhängigkeit von der Z<.,^r. Die Aktivität der Druckstation bewirkt Übergangsdrückc. die im allgemeinen im Bereich von plus oder minus 0.12 kg/cm² pro 0,5 Sekunden liegen. Es ist üblich, wenn auch in F i g. 4 nicht dargestellt, daß Übergangsdrücke ir einem Gas Werte in einem Bereich zwischen plus und minus 1,76 kg/cm² pro 0,5 Sekunden ausmachen. Es läßt sich feststellen, daß eine adiabatische Druckwelle, die eine Druckabsenkung von 0,035 kg/cm³ oder wenigei pro 0.3 Sekunden erzeugt, gegenüber diesem »Rau sehen« nicht unterschieden werden kann.F i g. 4 shows the pressure changes of a gas contained in a pipeline at a point near a pressure station as a function of the Z <., ^R. The activity of the print station causes transition prints. which are generally in the range of plus or minus 0.12 kg / cm ² per 0.5 seconds. It is common, albeit in FIG. 4, it is not shown that transition pressures in a gas are values in a range between plus and minus 1.76 kg / cm ² per 0.5 seconds. It can be established that an adiabatic pressure wave which ^{produces a pressure drop of 0.035 kg / cm 3} or less per 0.3 seconds cannot be distinguished from this "rough seeing".

Um dieses »Rauschen« unwirksam zu machen unc festgestellte Druckänderungen auszuwerten, werder beispielsweise Anordnungen verwendet, wie sie aus führlich in der DE-OS 21 62 708 beschrieben sind. Diesf Anordnungen brauchen daher nicht näher erläutert zi werden, jedoch sei erwähnt, daß die Meßstelle einei derartigen Anordnung zwei im Abstand voneinandeiIn order to make this "noise" ineffective and to evaluate the pressure changes determined, we For example, arrangements are used as they are described in detail in DE-OS 21 62 708. Thisf Arrangements therefore do not need to be explained in more detail, but it should be mentioned that the measuring point is one such an arrangement two at a distance from each other

liegende Druckwandler aufweist, die in Berührung mit dem Gas in der Rohrleitung stehen und deren Ausgangssignale in einer angeschlossenen Auswerteeinrichtung verarbeitet, insbesondere entsprechend dem Abstand der Druckwellen und der Schallgeschwindigkeit im Gas gegeneinander verzögert werden und daß ans ihnen ein »Drucksignal« erzeugt wird.has horizontal pressure transducers that are in contact with the gas in the pipeline and its output signals in a connected evaluation device processed, in particular according to the distance between the pressure waves and the speed of sound are delayed against each other in the gas and that a "pressure signal" is generated at them.

Die sich im Gas stromabwärts von der Druckstation bewegenden Druckwellen bestehen aus adiabatischen und aus viskosen Druckwellen. Die adiabatischen Druckwellen werden infolge der Ausbildung der Meßstelle ausgelöscht, da sie sich mit Schallgeschwindigkeit durch das Gas bewegen. Die viskosen Druckwellen bewegen sich im allgemeinen mit einer Geschwindigkeit, die niedriger als die Schallgeschwindigkeit ist. durch das Gas und werden daher nicht vollständig ausgelöscht. Wenn jedoch zwei Wandler verhältnismäßig nahe an der Quelle derartiger viskoser Druckwellen, beispielsweise der Uruckstation, angeordnet sind und wenn die beiden Wandler verhältnismäßig dicht nebeneinanderliegen, dann unterscheidet sich die Geschwindigkeit, mit der sich die viskosen Druckwellen von einem Wandler zum anderen bewegen, und die Schallgeschwindigkeit nicht ausreichend, um derartige viskose Druckwellen zu beeinträchtigen oder Fehler bei der Ermittlung von adiabatischen Druckwellen zu erzeugen, die sich in der anderen Richtung bewegen. Dies ergibt sich deutlich aus F i g. 5.The pressure waves moving in the gas downstream of the pressure station consist of adiabatic ones and from viscous pressure waves. The adiabatic pressure waves are due to the formation of the Measuring point wiped out because it is moving at the speed of sound move through the gas. The viscous pressure waves generally move at a speed which is lower than the speed of sound. through the gas and will therefore not be complete extinguished. However, if two transducers are relatively close to the source of such viscous pressure waves, for example the Uruckstation, are arranged and if the two transducers are relatively close to each other, then the is different The speed at which the viscous pressure waves move from one transducer to another, and the The speed of sound is insufficient to affect or fail to cause such viscous pressure waves the detection of adiabatic pressure waves that move in the other direction. This can be clearly seen from FIG. 5.

Fig. 5 zeigt Druckänderungen in Abhängigkeit von der Zeit, die dem aus den Ausgangssignalen der beiden «Vandler gebildeten »Drucksignal«, das selbstverständlich aus einem Spannungssignal besieht und nur in Fig. 5 in einen Druckwert umgewandelt wurde, zugeordnet sind.Fig. 5 shows pressure changes as a function of time resulting from the output signals of the two «Vandler formed» pressure signal «, which of course consists of a voltage signal and only in Fig. 5 was converted into a pressure value, are assigned.

Der Druckverlauf gemäß Fig. 5 wurde an einer Pipeline gemessen, die einen Durchmesser von 76,2 cm hatte und die ein Gas mit einem Betriebsdruck von etwa 45.7 kg/cm² nahe der Druckstation enthielt. Um eine Bruchstelle zu simulieren, wurde ein 20,32 cm Entlastungsventil auf das Sicherheitsventil an der ersten, etwa 14.5 km entfernten Kreuzungsstclle gesetzt. Das Über-The pressure profile according to FIG. 5 was measured on a pipeline which had a diameter of 76.2 cm and which contained a gas with an operating pressure of about 45.7 kg / cm ² near the pressure station. To simulate a rupture point, a 8 "relief valve was placed on the safety valve at the first intersection approximately 14.5 km away. The above-

Hriiflfv/pnl ι) Hiic f»in**n OffnitnircHiirr* hrrt*»cc*»r *'^*p <>lu/iiHriiflfv / pnl ι) Hiic f »in ** n OffnitnircHiirr * hrrt *» cc * »r * '^ * p <> lu / ii

12,7 cm hatte, wurde vollständig geöffnet und das Entlastungsventil durch Absenken des öffnungswertes unter den zur Zeit herrschenden Leitungsdruck betätigt.12.7 cm was opened completely and the relief valve was opened by lowering the opening value operated under the current line pressure.

F,s sei darauf hingewiesen, daß der in F i g. 5 benutzte Maßstab sich von dem in Fig.4 unterscheidet, d.h. jeder Druck-Skalenteil in Fig.4 umfaßt 0,07 kg/cm², während jedei Druck-Skalenteil in Fig. 11 0.0014 kg/cm² ausmacht. Somit ist die »Empfindlichkeit« für Druckänderungen in F i g. 5 50mal größer als in F i g. 4.F, s it should be noted that the in F i g. The scale used in FIG. 5 differs from that in FIG. 4, ie each pressure scale ^{division in FIG. 4 comprises 0.07 kg / cm 2} , while each pressure scale division in FIG. 11 amounts to 0.0014 kg / cm ² . Thus the "sensitivity" to pressure changes is in FIG. 5 50 times larger than in FIG. 4th

Wie der vor dem Zeitpunkt u liegende Bereich in F i g. 5 zeigt, wurden alle Druckänderungen infolge sich von der Druckstation zur Meßstelle bewegenden adiabatischen Druckwellen ausgeschaltet. Durch gewisse viskose Druckwellen, die sich mit einer geringeren Geschwindigkeit als Schallgeschwindigkeit bewegen, wurden lejchte Druckschwankungen bzw. ein Rauschen erzeugt. Überprüfungen an der Druckstation, die eine Turbine, eine Zentrifugalpumpe oder eine Kolbenpumpe enthalten kann, zeigten, daß dieses nicht unterdrückte Rauschen nicht 0,0035 kg/cm² überschreitetLike the area before time u in FIG. 5 shows, all pressure changes due to adiabatic pressure waves moving from the pressure station to the measuring point have been eliminated. Certain viscous pressure waves, which move at a lower speed than the speed of sound, produced slight pressure fluctuations or noise. Checks at the printing station, which may include a turbine, centrifugal pump, or piston pump, showed that this unsuppressed noise did not exceed ^{0.0035 kg / cm 2}

Der durch plötzliches Öffnen des Entlastungsventils erzeugte adiabatische Druckwellenabschnitt wurde nahe dem Ventil gemessen. Dabei ergab sich innerhalb von 300 Millisekunden ein Druckabfall von etwa 0,49 kg/cm². Die Änderungsrate des durch die adiabatische Druckwelle erzeugten Druckabfalles über der Zeit nahm bei Bewegung der adiabatischen Druckwelle entlang der Pipeline linear ab. Die Amplitude des Druckabfalls war. wie Fig. 5 zeigt, bei Messung der adiabatischen Druckwelle an der Druckstation auf etwa 0,021 kg/cm² gedämpft. Die Änderungsrate dieses Druckabfalls betrug etwa 0,14 kg/cm² pro 75 Millisekunden. The adiabatic pressure wave section generated by suddenly opening the relief valve was measured near the valve. This resulted in a pressure drop of about 0.49 kg / cm ² within 300 milliseconds. The rate of change of the pressure drop generated by the adiabatic pressure wave over time decreased linearly as the adiabatic pressure wave moved along the pipeline. The amplitude of the pressure drop was. As FIG. 5 shows, when the adiabatic pressure wave is measured at the pressure station, it is attenuated ^{to about 0.021 kg / cm 2.} The rate of change in this pressure drop was about 0.14 kg / cm ² per 75 milliseconds.

F i g. 5 zeigt, wie der Ausgang einer richtungsabhängig arbeitenden Anordnung ein Drucksignal erzeugt, das die aus der Richtung der Bruchstelle zur Meßstclle verlaufende adiabatische Druckwelle anzeigt. Der eine Wandler der Meßstelle setzt als erster den mit der adiabatischen Druckwelle verbundenen Druckabfall um und führt der Auswerteeinrichtung das Signal zu. Da der andere Wandler der Meßstelle zu diesem Zeitpunkt noch nicht auf die adiabatische Druckwelle reagiert hat. liefert die Auswerteeinrichtung ein Ergebnis, das gleich dem Eingangssignal an dem einen Wandler zu diesemF i g. 5 shows how the output is a directional working arrangement generates a pressure signal which is transmitted from the direction of the break point to the measuring point showing progressing adiabatic pressure wave. One of the transducers at the measuring point is the first to set the one with the adiabatic pressure wave associated with the pressure drop and feeds the signal to the evaluation device. Since the other transducers at the measuring point have not yet responded to the adiabatic pressure wave at this point in time. the evaluation device delivers a result that is equal to the input signal at the one converter for this converter

2(i Zeitpunkt ist. Danach läuft die adiabatische Druckwelle am anderen Wandler vorbei, und über die Auswerteeinrichtung wird schließlich das »Drucksignal« beeinflußt. Das anfängliche Drucksignal der Auswerteeinrichtung, das zum Zeitpunkt I₃ beginnt und sich bis zum Zeitpunkt2 (i is time. Thereafter, the adiabatic pressure wave at the other converter is running over and through the evaluation device, the "pressure signal" is eventually affected. The initial pressure signal of the evaluation device, which starts at the time I ₃ and up to the time

r> lh erstreckt, gibt jedoch genau die Vorderfront der adiabatischen Druckwelle wieder, d. h. ein Signal, das die Druckänderungen des Gases während der Zeitspanne der adiabatischen Expansion darstellt. Nach diesem anfänglichen Drucksignal, also nach dem Zeitpunkt Ib. r> lh extends, however, exactly reproduces the front of the adiabatic pressure wave, ie a signal which represents the pressure changes of the gas during the period of the adiabatic expansion. After this initial pressure signal, i.e. after time Ib.

κι bezeichnet das Drucksignal den Druckgradienten zwischen den beiden Wandlern so. als wären diese doppelt so weit voneinander entfernt, als sie tatsächlich sind.κι denotes the pressure signal, the pressure gradient between the two converters like that. as if they were twice as far apart as they actually are are.

Es hat sich gezeigt, daß eine Grenze des Meßberei-It has been shown that a limit of the measuring range

i) ches erreicht ist, wenn die Amplitude der adiabatischen Druckwelle so klein ist, das sie von dem nicht unterdrückten Rauschen der Druckstation nicht mehr unterschieden werden kann. Es wurde empirisch festgestellt, daß diese Grenze für die vorstehendi) ches is reached when the amplitude of the adiabatic The pressure wave is so small that it is no longer affected by the unsuppressed noise of the pressure station can be distinguished. It has been found empirically that this limit for the above

At) beschriebene Rohrleitung etwa 115,9 km beträgt, we-.n man annimmt, daß eine Bruchstelle von 50% in zwei ζρ1<ιιη<Ηρη 2'.!^t¹"!!'. ΠΙΟ'·' ^χνν0.*? cVlT" PriiftintTpn an Stellen im Abstand von 5.3 km. 12,4 km. 14.3 km. 18.7 km. 24,9 km und 27,5 km ermittelt. Vor jeder At) the pipeline described is about 115.9 km, assuming that there is a 50% break in two ζρ1 <ιιη <Ηρη 2 '.! ^ T ¹ "!!'. ΠΙΟ '·' ^χν ν0. *? cVlT "PriiftintTpn at points at a distance of 5.3 km. 12.4 km. 14.3 km. 18.7 km. 24.9 km and 27.5 km were determined. Before everyone

4Ί Prüfung wurde die theoretische Amplitude der adiabatischen Druckwelle errechnet, wobei die tatsächlich gemessene Amplitude jeweils in den erwarteten experimentellen Fehlerbcreich fiel.4Ί test was the theoretical amplitude of the adiabatic Calculated pressure wave, with the actually measured amplitude in each case in the expected experimental error range fell.

Die Erfindung berücksichtigt, daß die von derThe invention takes into account that the

vi Vorderfront einer adiabatischen Druckwelle an irgendeiner Stelle und zu irgendeinem Zeitpunkt erzeugte Druckschwankung wie folgt beschrieben werden kann:vi front of an adiabatic pressure wave at any Place and pressure fluctuation generated at any point in time can be described as follows:

Po V;· + 1 ;■ + 1 c₀ ;· + 1 c₀1) Po V; + 1; ■ + 1 c ₀ ; + 1 c ₀ 1)

die diethe the

bo wobei po der Betriebsdruck der Pipeline. v₍.
Geschwindigkeit, mit der sich das Gas durch
Pipeline bewegt, ca die Schallgeschwindigkeit im ruhenden Gas bezüglich der Meßvorrichtung, d der Abstand zwischen dem ersten Wandler und der Bruchstelle, t die Eintreffzeit der adiabatischen Druckwelle und γ das Verhältnis der spezifischen Wärme des Gases bei konstantem Druck zu spezifischer Wärme des Gases bei konstantem Volumen ist.bo where po is the operating pressure of the pipeline. v ₍ .
Speed at which the gas moves through
Pipeline moves, approx the speed of sound in the gas at rest in relation to the measuring device, d the distance between the first transducer and the break point, t the time of arrival of the adiabatic pressure wave and γ the ratio of the specific heat of the gas at constant pressure to the specific heat of the gas at constant volume is.

ίοίο

Wenn der der Bruchstelle nähere Druckwandler einer Meßsielle sich in einem Absland d von der Bruchstelle befindet, so ergibt sich für diesen Druckwandler: If the pressure transducer of a measuring line that is closer to the break point is located at a distance d from the break point, the following results for this pressure transducer:

Der Abstand ν jn der Bruchstelle kann jetzt dadurch bestimmt werden, daß man die Druckänderungsrate bezüglich der Zeit bestimmt:The distance ν jn from the break point can now be determined by determining the rate of pressure change with respect to time:

dp _
dfdp _
df

Der Zeitpunkt (i.J des Eintreffens der adiabatischen Druckwelle kann aus der Gleichung (2) bestimmt werden, die die Lage der Vorderfront der adiabatischen Druckwelle angibt:The time (iJ of the arrival of the adiabatic pressure wave can be determined from equation (2), which indicates the position of the front of the adiabatic pressure wave:

Somit ergibt sich die anfängliche Druckänderungsrale zu:This results in the initial pressure change range to:

dfdf

;■ - I/ \7 + I/ 'Ό'/ J'; ■ - I / \ 7 + I / 'Ό' / J '

Das »Drucksignal« der Auswertecinrichtung wird /ur Losung der Gleichung (4) benutzt, und vorzugsweise werden zur Bestimmung des Abstandes zwischen der Meßstelle und der Bruchstelle gemäß der Erfindung elektronische Einrichtungen in Form eines Digitalrech^ners verwendet, wie sie dem Fachmann beknnnl sind, um die Lage der Bruchstelle unter Verwendung der Daten aus der Auswerteeinrichtung durch Lösen der Gleichung (4) zu bestimmen. Selbstverständlich können auch getrennte elektronische Elemente zur Lösung dieser Gleichung benutzt werden.The "pressure signal" of Auswertecinrichtung is / used for solution of equation (4), and preferably the distance between the measuring point and the point of fracture are used for determination according to the invention, electronic devices used in the form of a digital computing ^listeners as they are beknnnl in the art, to determine the location of the break using the data from the evaluation device by solving equation (4). Of course, separate electronic elements can also be used to solve this equation.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

I, method of determining the occurrence of a break in a section of a pressurized standing gas containing pipeline, in particular pipeline, by measuring the result of the Rupture point resulting in pressure change at a measuring point at which that from another pipe section resulting pressure changes are compensated and suppressed, thereby characterized in that to determine the distance of the break point from the measuring point the thermodynamic gas parameters and the hydrodynamic pipe flow data on the Measuring point the change over time in the pressure drop generated by the adiabatic expansion of the gas is measured.

Z method according to claim 1, characterized in that the equation