DE2441358A1

DE2441358A1 - Pipe testing device by hydraulic pressure - tests pipes with longitudinal welding seams tightly closed at both ends

Info

Publication number: DE2441358A1
Application number: DE2441358A
Authority: DE
Inventors: Hans Braun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-08-29
Filing date: 1974-08-29
Publication date: 1976-03-11

Abstract

Pipes are filled with water under high pressure. The piece of pipe to be tested is pushed on an intermediate pipe (2) in a sealing housing (3) anchored on the ground, until it is tightly sealed in a sealing ring in the housing (3). The intermediate pipe is of the same length as the tested pipe, but of smaller dia. so that a radial clearance exists. Interiors of the tested pipe and of the intermediate pipe (2) are tightly sealed from each other, and from the atmosphere, by a sealing unit at the free ends of both pipes. The pressure liquid fills the narrow cylindrical space between the intermediate pipe outside and the tested pipe inside.

Description

Prüfvorrichtung für die Prüfung von Rohren mittels hydraulischen Drucks Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung für die Prüfung von Rohren und rohrförmigen Körpern, insbesondere von Längsnahtrohren, deren Dichtigkeit und Druckfestigkeit unter hydraulischem Druck zu prüfen sind.Testing device for testing pipes using hydraulic pressure The invention relates to a testing device for testing pipes and tubular Bodies, in particular of longitudinal sewing pipes, their tightness and pressure resistance are to be tested under hydraulic pressure.

Eine solche Abdruckprüfung von Rohren fand bisher allgemein dadurch statt, daß man das zu prüfende Rohr an beiden Enden abdichtete und mit Wasser füllte, das dann unter Druck bis 2 etwa 100 kp/cm gesetzt wurde. Dieses an sich einfache und auch wirksame Verfahren brachte jedoch insbesondere für Rohren von 50 cm Durchmesser aufwärts erhebliche technische Probleme mit sich. Schon ein Rohrstück von 50 cm Durchmesser und 10 m Länge faßt zwei Tonnen Wasser. Die auf jede der beiden Endabdichtungen einwirkende Kraft erreicht bei einem hydrau-2 lischen Druck von 100 kp/cm rd. 200 000 kp. Ein Großrohr 3 mit 100 cm Durchmesser und 10 m Länge faßt etwa 8 m Wasser; bei einem hydraulischen Druck von 100 kp/cm² ruht auf jeder Endabdichtung eine Kraft von 785 000 kp. Für Großrohren mit 10 m Länge und 150 bzw. 200 cm Durchmesser betragen die Was-3 sermengen 17.8 bzw. 31.4 m und die auf jede Endabdichtung einwirkende Kraft 1.78 Mill. bzw. 3.14 Mill. kp. Ganz abgesehen davon, daß es technisch schwierig ist, in kurzer Zeit Abdichtungen zu erstellen, die zuverlässig solche Drücke aushalten, benötigt das Einpumpen und Auspumpen derartig großer Wassermengen viel Zeit und Energie.Such an imprint inspection of pipes has so far generally taken place thereby instead of sealing the pipe to be tested at both ends and filling it with water, which was then pressurized to about 100 kgf / cm. This in itself simple and effective methods also brought about, however, particularly for pipes of 50 cm in diameter upwards significant technical problems. Even a piece of pipe of 50 cm Diameter and 10 m length holds two tons of water. The one on each of the two end seals Acting force reaches around 200 at a hydraulic pressure of 100 kp / cm 000 kp. A large pipe 3 with a diameter of 100 cm and a length of 10 m holds about 8 m of water; at a hydraulic pressure of 100 kgf / cm² there is a force on each end seal from 785 000 kp. For large pipes with a length of 10 m and a diameter of 150 or 200 cm the water quantities 17.8 or 31.4 m and the amount acting on each end seal Force 1.78 million or 3.14 million kp. Not to mention being technically difficult is to create seals in a short time that can reliably withstand such pressures, The pumping in and pumping out of such large amounts of water takes a lot of time and Energy.

Gegenüber diesem Zeitaufwand ist die eigentliche Prüfzeit -in der Größenordnung zwischen rd. 10 und 30 sek - verschwindend kurz. Der jeweilige Aufbau, das Einpumpen und Auspumpen des Wassers sowie der Abbau der Dichtungen nehmen ein Vielfaches der eigentlichen Prüfzeit in Anspruch.Compared to this expenditure of time, the actual test time is in the Order of magnitude between around 10 and 30 seconds - vanishingly short. The respective structure, pumping in and pumping out of the water as well as the removal of the seals take up a multiple of the actual test time.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Prüfvorrichtung zu schaffen, die mit sehr viel weniger Druckwasser auskommt als die heute bekannten Prüfvorrichtungen, eine schnelle und sichere Abdichtung der Rohrenden auch bei großen Rohrquerschnitten ermöglicht, darüber hinaus über Mittel zu einem schlagartigen Einfüllen des Prüfwassers verfügt, und in dieser Weise die für die Vorbereitungen erforderliche Zeit drastisch herabsetzt. Ein weiteres Erfindungsziel ist es, die Prüfvorrichtung so zu gestalten, daß sie zumindest teilweise automatisiert werden kann.The present invention aims to provide a test device which manages with much less pressurized water than the test devices known today, a quick and safe sealing of the pipe ends even with large pipe cross-sections enables, in addition, means to suddenly fill the test water and in this way the time required for the preparations is drastic belittles. Another aim of the invention is to design the test device so that it can be at least partially automated.

Diese Erfindungsziele werden dadurch erreicht, daß das zu prüfende Rohrstück auf ein an einem am Boden verankerten Dichtgehäuse befestigtes gleich langes Zwischenrohr kleineren Querschnitts bis zu einer druckdichten Auflage auf einem im Dichtgehäuse eingelassenen Dichtring teleskopartig aufgeschoben ist und gegenüber dem Zwischenrohr ein Radialspiel aufweist, wobei sowohl das zu prüfende Rohrstück als auch das Zwischenrohr von einem an ihren offenen Enden befestigbaren rückwärtigen Dichtkörper druckdicht gegeneinander und gegen die Aussenatmosphäre abgeschlossen sind, während der zwischen der Innenwand des zu prüfenden Rohrstücks und der Außenwand des Zwischenrohrs gebildete enge zylindermantelförmige Zwischenraum als Prüfdruckraum die Prüfdruckflüssigkeit aufnimmt.These objects of the invention are achieved in that the to be tested Pipe section on a same attached to a sealing housing anchored to the ground long intermediate pipe of smaller cross-section up to a pressure-tight surface a sealing ring embedded in the sealing housing is pushed on telescopically and has a radial play with respect to the intermediate tube, both the one to be tested Pipe piece as well as the intermediate pipe of one which can be fastened at their open ends rear sealing body pressure-tight against each other and against the outside atmosphere are completed, while between the inner wall of the pipe section to be tested and the outer wall of the intermediate pipe formed narrow cylindrical jacket-shaped spaces takes up the test pressure fluid as a test pressure chamber.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Inneren des Zwischenrohrs ein gleich langes Innenrohr gleichaxial angeordnet, das an seinem einen Ende am Dichtgehäuse befestigt und an dem anderen Ende gemeinsam mit dem Zwischenrohr von einem Dichtstück druckdicht verschlossen ist, dessen äußere Zylinderrand in der Zylinderebene des Zwischenrohres verläuft. Die Zuleitung der Druckflüssigkeit kann dann in den zwischen der Innenwand des Zwischenrohrs und der Außenwand des Innenrohrs gebildeten zylindermantelförmigen Zwischenraum einmünden, der ständig mit Druckflüssigkeit gefüllt ist und über eine Anzahl in der Außenwand des Zwischenrohrs eingelassener, auf einen vorbestimmten Überdruck hin sich öffnender selbständiger Ventile mit dem Prüfdruckraum verbunden ist. Hierbei steht die im Zwischenraum befindliche Druckflüssigkeit vorzugsweise ständig unter Druck.In a preferred embodiment of the invention is inside of the intermediate tube an equally long inner tube arranged coaxially, which on his one end attached to the sealing housing and at the other end together with the intermediate pipe is closed pressure-tight by a sealing piece, the outer cylinder edge in the cylinder plane of the intermediate pipe runs. The supply line for the hydraulic fluid can then in the between the inner wall of the intermediate pipe and the outer wall of the Inner tube Cylinder jacket-shaped intermediate space formed which is constantly filled with hydraulic fluid is filled and over a number of recessed in the outer wall of the intermediate pipe, on a predetermined overpressure opening independent valves with the Test pressure chamber is connected. The hydraulic fluid located in the space is here preferably constantly under pressure.

Besonders vorteilhaft kann im Zwischenrohr ein über Hydraulikleitungen mit einem Druckerzeuger verbundener Hydraulikzylinder mit Kolben befestigt sein, dessen Kolbenstange durch das Dichtstück in den rückwärtigen Dichtkörper hineinragt und in diesem mittels einer Verriegelungsanordnung verriegelbar ist. Der rückwärtige Dichtkörper kann mittels eines Hebezeugs an die Rohre herangeführt und wieder abgesetzt werden.A hydraulic line in the intermediate pipe can be particularly advantageous Hydraulic cylinders connected to a pressure generator must be fastened with pistons, whose piston rod protrudes through the sealing piece into the rear sealing body and can be locked in this by means of a locking arrangement. The rear one The sealing body can be brought up to the pipes by means of a hoist and then set down again will.

Vorzugsweise ist die Prüfvorrichtung mit Gleitbetten versehen, auf welchen das Zwischenrohr vor Aufbringen des zu prüfenden Rohrstücks und dieses nach dem Aufbringen ruhen, indem jedes Gleitbett aus einem kreisringsektorförmigen Halter mit Lagerrollen oder Lagerkugeln besteht. Dementsprechend kann an der Unterseite des Zwischenrohrs eine Anzahl von Gleitkörpern befestigt sein, deren Höhe etwas geringer ist als die Differenz zwischen den Radien des Zwischenrohrs und des zu prüfenden Rohrstücks.The test device is preferably provided with sliding beds which the intermediate pipe before application of the pipe section to be tested and this after rest the application by removing each sliding bed from a circular sector-shaped holder with bearing rollers or bearing balls. Accordingly, at the bottom of the intermediate tube a number of sliding bodies be attached, the height of which is slightly is less than the difference between the radii of the intermediate pipe and the to testing pipe section.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist unter dem Zwischenrohr mindestens eine hydraulische Hebevorrichtung angeordnet.In a further preferred embodiment of the invention is under the intermediate pipe arranged at least one hydraulic lifting device.

Anhand von Zeichnungen wird in der Folge ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine erfindungsgemäße Prüfungsvorrichtung mit ausgehängtem rückwärtigem Dichtkörper, jedoch ohne das zu prüfende Rohrstück, in einer Seitenansicht und teilweise im Schnitt, Figur 2 die Prüfvorrichtung Fig. 1 in einer Ansicht von der Rückseite, Figur 3 den rückwärtigen Dichtkörper Fig. 1 in einem Längsschnitt, Figur 4 den rückwärtigen Dichtkörper in perspektivischer Sicht, Figur 5 einen Querschnitt der Prüfvorrichtung Fig. 1 etwa durch die Mitte der Prüfvorrichtung, mit aufgeschobenem zu prüfendem Rohrstück und mit Gleitbetten und Gleitkörpern, Figur 6 einen Gleitkörper zwischen dem Zwischenrohr und dem zu prüfenden Rohrstück, gezeigt in einem Mantellinienschnitt durch die Rohre, Figur 7 den Gleitkörper Fig. 6 in einer Frontansicht, gezeigt in einem Querschnitt (Teilschnitt) durch die Rohre, Figur 8 die Prüfvorrichtung Fig. 1 mit Hebeanordnung, gezeigt während des Aufschiebens des zu prüfenden Rohrstücks, Figur 9 die Prüfvorrichtung Fig. 8 in einem Schnitt X-X, Figur 10 die Prüfvorrichtung Fig. 1 und 8 mit voll aufgeschobenem zu prüfendem Rohrstück und aufgesetztem rückwärtigem Dichtkörper, in einer Seitenansicht, Figur 11 den rückwärtigen Dichtkörper in einer Ansicht von rückwärts und Figur 12 eine schematische Darstellung des Prüfvorganges, bei welcher die Prüfvorrichtung und das Rohrstück skizzenmäßig in einem Längsschnitt dargestellt sind.Based on drawings, an embodiment of the Invention illustrated and explained. They show: FIG. 1 a test device according to the invention with detached rear sealing body, but without the pipe section to be tested, in a side view and partly in section, Figure 2 the test device 1 in a view from the rear, FIG. 3 the rear sealing body Fig. 1 in a longitudinal section, Figure 4 the rear sealing body in perspective View, FIG. 5 shows a cross section of the test device in FIG. 1 approximately through the middle the test device, with the pipe section to be tested pushed on and with sliding beds and sliding bodies, Figure 6 a sliding body between the intermediate tube and the to pipe section to be tested, shown in a shell line section through the pipes, figure 7 the sliding body Fig. 6 in a front view, shown in a cross section (partial section) through the tubes, FIG. 8, the testing device of FIG. 1 with lifting arrangement, shown during the sliding of the pipe section to be tested, FIG. 9 the test device, FIG. 8 in a section X-X, Figure 10 the test device Fig. 1 and 8 with fully pushed Pipe section to be tested and attached rear sealing body, in a side view, FIG. 11 the rear sealing body in a view from the rear and FIG. 12 a schematic representation of the test process in which the test device and the pipe section are shown in sketch form in a longitudinal section.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung weist ein Innenrohr 1 und ein mit diesem gleichaxiales Zwischenrohr 2 auf, welches das Innenrohr 1 umhüllt. Die Rohre 1,2 sind an je einem Ende an einem vorderen Dichtgehäuse 3 angeschweißt, das fest am Boden verankert ist. An ihren anderen Enden sind die Rohre 1,2 von einem gemeinsamen Dichtstück 4 sowohl nach außen hin als auch gegeneinander verschlossen. Zwischen der Außenwand des Innenrohrs 1 und der Innenwand des Zwischenrohrs 2 sind Haltestreben 102 vorgesehen, vgl. Fig. 5. Die zylindrische Randfläche des Dichtstücks 4 verläuft in der gleichen Zylinderebene wie die Außenfläche des Zwischenrohres 2.The test device according to the invention has an inner tube 1 and a with this coaxial intermediate tube 2, which envelops the inner tube 1. the Pipes 1,2 are welded at one end to a front sealing housing 3, the is firmly anchored to the ground. At their other ends the tubes are 1,2 of one common sealing piece 4 closed both to the outside and against each other. Between the outer wall of the inner tube 1 and the inner wall of the intermediate tube 2 are Holding struts 102 are provided, see Fig. 5. The cylindrical edge surface of the sealing piece 4 runs in the same cylinder plane as the outer surface of the intermediate tube 2.

Nahe dem Dichtstück 4 ist in dem Innenrohr 1 ein Hydraulikzylinder 5 angeordnet, der einen Hydraulikkolben 6 mit Kolbenstange 7 enthält. Die Kolbenstange 7 ist durch eine Bohrung 8 des Dichtstücks 4 hindurchgesteckt. Durch den zylindermantelförmigen Zwischenraum 9 zwischen dem Innenrohr 1 und dem Zwischenrohr 2 erstrecken sich Hydraulikleitungen 10,11, die über Ventile 12,13 an der Außenseite des Dichtgehäuses 3 mit einem Druckerzeuger (nicht gezeichnet) verbunden sind und beiderseits des Hydraulikkolbens 6 in den Hydraulikzylinder 5 einmünden.A hydraulic cylinder is located in the inner tube 1 near the sealing piece 4 5, which contains a hydraulic piston 6 with a piston rod 7. The piston rod 7 is inserted through a bore 8 of the sealing piece 4. Through the cylinder jacket-shaped Hydraulic lines extend between the inner tube 1 and the intermediate tube 2 10, 11, via valves 12, 13 on the outside of the sealing housing 3 with a pressure generator (not shown) are connected and on both sides of the hydraulic piston 6 in the Hydraulic cylinder 5 merge.

Durch das Dichtgehäuse 3 hindurch führt eine Wasserzuleitung 14 in den Zwischenraum 9. Die Wasserzuleitung 14 weist ein Sperrventil 15 auf, welches die Zuleitung 14 von einer Druckpumpe (nicht gezeichnet) trennt. Eine Wasserabflußleitung 16 verläuft ebenfalls durch das Dichtgehäuse 3 und dem Zwischenraum 9 und ist an der Wand des Zwischenrohres 2 in eine Bohrung 17 eingeschraubt. Ein Ventii 18 trennt die Wasserabflußleitung 16 von einer Lenzpumpe LP.A water supply line 14 leads through the sealing housing 3 the intermediate space 9. The water supply line 14 has a shut-off valve 15, which separates the supply line 14 from a pressure pump (not shown). A water drainage pipe 16 also runs through the sealing housing 3 and the space 9 and is on the wall of the intermediate pipe 2 is screwed into a bore 17. A Ventii 18 separates the water discharge line 16 from a bilge pump LP.

Wenn die Prüfvorrichtung nicht arbeitet, ruht das Zwischenrohr 2 auf einer Anzahl von am Boden verankerten Gleitbetten 19. Jedes Gleitbett 19 besteht aus je einem kreisbogenförmigen Lagerhalter 191 mit je einer Anzahl von Lagerrollen oder Lagerkugeln 192, vgl. Fig. 5. An der Unterseite ist das Zwischenrohr 2 mit Gleitkörpern 20 ausgestattet, vgl. Figuren 6 und 7. Jeder Gleitkörper 20 ist in Längsrichtung des Zwischenrohres 2 ausgerichtet und mit mindestens einer Lagerkugel 2q1 versehen.When the test device is not working, the intermediate pipe 2 rests a number of sliding beds 19 anchored to the ground. Each sliding bed 19 consists each from a circular arc-shaped bearing holder 191, each with a number of bearing rollers or bearing balls 192, see Fig. 5. The intermediate tube 2 is on the underside with Equipped with sliding bodies 20, see Figures 6 and 7. Each sliding body 20 is in Aligned in the longitudinal direction of the intermediate tube 2 and with at least one bearing ball 2q1 provided.

Bei schweren Rohren ist es zweckmäßig, die jeweils endnächsten Gleitkörper 20 an ihrem Endteil mit mehreren Lagerkugeln 201 auszurüsten, um die Einführung des zu prüfenden Rohres zu erleichtern (auf Figuren 6 und 7 gestrichelt angedeutet). Handelt es sich aber um leichtere Rohrstücke 22, kann man anstelle von kugel- oder rollenbewehrten Gleitbetten und Gleitkörpern einfache Lagerbetten und Abstandschienen verwenden.In the case of heavy pipes, it is advisable to use the sliding bodies that are closest to each end 20 to equip at its end part with several bearing balls 201 to the introduction to facilitate the pipe to be tested (indicated by dashed lines on Figures 6 and 7). But if it is lighter pipe sections 22, you can instead of spherical or roller-reinforced sliding beds and sliding bodies, simple bearing beds and spacer rails use.

Am Umfang des Zwischenrohrs 2 sind an mehreren Stellen Ventile 21 angeordnet, die an der Außenseite des Zwischenrohres 2 nur wenig über die Zylinderwandebene herausragen, indem die Ventilkörper sich überwiegend in den Zwischenraum 9 hinein erstrecken. Diese Ventile 21 öffnen sich selbsttätig bei einem 2 Wasserdruck über 5 kp/cm und schließen sich wieder, wenn der 2 Wasserdruck unter 5 kp/cm absinkt.Valves 21 are located at several points on the circumference of the intermediate pipe 2 arranged on the outside of the intermediate tube 2 only a little over the cylinder wall plane protrude in that the valve bodies predominantly extend into the intermediate space 9 extend. These valves 21 open automatically at 2 water pressure 5 kp / cm and close again when the 2 water pressure drops below 5 kp / cm.

Der zylindermantelförmije Zwischenraum 9 zwischen dem Innenrohr 1 und dem Zwischenrohr 2 ist ständig mit Wasser gefüllt, das unter einem hydraulischen Druck von knapp unter 5 kp/crn2 steht.The cylindrical jacket-shaped space 9 between the inner tube 1 and the intermediate pipe 2 is constantly filled with water, which is under a hydraulic Pressure of just under 5 kp / crn2.

Es wird nun das zu prüfende Rohrstück 22 über das Zwischenrohr 2 aufgeschoben. Hierbei hebt man das freie Ende des Zwischenrohres 2 mittels eines hydraulischen Hebezeugs 23 leicht an, vgl. Figuren 8 und 9. Das hydraulische Hebezeug 23 mit Versenkung 231, Kolbenstange 232 und Hydraulikzylinder 233 ist auf Fig. 10 dargestellt. Das zu prüfende Rohrstück 22 gleitet unter dem Zwischenrohr 2 in den Zwischenraum 9 hinein, indem sein Außenumfang auf den Kugeln 192 des ersten Gleitbetts 19 und seine Innenwand an den Kugeln 202 der am Zwischenrohr 2 ausgebildeten Gleitkörper 20 abrollen. Das Gewicht des Zwischenrohres 2 drückt die am Zwischenrohr befestigten Gleitkörper 20 an die Innenwand des zu prüfenden Rohrstücks 22 und erzwingt somit eine ausreichende Zentrierung des zu prüfenden Rohrstücks, so daß dieses an keiner Stelle die Außenwand des Zwischenrohrs 2 berührt.The pipe section 22 to be tested is now pushed over the intermediate pipe 2. Here you lift the free end of the intermediate pipe 2 by means of a hydraulic Lifting device 23 slightly, see Figures 8 and 9. The hydraulic lifting device 23 with countersunk 231, piston rod 232 and hydraulic cylinder 233 are shown in FIG. That The pipe section 22 to be tested slides under the intermediate pipe 2 into the intermediate space 9 into it by placing its outer circumference on the balls 192 of the first sliding bed 19 and its Roll off the inner wall on the balls 202 of the sliding bodies 20 formed on the intermediate tube 2. The weight of the intermediate tube 2 presses the sliding body attached to the intermediate tube 20 to the inner wall of the pipe section to be tested 22 and thus enforces a sufficient Centering of the pipe section to be tested so that it does not touch the outer wall at any point of Intermediate pipe 2 touches.

Wenn das zu prüfende Rohrstück 22 bis zum vorderen Dichtgehäuse 3 gelangt ist, liegt es dort an einem im Dichtgehäuse eingelassenen elastischen Dichtring 24 an, vgl. Fig. 2 und 12.When the pipe section to be tested 22 reaches the front sealing housing 3 is reached, it is there on an elastic sealing ring embedded in the sealing housing 24, see Figs. 2 and 12.

An dem noch freien Ende des Rohrstücks 22 wird mittels eines Hebezeuges (einer Laufkatze, nicht gezeichnet) ein rückwärtiger Dichtkörper 25 an Drahtseilen 26 bis zur Höhe der Rohre 2,22 abgeseilt und danach an die Rohre 2,22 herangeführt. Hlerzu dienen Handgriffe 251 an den Seiten des Dichtkörpers. Die Drahtseile (oder Ketten) 26 sind mittels Ösen 252 am Dichtkörper 25 befestigt.At the still free end of the pipe section 22 is by means of a hoist (a trolley, not shown) a rear sealing body 25 on wire ropes 26 roped down to the height of the pipes 2.22 and then brought up to the pipes 2.22. Handles 251 on the sides of the sealing body are used for this purpose. The wire ropes (or Chains 26 are attached to the sealing body 25 by means of eyelets 252.

Wenn der Dichtkörper 25 an den beiden Rohrenden 2,22 herangeführt worden ist, liegt das Ende des zu prüfenden Rohrstücks 22 auf einer im Dichtkörper 25 eingelassenen ringförmigen Dichtung 27 auf. Die Kolbenstange 7 des im Innenrohr 1 befindlichen Hydraulikkolbens 6 ragt durch eine Bohrung 28 des Dichtkörpers 25 hindurch und wird hier mittels einer Verriegelungsanordnung 29 verriegelt. Die Heranführung des rückwärtigen Dichtkörpers 25 an die Rohre 2,22 ist auf Figuren 8 und 9 dargestellt.When the sealing body 25 is brought up to the two pipe ends 2, 22 has been, the end of the pipe section 22 to be tested lies on one in the sealing body 25 embedded annular seal 27. The piston rod 7 of the in the inner tube 1, the hydraulic piston 6 located protrudes through a bore 28 of the sealing body 25 through and is locked here by means of a locking arrangement 29. The introduction the rear sealing body 25 to the tubes 2, 22 is shown in FIGS.

Indem man nun durch die Druckleitung 11 hydraulischen Druck in den Hydraulikzylinder 5 hineinleitet, zwängt der Hydraulikkolben 6 das zu prüfende Rohrstück 22 zwischen dem Dichtgehäuse 3 und dem Dichtkörper 25 ein und stellt an den Dichtungen 24,27 eine hermetische Abdichtung des Hohlraumes des zu prüfenden Rohrstücks 22 her. Die Erstellung dieser Abdichtung erfolgt in wenigen Sekunden.By now through the pressure line 11 hydraulic pressure in the Hydraulic cylinder 5 leads in, the hydraulic piston 6 forces the pipe section to be tested 22 between the sealing housing 3 and the sealing body 25 and places on the seals 24, 27 a hermetic seal of the cavity of the pipe section 22 to be tested here. This seal is created in a few seconds.

Daraufhin setzt man den Wasserinhalt des zwischen dem Innenrohr 1 und dem Zwischenrohr 2 befindlichen Zwischenraumes 9 unter erhöhtem Druck bis zu 100 kp/cm² . Dabei öffnen sich die Ventile 21; das Druckwassl2r strömt in den zwischen dem Zwischenrohr 2 und dem zu prüfenden Rohrstück 22 gebildeten zylindermantelförmigen Prüfduuclcraum 30 ein. Da der Abstand zwischen den Wänden der Rohre 2 und 22 sehr klein ist, je nach Rohrgröße 10 bis 30 mm, beträgt der Rauminhalt des Prüfdruckraumes 30 nur relativ wenige Liter. Der Prüfdruckraum ist somit schnell mit Wasser aufgefüllt. Wenn das Prüfwasser das am Oberteil des vorderen Dichtgehäuses 3 befindliche Entlüftungsventil 31 erreicht hat, schließt das Entlüftungsventil selbsttätig. Die Innenwand des zu prüfenden Rohrstücks 22 unterliegt alsdann den Prüfdruck von 100 kp/cm² . Ist die Prüfung auf die Festigkeit und Dichtigkeit einer Schweißnaht gerichtet, ordnet man zweckmäßigerweise beim Einfahren des Rohrstücks 22 die Naht 32 etwa am oberen Drittel des Rohrumfanges an, wie auf Figuren 8 und 10 gezeigt.The water content of the between the inner pipe 1 is then set and the intermediate tube 2 located space 9 under increased pressure up to 100 kgf / cm². The valves 21 open; the pressurized water flows into the between the intermediate pipe 2 and the pipe section 22 to be tested is formed in the shape of a cylinder jacket Test chamber 30. Since the distance between the walls of the pipes 2 and 22 is very small, depending on the pipe size 10 to 30 mm, the volume is of the test pressure chamber 30 only relatively a few liters. The test pressure space is therefore fast topped up with water. If the test water is that on the upper part of the front sealing housing 3 has reached the vent valve 31, the vent valve closes automatically. The inner wall of the pipe section 22 to be tested is then subject to the Test pressure of 100 kp / cm². Is the test for the strength and tightness of a Aligned the weld seam, it is expedient to arrange when the pipe section is retracted 22 the seam 32 on approximately the upper third of the pipe circumference, as in Figures 8 and 10 shown.

Nach Ablauf der vorgesehenen Prüfdauer - im Beispiel 15 sek -schließt man das Sperrventil 15 der Wasserzuleitung, öffnet das Ventil 18 und das Entlüftungsventil 31 und schaltet die Lenzpumpe LP ein, die zusammen mit dem überschüssigen Druck das Druckwasser aus dem Prüfdruckraum 30 heraustreibt. Die Druckventile 21 können als Zweiwegeventile gestaltet sein; beim Nachlassen des Drucks im Zwischenraum 9 wird dann ein Teil des Druckwassers in den Zwischenraum 9 zurückbefördert.After the specified test duration - 15 seconds in the example - closes the shut-off valve 15 of the water supply line opens the valve 18 and the vent valve 31 and switches on the bilge pump LP, which together with the excess pressure drives the pressurized water out of the test pressure chamber 30. The pressure valves 21 can be designed as two-way valves; when the pressure in the space is released 9 a part of the pressurized water is then conveyed back into the intermediate space 9.

In dieser Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist es zweckdienlich, die Lenzpumpe erst dann einzuschalten, wenn zwischen dem Druck im Prüfdruckraum 30 und dem Druck im Zwischenraum 9 ein Ausgleich stattgefunden hat, was allerdings in Sekundenschnelle erfolgt. Die Abwandlung weist den doppelten Vorteil auf, erstens die Entleerung des Prüfdruckraumes 30 zu beschleunigen, und zum anderen Wasser zu sparen. Sie ist besonders für den weiter unten beschriebenen halbautomatischen Prüfvorgang verwendbar. Die Lenzpumpe LP dient dazu, das Wasser schnell und restlos aus dem Prüfdruckraum 30 zu entfernen, damit möglichst wenig Wasser unkontrolliert ausläuft, wenn das Rohrstück 22 nach beendeter Prüfung aus der Prüfvorrichtung ausgefahren wird. Um diesen Zweck noch zu unterstützen, kann man einen Abfluß 33 unter dem Rohrende am Dichtgehäuse 3 anbringen, vgl. Fig. 1 und 8. Weiterhin kann man das Zwischenrohr 2 mit dem Innenrohr 1 sowie die Gleitbetten 19 mit einer leichten Neigung zum Dichtgehäuse 3 hin versehen.In this modification of the exemplary embodiment, it is useful to only switch on the bilge pump when between the pressure in the test pressure chamber 30 and the pressure in the intermediate space 9 has been balanced, which, however takes place in seconds. The modification has the double advantage, firstly to accelerate the emptying of the test pressure chamber 30, and on the other hand to water save. It is especially useful for the semi-automatic testing process described below usable. The bilge pump LP is used to remove the water quickly and completely from the To remove test pressure chamber 30 so that as little water as possible leaks out in an uncontrolled manner, when the pipe section 22 is extended from the test device after the test has been completed will. To support this purpose, you can have a drain 33 under the end of the pipe attach to the sealing housing 3, see Fig. 1 and 8. Furthermore, can man the intermediate pipe 2 with the inner pipe 1 and the sliding beds 19 with a slight Incline towards the sealing housing 3 provided.

Fig. 12 zeigt skizzenmäßig das Arbeitsschema eines halbautomatischen Prüfvorgangs. Dieser Prüfvorgang setzt sich aus den nicht-automatischen Verfahrensschritten a, b, c, e und f sowie aus den automatischen Verfahrensschritten d, da, db, dc, dd, de und df zusammen a) Zwischenrohr 2 mittels Hebezeug 23 (Schalter H) um den Differenz zwischen dem Zwischenrohrradius und dem Radius des Rohrstücks 22 anheben.Fig. 12 shows a sketch of the working scheme of a semi-automatic Test process. This test procedure consists of the non-automatic process steps a, b, c, e and f as well as from the automatic process steps d, da, db, dc, dd, de and df together a) intermediate pipe 2 by means of lifting gear 23 (switch H) around the Increase the difference between the intermediate pipe radius and the radius of the pipe section 22.

b) Rohrstück 22 über die Lagerkugeln 192 der Gleitbetten 19 bis zum Anschlag auf das Dichtgehäuse 3 einschieben.b) pipe section 22 over the bearing balls 192 of the sliding beds 19 to Push the stop onto the sealing housing 3.

c) Den an der vom Schalter K aus gesteuerten Laufkatze (nicht gezeichnet) aufgehängten rückwärtigen Dichtkörper 25 abfieren und mittels Handgriffe 251 in Position bringen.c) The one on the trolley controlled by switch K (not shown) Remove the suspended rear sealing body 25 and use handles 251 in Position.

Die Kolbenstange 7 verriegeln. Lock the piston rod 7.

d) Schalter A betätigen. Von jetzt an läuft der Prüfvorgang automatisch ab. Über Schalter A werden gleichzeitig: da) das Druckventil 13 der Hydraulikleitung 11 geöffnet; der Kolben 6 preßt den Dichtkörper 25 druckdicht gegen das Rohrstück 22 und dieses ebenfalls druckdicht gegen das vordere Dichtgehäuse 3, db) und das Wasserzufuhrventil 15 geöffnet; es strömt Wasser unter hohem Druck in den Zwischenraum 9 und über die sich öffnenden Druckventile 21 in den Prüfdruckraum 30. Der Prüfdruckraum füllt sich schlagartig schnell mit Wasser.d) Press switch A. From now on the test process runs automatically away. Via switch A, at the same time: da) the pressure valve 13 of the hydraulic line 11 open; the piston 6 presses the sealing body 25 pressure-tight against the pipe section 22 and this also pressure-tight against the front sealing housing 3, db) and the Water supply valve 15 open; water flows into the space under high pressure 9 and via the opening pressure valves 21 into the test pressure space 30. The test pressure space fills up quickly with water.

(noch Ziff. db) Wenn das Druckwasser das Entlüftungsventil 31 erreicht, schließt der Druckschalter B das Ventil.(also point db) When the pressurized water reaches the vent valve 31, the pressure switch B closes the valve.

dd) Nach Erreichen des Prüfdrucks 100 kp/cm² schließt der Druckschalter C das Wasserzufuhrventil 15.dd) After the test pressure of 100 kp / cm² has been reached, the pressure switch closes C the water supply valve 15.

de) Nach Ablauf der Prüfdauer - im Beispiel 15 sek - betätigt die Schaltuhr D die Öffnung des Wasserabflußventils und schaltet die Lenzpumpe LP ein. Gleichzeitig schaltet die Schaltuhr D den Schalter B, der das Entlüftungsventil 31 öffnet. Der Prüfdruckraum 30 leert sich schlagartig, indem das Druckwasser zunächst über die Zweiwegeventile 21 in den Zwischenraum 9 zurückgedrückt wird, wonach die noch verb]iebenen Wasserreste von der Lenzpumpe ausgepumpt werden.de) After the test duration has expired - 15 seconds in the example - actuates the Timer D opens the water drain valve and switches on the bilge pump LP. At the same time, the timer D switches the switch B, which controls the vent valve 31 opens. The test pressure chamber 30 is suddenly emptied by initially applying the pressurized water is pushed back through the two-way valves 21 in the space 9, after which the any remaining water that is still verb] can be pumped out by the bilge pump.

df) Wenn die Lenzpumpe kein Wasser mehr fördert, schaltet der Schalter D die Lenzpumpe ab und gibt einen Impuls an Schalter A, der das Druckventil 13 schließt und das Druckventil 12 der Hydraulikleitung 10 öffnet. Der Kolben 6 schiebt den in den Seilen 26 der Laufkatze hängenden rückwärtigen Dichtkörper 25 zurück und betätigt bei seiner Rückbewegung den Schalter E, der das Druckventil 12 schließt und die Verriegelung 29 entriegelt.df) When the bilge pump stops delivering water, the switch switches D releases the bilge pump and sends a pulse to switch A, which closes the pressure valve 13 and the pressure valve 12 of the hydraulic line 10 opens. The piston 6 pushes the in the ropes 26 of the trolley hanging rear sealing body 25 back and actuates the switch E on its return movement, which closes the pressure valve 12 and the lock 29 is unlocked.

e) Das geprüfte Rohrstück 22 kann ausgefahren werden. Kurz vor der Trennung der Rohre 2,22 wird der Hydraulikheber 23 eingeschaltet (Schalter H), der das Zwischenrohr 2 soweit anhebt, daß erstens das Rohrstück 22 mühelos vom Zwischenrohr getrennt werden kann, und zum anderen, daß das bei größeren Rohrquerschnitten sehr gewichtige Zwischenrohr 2 nicht hart auf die Gleitbetten 19 aufschlägt.e) The tested pipe section 22 can be extended. Just before the Separation of the pipes 2.22, the hydraulic jack 23 is switched on (switch H), the the intermediate pipe 2 raises so far that, first, the pipe section 22 effortlessly from the intermediate pipe can be separated, and on the other hand, that this is very important with larger pipe cross-sections weighty intermediate tube 2 does not hit the sliding beds 19 hard.

f) Der rückwärtige Dichtkörper 25 wird soweit hochgehievt, daß das nächste zu prüfende Rohrstück 22 eingefahren werden kann. Der Prüfvorgang kann von vorne anfangen.f) The rear sealing body 25 is heaved up so far that the next pipe section to be tested 22 can be retracted. The test process can be carried out by start at the beginning.

Der hier geschilderte halbautomatische Betrieb einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit und der Kürze rein schematisch aufgezogen. Die Ausführung der Automatisierung ist nicht Gegenstand der Erfindung. In der Praxis wird man sicherlich eine kleine elektronische Programmsteuerung verwenden.The semi-automatic operation of a device according to the invention described here The test device is purely schematic for reasons of clarity and brevity raised. The implementation of the automation is not the subject of the invention. In practice one will certainly use a small electronic program control.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung bringt einen sehr großen und für die Fachwelt überraschenden technischen Fortschritt, indem die Prüfung insbesondere von Groß rohren in einem winzigen Bruchteil der bisher benötigten Arbeitszeit erfolgt.The test device according to the invention brings a very large and technical progress surprising for the professional world by the examination in particular of large pipes in a tiny fraction of the previously required working time.

Diese Tatsache ist vor allem in der Verwendung eines engen zylindermantelförmigen Prüfdruckraums 30 begründet, der relativ wenig Prüfdruckwasser aufnimmt und darüber hinaus die Wirkung des auf die Endabdichtungen einwirkenden Prüfdrucks auf schmale ringförmige Abdichtungsflächen begrenzt. Die überragende technische Bedeutung dieses wichtigsten Erfindungsmerkmals erläutert der folgende Vergleich Stand der Technik Ein Großrohr mit 150 cm Durchmesser und 10 m Länge benötigte bisher für die Druckprüfung 17.8 m3 Wasser. Bei einem Prüfdruck 100 kp/cm2 wirkte auf jede der beiden Endabdichtungen je eine Kraft von rd. 17 Kilotonnen ein. Die Vorbereitungen zur Prüfung - Erstellung der zum Auffangen dieser Kräfte erforderlichen Abdichtungen der Rohrenden und das Einpumpen des Prüfwassers - nahmen naturgemäß sehr viel Zeit in Anspruch, ebenso das Auspumpen des Wassers und der Abbau der Endabdichtungen. Gegenüber diesem Zeitaufwand dauerte die Druckprüfung selbst je nach Rohrtyp 10 bis 30 sek.This fact is mainly due to the use of a narrow cylinder jacket-shaped Test pressure space 30 justified, which absorbs relatively little test pressure water and above In addition, the effect of the test pressure acting on the end seals on narrow limited annular sealing surfaces. The paramount technical importance of this The following comparison of prior art explains the most important feature of the invention A large pipe with a diameter of 150 cm and a length of 10 m was previously required for the pressure test 17.8 m3 of water. A test pressure of 100 kp / cm2 acted on each of the two end seals a force of around 17 kilotons each. Preparations for the exam - creation the sealing of the pipe ends required to absorb these forces and the Pumping in the test water - naturally took a lot of time, as well pumping out the water and dismantling the end seals. Compared to this expenditure of time the pressure test itself took 10 to 30 seconds, depending on the type of pipe.

Erfindung Prüft man dasselbe Groß roher anhand der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung, braucht man nur rd. 950 1 Wasser, das schlagartig aus dem Zwischenraum 9 in den Prüfdruckraum 30 eingeführt wird. Der auf den Endabdichtungen lastende Prüfdruck wirkt lediglich auf je eine schmale ringförmige Dicht-2 fläche 24,27 von je 936 cm ein. Die hier bei einem Prüfdruck von 100 kp/cm² entstehenden Kräfte betragen je 93.6 t und können mühelos von einem Hydraulikkolben 6 mit Durchmesser 150 bis 200 mm bewältigt werden, der einen Kolbenweg von nur 2 bis 5 cm zurückzulegen hat und daher die AbdichtungenKpraktisch augenblicklich erstellt. Durch diese beiden Erfindungsmerkmale - zylindermantelförmigen Prüfdruckraum und hydraulischen Verschluß - sind die Voraussetzungen für einen extrem schnellen Prüfvorgang geschaffen worden.Invention If you check the same large raw using the invention Test device, you only need around 950 liters of water, which suddenly comes out of the gap 9 is introduced into the test pressure chamber 30. The one that weighs on the end seals Test pressure only acts on a narrow annular sealing surface 24,27 of 936 cm each. The forces arising here at a test pressure of 100 kp / cm² are 93.6 t each and can easily be lifted from a hydraulic piston 6 with a diameter of 150 to 200 mm can be mastered, which has to cover a piston path of only 2 to 5 cm and therefore the seals K made practically instantly. Through these two Features of the invention - cylinder jacket-shaped test pressure chamber and hydraulic lock - The prerequisites for an extremely fast test process have been created.

Eine weitere technische Voraussetzung für den Erfolg des Erfindungsgegenstandes ist die Anordnung des Innenrohrs 1, das den Umfang des ständigen Wasserreservoirs und damit das Gewicht der Gesamtvorrichtung begrenzt. Das Innenrohr muß eine ausreichende Druckfestigkeit aufweisen, um nicht durch den hohen Prüfdruck verformt zu werden. Dagegen braucht das Zwischenrohr 2 keine besonders starken Wände, da es während der Einwirkung des Prüfdrucks beiderseits unter gleicher Belastung steht.Another technical requirement for the success of the subject of the invention is the arrangement of the inner tube 1, which is the perimeter of the permanent water reservoir and thus limits the weight of the overall device. The inner tube must have a sufficient Have compressive strength so as not to be deformed by the high test pressure. In contrast, the intermediate pipe 2 does not need particularly strong walls, since it is during the effect of the test pressure is under the same load on both sides.

Als technischer Vorteil muß schließlich erwähnt werden, daß die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung, wie oben ausführlich dargelegt, zumindest teilweise automatisch betrieben werden kann.Finally, it must be mentioned as a technical advantage that the inventive Test device, as set out in detail above, at least partially automatically can be operated.

Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel ist auf die Prüfung von Längsnahtrohren bezogen. Die Erfindung kann jedoch ebenso gut für die Prüfung von anderen Rohrtypen verwendet werden, z.B. für Spiralnahtrohre. Es muß dann nur vermieden werden, daß eine Naht des Rohrstücks auf einer Lagerkugel 192 oder 201 aufzuliegen kommt. Zu diesem Zweck braucht man lediglich die Lagerkugeln gemäß dem bei den zu prüfenden Rohrstücken verwendeten Spiralmuster anzuordnen und die Rohrstücke stets in einer entsprechenden Drehlage einzuführen.The embodiment described above is based on the testing of Longitudinal seam pipes covered. However, the invention can also be used for testing other pipe types can be used, e.g. for spiral seam pipes. It just has to be avoided be that a seam of the pipe section to rest on a bearing ball 192 or 201 comes. For this purpose one needs only the bearing balls according to the spiral pattern used in the pipe sections to be tested and the Always insert pipe sections in an appropriate rotational position.

Ferner beschreibt das Ausführungsbeispiel ausschließlich die Prüfung von Rohren, d.h. von Hohlkörpern, die an beiden Enden offen sind. Der Erfindungsgedanke kann jedoch auch bei anderen Hohlkörpern Verwendung finden, sofern diese an einem Ende offen sind. Die hydraulische Verschlußeinrichtung muß in diesem Falle auf einen Bügel einwirken, der das geschlossene Ende des Hohlkörpers umgreift.Furthermore, the exemplary embodiment only describes the test of pipes, i.e. of hollow bodies that are open at both ends. The idea of the invention however, it can also be used with other hollow bodies, provided that they are connected to one Are open at the end. The hydraulic locking device must in this case on one Acting bracket that engages around the closed end of the hollow body.

11 Patentansprüche11 claims

Claims

Claims testing device for testing pipes and tubular Bodies by means of hydraulic pressure, especially for testing compressive strength of longitudinal sewing pipes, which are sealed pressure-tight at both ends and filled with water are filled under high pressure, characterized in that the pipe section to be tested (22) on an intermediate pipe attached to a sealing housing (3) anchored to the floor (2) of the same length and smaller cross-section up to a pressure-tight surface on a sealing ring (24) embedded in the sealing housing (3) telescopically with radial play is postponed, the cavities of both the pipe section to be tested (22) as also of the intermediate tube (2) from one at the free ends of the two tubes (2.22) attachable rear sealing body (25) pressure-tight against each other and against the Outside atmosphere are complete, while between the inner wall of the test Pipe section (22) and the outer wall of the intermediate pipe (2) formed narrow cylindrical jacket-shaped Intermediate space (30) as a test pressure space receives the test pressure fluid.

2. Test device according to claim 1? characterized in that the rear sealing body (25) on a vertically as well as horizontally displaceable Lifting gear (26) is arranged.

3. Test device according to claim 1, characterized in that im Inside the intermediate tube (2) an inner tube (1) of the same length is arranged coaxially is attached at one end to the sealing housing (3) and at the other end closed pressure-tight together with the intermediate pipe (2) by a sealing piece (4) is, the outer edge of which lies in the cylinder plane of the intermediate tube (2).

4. Test device according to claims 1 and 3, characterized in that that the supply line (14) of the pressure fluid in the between the inner wall of the intermediate pipe (2) and the outer wall of the inner tube (1) formed in a cylindrical jacket-shaped space (9) opens, which is constantly filled with hydraulic fluid and over a number embedded in the outer wall of the intermediate pipe (2) at a predetermined pressure Independent valves (21) which open towards the test pressure chamber (30) are connected is.

5. Test device according to claims 1 and 4, characterized in that that the pressure fluid in the space (9) is constantly under an initial pressure.

6. Test device according to claim 1, characterized in that im Intermediate pipe (2) connected to a pressure generator (not drawn) connected hydraulic cylinder (5) together with piston (6) is attached, its piston rod (7) through the sealing piece - (4) into the rear sealing body (25) protrudes and in the sealing body (25) by means of a locking arrangement (2) is lockable.

7. Test device according to claim 1, characterized in that in A number of bearing beds (19) are arranged at a short distance under the intermediate tube (2) is.

8. Test device according to claims 1 and 7, characterized in that that the bearing beds are designed as sliding beds (19) on which the intermediate tube (2) before application of the pipe section (22) to be tested and this after application rest by each sliding bed from a circular sector-shaped holder (191) with There are bearing rollers or bearing balls (192).

9. Testing device according to claim 1, characterized in that at least a number of spacer rails (20) are formed on the underside of the intermediate tube (2) whose height is slightly smaller than the difference between the cylinder radius of the intermediate pipe (2) and the cylinder radius of the pipe section to be tested (22).

10. Test device according to claims 1 and 9, characterized in that that the spacer rails (20 are designed as sliding bodies by each sliding body (20) has at least one bearing roller or bearing ball (201).

11. Test device according to claim 1, characterized in that below the intermediate pipe (2) at least one hydraulic lifting device (23) is arranged is.

L e r s e i t e