DE2500262C3 - Anordnung zur Erfassung eines Lecks durch Überwachung des Drucks in einer durch Abspenventile in mehrere absperrbare Leitungsabschnitte unterteilten Rohrleitung - Google Patents
Anordnung zur Erfassung eines Lecks durch Überwachung des Drucks in einer durch Abspenventile in mehrere absperrbare Leitungsabschnitte unterteilten RohrleitungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung eines Lecks durch Überwachung des Drucks in einer
durch eine Reihe von Absperrventilen in mehrere absperrbare Leitungsabschnitte unterteilten Rohrleitung,
bestehend aus einem Druckfühler für die Erzeugung eines Meßsignals. welches dem augenblicklichen
Istwert des Drucks in einem Leitungsabschnitt entspricht, aus einem Analopspeicb :r. aus einem
Trennschalter zwischen dem Druckfühler und dem Eingang des Speichers, wobei der Trennschalter in
Abhängigkeit von einem Steuersignal für die Speicherung eines Wertes betätigbar ist, der dem augenblicklichen
Istwert des Drucks in der Leitung /um Zeitpunkt
4Ί des Steuersignals entspricht, aus einer Vergleichseinrichtung,
welche dem Druckfühler und dem Speicher nachgeschaltet und in der Weise ausgelegt ist. daß an
ihrem Ausgang ein Signal ansteht, sobald die Größe des Meßsignals kleiner als der eingespeicherte Druckwert
<io is;, wobei dieses Ausgangssignal größer als ein
vorgegebener Schwellenwert ist, sowie aus einem der Vergleichseinrichtung nachgeschalteten Steuerkrcis für
die Schließung der Absperrventile des betreffenden Leitungsabschnilts.
Eine derartige Anordnung dient /ur Erfassung des Lecks durch mehrfachen Vergleich der Größe einer
Druckdifferenz zwischen einem Referenzdruck und dem Ist-Druck in der Rohrleitung mit einem vorgegebenen
Schwellenwert für die Druckdifferenz, wobei als
μ Referenzdruck derjenige Druck verwendet wird, der am
Anfang eines jeden Vergleichsvorgangs in der Rohrleitung
herrscht und der für die Dauer des Vergleichsvorgangs gespeichert wird, und wobei die Schließung der
Absperrventile des betroffenen Leitungsabschnitts
bi ausgelöst wird, wenn der Schwellenwert innerhalb eines
vorgegebenen Zeitabschnitts erreicht wird.
Eine analoge Anordnung ist durch die FR-PS 14 82 095 vorbekannt. Bei dieser wird für die Feststel-
lung der Ist-Druckdifferenz ein Referenzdruck verwendet,
der in einem Druckkessel gespeichert wird, der an einen der Eingänge eines Differentialdruckmessers
angeschlossen ist und periodisch mit der Rohrleitung verbunden wird, wobei der Referenzdruck mit dem
Druck in der Rohrleitung jedesmal in Übereinstimmung gebracht wird. Der andere Eingang des Differentialdruckmessers
ist mit der Rohrleitung verbunden. Sobald bei einem der periodischen Meßvorgänge ein am
Differentialdruckmesser eingestellter Schwellenwert überschritten wird, wird eine Schließvorrichtung für ein
Absperrventil in der Rohrleitung ausgelost. Diese
Anordnung macht eine laufende Überwachung erforderlich, zudem ist sie wegen des Druckkessels, des
Differentialdruckmessers und der erforderlichen Rohrleitungen und Ventile aufwendig ir, der Herstellung und
im Bauvolumen.
Durch die DE OS 19 61 928 ist ein Rohrbruchdetektor mit /.wei Meßeinrichtungen bekannt, von denen eine
zur Durchflußmengenmessung und die andere /ur Messung des Druckabfalls in der Rohrleitung eingerichtet
ist. Damit sollen Fehlmessungen durc'i einen plötzlichen Durchflußanstieg aufgrund eines Pumpenanlaufs
sowie durch eine zeitliche Veränderung des Druckabfalls vermieden werden.
Die vorbekannte Vorrichtung erzeugt ein Steuer
signal für die Schließung eines Absperrventils, wenn die Druckabsenkung in der Rohrleitung im Verlaufe einer
durch einer. Abtasiimpulsgenerator vorgegebenen Zeitspanne einen vorgegebenen Wert überschreitet. Auf
diese Weise allein ist es nicht möglich, festzustellen, ob die Druckabsenkung auf eine sprunghafte Verbrauchssteigerung oder auf einen Leitungsbruch zurückzuführen
ist. Die zusätzliche, gleichzeitige Überwachung des Durchsatzes macht darüber hinaus eine Verdoppelung
der Meß- und Auswerteeinrichtungen erforderlich, weil
die Erfassung eines Leitungsbruch^ /u einer anomalen Durchsai/steigerung und gleichzeitig zu einer anomalen
Druckabsenkung führt. Dennoch löst auch die Verdoppelung des Au'jvandes nicht die nachstehende Aufgabe
In einer Flüssigkeits- oder Gasleitung kommen
Druckänderungen vor. insbesondere Druck.ibsenkungen.
die nicht auf einen Leitungsbruch, sondern beispielsweise auf eine plötzliche Zunahme des Ver
brauchs zurückzuführen sind. Derartige Druckabsen kungen sin& vorübergehender Naur, wobei sich
nachfolgend ein neuer Druckausgleich in der Rohrleitung einstellt. Bei Leitungsbrüchen hingegen setzt sich
die Druckabsenkung fort.
Der Erfindung liegt du Aufgabe zugrunde, eine
Anordnung zur Erfassung eines Lecks in einer Rohrleitung /or/uschlagen, welche einen Druckkessel
und eine laufende Abtastung entbehrlich macht und alle Druckänderungen innerhalb der Rohrleitung zuläßt
außer solchen, die auf die Entstehung eines Lecks zurückzuführen sind, ohne die Betätigung der Absperrventile
in der Rohrleitung auszulösen.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein erstes monostabiles Schaltclement,
dessen Eingang mit dem Ausgang der Vergieichseinrichtung verbunden ist und das an seinem
Ausgang einen ersten Impuls Ti von vorbestimmter Dauer erzeugt, sobald es von der Vergleichseinrichtung
ein Signal erhält, durch ein zweites monostabiles Schaltelement, dessen Eingang mit dem Ausgang des
ersten monoslabilen Schaltelements verbunden ist und das an seinem Ausgang bti η Empfang des Impulses T\
nach dessen Beendigung einen /weiten Impuls TO erzeugt, wobei der Impuls ΤΌ eine mehrfach längere
Dauer als der Impuls 7Ί aufweist, durch ein UND-Glied
mit zwei Eingängen, die mit den Ausgängen des ersten und des zweiten monostabilen Schaltelemente verbun-
•i den sind und dessen Ausgang über einen Leistungsverstärker
mit dem Sleuerkreis für die Schließung der Absperrventile verbunden ist, und durch eine derartige
Verbindung des Ausgangs des ersten monostabilen Schaltelements mit dem Trennschalter, daß der Impuls
ίο T1 das Steuersignal für die Speicherung des momenianen
Druck-Istwertes ist.
Der Erfindungsgegenstand ermöglicht es, unter Verzicht auf einen Druckkessel und eine laufende,
periodische Abtastung bei kleinstmöglichen Abrnessun-
i", gen, zuverlässig Lecks in Rohrleitungen festzustellen,
d. h. die beiden Möglichkeiten einer Druckabsenkung hinsichtlich ihrer Auswirkung auf die Absperrventile zu
differenzieren. Die Anordnung bewirkt einen zweiten Vergleichsvorgang, durch den festgestellt wird ob sich
„Ό der Druckabfall, der den ersten Vergl' hsvorgang und
die Speicherung dei neuen Refcrcnzd.urks ausgtlos;
hat. fortgesetzt bzw. vergrößert hat. Der erste Vergleichsvorgang fuhrt nur zu einer »Bereitschaftsstellung«,
und erst im zweiten Vergleichsvorgang wira die
>ί Entscheidung getroffen, ob die Absperrventile zu
schließen sind oder nicht. Von besonderer Bedeutung is' dabei, daß jeder Vergleichsvorgang durch Übersihr.-iten
des Schwellenwertes aus gegebenem Anlaß herbeigeführt wird und nicht periodisch, d.h. durch
jo einen Zeitgeber, wie beim Stand der Technik Hierdurc h
wird es erst möglich, die Zeitfolge bzw. Häufigkeit der Vergleichsvorgänge /u einer Überwachung heranzuziehen.
Auf diese Weise kann der Druck innerhalb der
i. Rohrleitung schwanken, ohne eine Betätigung der
Absperrventile auszulösen, wenn die Druckschwankun
gen im Verlauf einer vorgegebenen Zeitspanne einen ebenfalls vorgegebenen Schwellenwert nivht über
schreiten, wobei der Referen/druck stets veränderbar
in ist und durch denjenigen Druck dargestellt wird, der am
Anfa .g eines Vergleichsvorganges bzw. eines Ver
gteichszyklus bzw. einer Vergleichsperiode in der
Rohrleitung herrscht.
Mit dem erfindungsgemäßen Überwachungssystem wird eine Druckabsenkung, die gröber als der
vorgegebene Schwellenwert ist. in eine Bereitschaftsstellung
des Systems umgesetzt. Wenn sich die Druckabsenkung nicht fortsetzt wie im Falle einer
plötzlichen Verbrauchszunahme, geschieht nichts Wenn die Druckabsenkung hingegen bestehenbleibt
und schnell erfolgt, wie beispielsweise infolge eines Lecks odtr Leitungsbruchs, werden die Absperrventile
geschlossen. Die erfindungsgemäße Überwachungsanordnung
toleriert infolgedessen Druckschwankungen in
« der Leitung, die nich1 auf ein Leck zurückzufahren sind.
Darüber hinaus benötigt die Anordnung keinen Abtastimpulsgenerator bzw. Zeitgeber für die periodische
Speicherung pines Bezugs-Druck wertes. Vielmehr wird der Analogsp.icher ausschließlich daryi in den
W) neuesten Zustand versetzt, wenn die Druckabsenkung
zur Erzeugung eines ersten Impulses T\ führt.
Eine besonders vorteilhafte Anordnung wird gemäß der weiteren Erfindung dadurch erzielt, daß die
Vergleichseinrichtung aus einer Subtraktionsstufe be-
br- steht, deren beide Eingänge mit den Ausgängen des
Analogspeichers und des Druckfühlers verbunden sind, aus einer Vergleichsstufe, die beim Empfang eines
Signals oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes
ΔΙΌ ein Ausgangssignal erzeugt, und aus einer Kontrollstufe
zwischen der Subtraktionsstufc und der Vergleichsslufe, wobei die Kontrollstufe den Durchgang zur
Vergleichsstufe nur dann freigibt, wenn die Ausgangssignale der Subtraktionsstufe einem augenblicklichen
Ist-Druckwert in der Rohrleitung entsprechen, der kleiner als der im Analogspeicher gespeicherte Druckwert ist, sowie dadurch, daß die Kontrollstufe zwei
Trenngleichrichter besitzt, deren Eingänge mit dem · Ausgang der Subtraktionsstufe verbunden und die in der
Weise in Antiparallelschaltung angeschlossen sind, daß sie sowohl negative als auch positive Signale durchlassen,
wobei der Ausgang des Trenngleichrichtcrs dem Eingang eines integrierenden Verstärkers aufgeschaltet
ist, dessen Ausgang zum Trenngleichrichter zurückgeführt ist, und wobei der Ausgang des Trennglcichrieh-(ers
der Vergleichsstufe aufgeschaltet ist.
Der Gegenstand der Erfindung und seine Funktion werden nachfolgend anhand eines Ausiünrungsbeispieis
näher beschrieben. Es zeigt
F i g. I ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung,
F i g. 2 ein Detailschaltbild einer Kontrollstufe, wie sie in der Anordnung nach F i g. I verwendet werden kann,
und
F i g. 3a bis 3d eine Anzahl von Diagrammen zur Erläuterung der Funktion der Anordnung in Abhängigkeit
von der Zeit.
Die Vorrichtung gemäß F ι g. I ist zur Betätigung
mindestens eines Absperrventils 1 vorgesehen, das sich in einem Abschn:·· einer Rohrleitung 2 befindet, durch
die ein flüssiges oder gasförmiges Medium geleitet wird. In vorteilhafter Weise wirkt die Anordnung nicht
unmittelbar auf das Absperrventil t ein, sondern vielmehr über das Solenoid 3 eines Magnetventils 4,
welches sich in einer pneumatischen Steuerleitung 5 befindet, die einerseits zu einem Pneumatikantrieb 6 des
genannten Ansperrventils 1 führt und andererseits mit einem Druckluftbehälter 7 in Verbindung steht. Der
Pneumatikantrieb 6 besteht beispielsweise aus einem Pneumatikzylinder und besitzt ein handbetätigtes
Entlüftungsventil 8.
Zur Anordnung gemäß F i g. 1 gehört ein Druckfühler 9, der in dem betreffenden Abschnitt der Rohrleitung 2
angeordnet und von einer solchen Konstruktion ist, daß an seinem Ausgang eine kontinuierliche Spannung
ansteht, die dem Ist-Druck p, in dem Leitungsabschnitt
proportional ist. Der Ausgang des Druckfühlers ist einerseits mit dem Eingang einer Subtraktionsstufe 10
und andererseits über einen Trennschalter 11 mit dem Eingang eines Analogspeicher 12 verbunden.
Der Trennschalter 11 befindet sich im allgemeinen in
geöffneter Stellung und gestattet das Einspeichern der Größe desjenigen Drucks, der in diesem Augenblick in
dem Abschnitt der Leitung 2 herrscht, in den Analogspeicher, wenn er zyklisch, d. h. in bestimmten
Zeitabständen kurzzeitig geschlossen wird. Der Ausgang dieses Analogspeichers ist dem zweiten Eingang
der Subtraktionsstufe 10 aufgeschaltet und läßt dort fortlaufend eine Spannung anstehen, die der Größe des
gespeicherten Druckwertes entspricht. Mittels des an den Ausgang des Druckfühlers 9 angeschlossenen
Eingangs empfängt die Subtraktionsstufe 10 fortlaufend eine kontinuierliche Spannung, die dem jeweiligen
Ist-Druck ρ/ in dem betreffenden Abschnitt der
Rohrleitung 2 proportional ist. An ihrem Ausgang liefert die Subtraktionsstufe 10 fortlaufend eine Spannung, die
der Differenz zwischen dem gespeicherten Druckwert Pn, im Analogspeicher 12 einerseits und dem Ist-Druck
p, andererseits entspricht. Diese Differenz AP, zwischen den beiden Drücken stellt die Änderung des Drucks ρ
im Abschnitt der Rohrleitung 2 in der Zeiteinheit dar.
• Da die Druckänderung in dem Abschnitt der Leitung 2 ebensogut positiv sein kann (d. h. der Druck in dieser Rohrleitung steigt an. und der Druckanstieg kann nicht für die Erfassung eines Lecks verwendet werden), ist es vorteilhaft, diejenigen Signale, die einem Druckanstieg
• Da die Druckänderung in dem Abschnitt der Leitung 2 ebensogut positiv sein kann (d. h. der Druck in dieser Rohrleitung steigt an. und der Druckanstieg kann nicht für die Erfassung eines Lecks verwendet werden), ist es vorteilhaft, diejenigen Signale, die einem Druckanstieg
κι entsprechen, mittels einer Kontrollstufe 13 auszuschalten,
deren Eingang mit dem Ausgang der Subtraktionsstufe 10 verbunden ist. Die Konlrollstufe 13 hat die
Aufgabe, sämtliche negativen Werte von AP, auszuschalten, d. h. Werte, die sich einstellen, wenn, der
' ■> Ist-Druck p, größer ist als der gespeicherte Druckwert
Pm. der als Referenzdruck dient. Die Kontrollstufe liefert daher ausschließlich Signale AP1. die größer als 0
sind.
in ί· i g. 2 ist ein besonderes Aiisiührungsbeispici einer
.'Ί solchen Kontrollstufc 13 dargestellt, die aus zwei
Verstärkcrstiifen 14 und 15 besteht, von denen die erste
(14) zwei Trenngleichrichtcr 16 und 17 besitzt. Der
Eingang der beiden Trennglcichrichter 16 und 17 ist mit einer Eingangsklcmmc if der Kontrollstufc 13 verbun-
.·". den. Die beiden Trcnngleichriehter 16 und 17 sind in
Antiparallelschallung angeordnet, so daß der erste Trennpleichrichtcr 16 nur diejenigen Signale oder
Spannungen mit negativem Vorzeichen durchläßt, während der zweite Trenngleichrichter 17 nur Spannun-
yi gen oder Signale mit positivem Vorzeichen durchläßt.
Signale mit negativem Vorzeichen einsprechen dabei einer Druckerhöhung in der Rohrleitung 2. während
Signale mit positivem Vorzeichen einer Druckabsenkung entsprechen. Die zweite Verstärkerstufe 15 ist mit
ι"· dem Ausgang des Trenngleichrichters 16 verbunden und
bildet ein Integrierglied, dessen Ausgang zum Eingang der Kontrollstufe 13 zuriickgefüiiri ist. Wenn daher an
diesem Eingang ein Signal mit negativem Vorzeichen ansteht, wird es durch die integrierende Versiarkerstiifc
4i) 15 in ein Signal mit positivem Vorzeichen von gleicher
absoluter Größe umgesetzt, so daß das Signal durch die Rückführung des Ausgangs der Verstärkerstufe 15 zum
Eingang der Kontrollstufe 13 praktisch ausgelöscht wird. Wenn andererseits ein Signal mit positivem
:"■ Vorzeichen am Eingang Eder Kontrollstufe 13 ansteht,
kann dieses Signal durch den zweiten Trenngleichrichter 17 bis zum Ausgang S der Kontrollstufe 13
durchlaufen.
Die Kontrollstufe 13 ist dem Eingang einer elcktroni-
"·» sehen Vergleichsstufe 18 aufgeschaltel. die innerhalb
eines Bereichs von vorgegebenen Schwellenwerten APn
einstellbar ist. Der Schwellenwert ΔP* kann beispielsweise
zwischen 0,5 bar und 5 bar liegen. Wenn das der Druckdifferenz AP1 entsprechende Signal die Größe des
η vorgegebenen Schwellenwertes APn überschreitet, gibt
die Vergleichsstufe 18 an ihrem Ausgang ein Signal ab. welches an dem Eingang eines ersten monostabilen
Schaltelements 19 ansteht, welches seinerseits einen Impuls bestimmter Dauer T\ erzeugt, die beispielsweise
t-'i in der Größenordnung von einigen Sekunden liegt und
vorzugsweise kleiner als 5 Sekunden ist. Der Ausgang dieses ersten monostabilen Schaltelements ist gleichzeitig
einem ersten Eingang eines UND-Gliedes 20, der Wicklung des Trennschalters 11 und dem Eingang eines
t>5 zweiten monostabilen Schaltelements 21 aufgeschaltet.
Wenn das zweite monostabile Schaltelement 21 einen Impuls Ti empfängt, liefert es seinerseits einen Impuls T0
von gleichfalls bestimmter Dauer, die jedoch mindestens
mehrfach größer ist als die Dauer des Impulses 71 und vorzugsweise größenordnungsmäßig zwischen 60 und
120 Sekunden liegt. Der Ausgang des zweiten monostabilen Schaltelements 21 ist mit dem zweiten Eingang des
UND-Gliedes 20 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes 20 ist dem Eingang eines dritten monostabilen
Schaltelements 22 aufgeschaltet, welches einen Impuls 7*2 erzeugt, wenn es durch das öffnen des UND-Gliedes
20 betätigt wird. Die Dauer des Impulses 7? ist dabei
ausreichend, um über einen Leistungsverstärker 23 das Solenoid des Magnetventils 4 zu erregen, welches in der
pneumatischen Steuerleitung 5 des Pneumatikantriebs 6 für das Absperrventil I angeordnet ist.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung beschrieben. Zuvor sei noch
einmal darauf hingewiesen, daß das Grundprinzip für die Erfassung eines Bruchs der Rohrleitung auf der
Messung der Druckveränderung in der Rohrleitung beruht. Im Falle eines Bruchs der Rohrleitung wird
anfänglich ein steiler Druckabfall beobachtet, an den sich ein Druckabfall anschließt, dessen negativer
Differentialquotient nahezu konstant ist. Die Größe dieses Differentialquotienten hängt von den Abmessungen
der tatsächlichen Öffnung in der Rohrleitung ab. Im üblichen Betriebsbereich einer Rohrleitung für ein
gasförmiges Medium kommen normale Druckänderungen sowohl mit positivem als auch mit negativem
Vorzeichen vor. Es ist daher wichtig, daß der Schwellenwert AP0 für die Auslösung der Absperrventile
größer ist als der größte absolute Wert des negativen Differeniialquotienten, der im normalen Betriebsbereich
auftreten kann. Bezüglich der positiven Differentialquotienten des Drucks sei darauf verwiesen, daß zu
deren Kompensation die Kontrollstufe 13 vorgesehen ist.
In Fig. 3a ist ein Diagramm dargestellt, dessen Abszisse die Zeit l und dessen Ordinate den Druck p, in
dem Abschnitt der Rohrleitung 2 darstellt. Zum Zeitpunkt ίο herrscht in dem Abschnitt der Rohrleitung
2 ein Druck pt, der bis zu einem Wert pi zuzunehmen
beginnt, nachdem er eine Zeitlang konstant geblieben ist, und ausgehend vom Zeitpunkt ίο' abnimmt. Es sei
unterstellt, daß die Kontrollstufe 13 bei der Feststellung einer Druckerhöhung für eine vollkommene Kompensation
des positiven Differentialquotienten sorgt. Auf diese Weise wird die Differenz Pm—p, = ΔΡ, künstlich
zu Null gehalten.
Wenn der Druck p, zum Zeitpunkt ίο' absinkt, geht
man daher von einer Größe AP1 = O am Ausgang der
Kontrollstufe 13 aus. In der Vergleichsstufe 18, die das
Signal ΔΡ, empfängt, wird die Größe dieser Druckdifferenz
mit einem vorgegebenen Schwellenwert /Ό verglichen. Dies? Druckdifferenz erreicht den Schwellenwert
AP0 zum Zeitpunkt t\. Hierzu wird auf Fi g. 3b
verwiesen, in der die Ordinate die Größe der Druckdifferenz AP, angibt und die Abszisse die Zeit t.
Zum Zeitpunkt t\ betätigt die Vergleichseinrichtung das erste monostabile Schaltelement 19, dessen Ausgangsimpuls
von einer Dauer 71 sofort den Relaisschalter 11
betätigt, den Speicherwert in der integrierenden Verstärkerstufe 15 auf Null zurückstellt und am ersten
Eingang des UND-Gliedes 20 ansteht. Das Ende des Impulses aus dem monostabilen Schaltelement 19 bringt
das zweite monostabile Schaltelement 21 zum Anspre- r, chen, welches einen Impuls mit einer Dauer 7o von
beispielsweise größenordnungsmäßig 60 Sekunden abgibt, der am zweiten Eingang des UND-Gliedes 20
ansteht, so daß dieses Glied geöffnet ist. Sobald der Impuls 71 den Relaisschalter 11 erregt hat, wird der
in Analogspeicher 12 an den Druckfühler 9 angeschlossen.
Zu Beginn dieses neuen Vergleichsvorganges beaufschlagt der Analogspeicher 12 den entsprechenden
Eingang der Subtraktionsstufe 10 mit einer konstanten Spannung, die dem Druck p\ entspricht, während der
η Druckfühler 9 den anderen Eingang der Subtraktionsstufe 10 mit dem abnehmenden Ist-Druck p, beaufschlagt.
Während die Druckdifferenz APi zunimmt,
verschwindet am erstpn Fingang des UND-Güedes 20 der Impuls T0 (siehe Fig.3c). Dies bedeutet, daß das
in UND-Glied 20 von neuem gesperrt ist. Zum Zeitpunkt tj
wird der Schwellenwert AP0 erneut von der Druckdifferenz.
AP, erreicht. Dadurch wird das erste monostabile Schaltelement 19 erneut erregt und erzeugt einen
Impuls 71 am zweiten Eingang des UND-Gliedes 20,
r> welches durch seinen ersten Eingang geschlossen ist, und erregt den Trennschalter 11. Sein Abfall betätigt das
zweite monostabiie Schallelement 21. Dieses liefert daher einen Impuls To zum zweiten Eingang des
UND-Gliedes 20, wodurch dieses von neuem geöffnet
in wird. Durch den Impuls 71 wird im Analogspeicher 12
der zuvor eingespeicherte Druckwert (pi) gelöscht und ein Druckwert pi eingespeichert, der zum Zeitpunkt fo in
der Rohrleitung 2 herrscht. Dieser Druck pi dient als
neuer Referenzdruck und beaufschlagt in Form einer
Γι konstanten Spannung den entsprechenden Eingang der
Subtraktionsstufe 10, deren anderer Eingang wie zuvor eine kontinuierliche Spannung erhält, die dem augenblicklichen
Ist-Druck P, in der Rohrleitung 2 entspricht. Das UND-Glied 20 bleibt für die Dauer des Impulses T0
4(i in geöffneter Stellung. Zwischenzeitlich, d. h. zum
Zeitpunkt ti, hat die Druckdifferenz A P, von neuem den
Schwellenwert APa erreicht. Dieser Zeitpunkt befindet
sich innerhalb der Dauer des Impulses To, der zum Zeitpunkt h ausgelöst worden ist. Das erste monostabile
4> Schaltelement 19, das zum Zeitpunkt fj wiederbetätigt
wird, erzeugt infolgedessen einen erneuten Impuls 71, der das UND-Glied 20 in geöffnetem Zustand vorfindet
und daher unmittelbar über dieses UND-Glied 20 das dritte monostabile Schaltelement 22 betätigen kann,
in welches mittels seines Impulses Ti, der zum Zeitpunkt ij
beginn:, über den Leistungsverstärker 23 das Solenoid 3 des Magnetventils 4 erregt (siehe Fig. 3d). Das
Magnetventil 4 öffnet sich infolgedessen und ermöglicht es dem Druckbehälter 7 (Druckluft oder Druckgas), den
α Kolben des Pneumatikantriebs 6 zu betätigen, der
dadurch das Absperrventil 1 schließt. Auf diese Weise wird der Abschnitt der Rohrleitung 2, in dem ein
merkliches Leck entstanden ist, vom übrigen Teil der Rohrleitung abgetrennt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
- Patentansprüche:I. Anordnung zur Erfassung eines Lecks durch Überwachung des Drucks in einer durch eine Reihe von Absperrventilen in mehrere absperrbare Leitungsabschnitle unterteilten Rohrleitung, bestehend aus einem Druckfühler für die Erzeugung eines Meßsignals, welches dem augenblicklichen Istwert des Drucks in einem Leitungsabschnitt entspricht, aus einem Analogspeicher, aus einem Trennschalter zwischen dem Druckfühler und dem Eingang des Speichers, wobei der Trennschalter in Abhängigkeit von einem Steuersignal für die Speicherung eines Wertes betätigbar ist, der dem augenblicklichen Istwert des Drucks in der Leitung zum Zeitpunkt des Steuersignals entspricht, aus einer Vergleichseinrichtung, weiche dem Druckfühler und dem Speicher nachgeschaltet und in der Weise ausgelegt ist, daß an ihrem Ausgang ein Signal ansteht, sobald die Größe des Meßsignviis kleiner als der eingespeicherte Druckwert ist, wobei dieses Ausgangssignal größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, sowie aus einem der Vergleichseinrichtung nachgeschalteten Steuerkreis für die Schließung der Absperrventile des betreffenden Leitungsabschnitts, gekennzeichnet durch ein erstes munostabiles Schaltelement (19), dessen Eingang ein erstes monostabiles Schaltelement (19), dessen Pingang mit dem Ausgang der Vergleichseinrichtung (10, 13, 18) verbunden ist und das an seinem Ausgang einen ersten Impuls (7Ί) von vorbestimmter Dauer erzeugt, sobald es von der Verglei.hseinrichtung (10, 13, 18) ein Signal erhält, durch ein zweites monostabiles Schaltelement (21), de sen Eingang mit dem Ausgang des ersten monostabilen Schaltelements (19) verbunden ist und das an seinem Ausgang beim Empfang des Impulses (Ti) nach dessen Beendigung einen zweiten Impuls (To) erzeugt, wobei der Impuls (To) eine mehrfach längere Dauer als der Impuls (7Ί) aufweist, durch ein UND-Glied (20) mit zwei Eingängen, die mit den Ausgängen des ersten und des /weiten monostabilen Schaltelements (19 und 21) verbunden sind und dessen Ausgang über einen Leistungsverstärker (23) mit dem Steuerkreis für die Schließung der Absperrventile verbunden ist. und durch eine derartige Verbindung des Ausgangs des ersten monostabilen Schaltelements (19) mit dem Trennschalter (11). daß der Impuls (7Ί) das Steuersignal für die Speicherung des momentanen Druck-Istwertes ist.
- 2 Anordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (10, 13, 18) aus einer Subtraktionsstufe (10) besteht, deren beide Eingänge mit den Ausgängen des Analogspeichers(12) und des Druckfühlers (9) verbunden sind, aus einer Vergleichsstufe (18), die beim Empfang eines Signals oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes (ΔΡο) ein Ausgangssignal erzeugt, und aus einer Kontrollstufe (13) zwischen der Subtraktionsstufe (10) und der Vergleiehsstufe (18), wobei die Kontrollstufe (13) den Durchgang zur Vergleiehsstufe (18) nur dann freigibt, wenn die Ausgangssignale der Subtraktionsstufe einem augenblicklichen Ist-Druckwert in der Rohrleitung entsprechen, der kleiner als der im Analogspeicher (12) gespeicherte Druckwert ist, sowie dadurch, daß die Kontrollstufe(13) zwei Trenngleichrichter (16 und 17) besitzt,deren Eingänge mit dem Ausgang der Subtraktionsstufe (10) verbunden und die in der Weise in Antiparallelschallung angeschlossen sind, daß sie sowohl negative als auch positive Signale durchlassen, wobei der Ausgang des Trenngleichrichters (16) dem Eingang (E) eines integrierenden Verstärkers (15) aufgeschaltet ist, dessen Ausgang zum Trenngleichrichter (16) zurückgeführt ist, und wobei der Ausgang des Trenngleichrichters (17) der Vergleiehsstufe (18) aufgeschaltet ist.
- 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des UND-Gliedes (20) und dem Leistungsverstärker (23) ein drittes, monostabiles Schaltelement (22) angeordnet ist, welches an den Leistungsverstärker einen Impuls abgibt, wenn es vom UND-Glied ein Signal empfängt.
- 4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Leistungsverstärkers (23) mit einem Solenoid (3) eines Magnetventils (4) verbunden ist, welches in einem pneumatischen Steuerkreis eines Absperrven- tils(l) der Leitung(2)zwischen einem Druckbehälter (7) und einem Pneumatikantrieb (6) für das Absperrventil (1) angeordnet ist, und daß der Pneumatikantrieb mit einem handbetätigten Entlüftungsventil (8) versei «n ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7400617A FR2257080B1 (de) | 1974-01-08 | 1974-01-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2500262A1 DE2500262A1 (de) | 1975-07-10 |
DE2500262B2 DE2500262B2 (de) | 1978-08-03 |
DE2500262C3 true DE2500262C3 (de) | 1979-04-05 |
Family
ID=9133231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2500262A Expired DE2500262C3 (de) | 1974-01-08 | 1975-01-04 | Anordnung zur Erfassung eines Lecks durch Überwachung des Drucks in einer durch Abspenventile in mehrere absperrbare Leitungsabschnitte unterteilten Rohrleitung |
Country Status (9)
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