DE2505294A1

DE2505294A1 - Antriebs- oder bremseinrichtung fuer einen in einer rohrleitung gefuehrten koerper

Info

Publication number: DE2505294A1
Application number: DE19752505294
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl Ing Klenke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-02-07
Filing date: 1975-02-07
Publication date: 1976-08-19
Also published as: NL7600450A; IT1055086B; DE2505294C3; DE2505294B2

Description

Antriebs- oder Bremseinrichtung für einen in einer Rohrleitung geführten Körper Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebs- oder Bremseinrichtung für einen in einer Rohrleitung geführten Körier, auf den nach Art oder mittels eines Kolbens durch unterschiedlichen Druck vor urd hinter dem Kolben eine antreitende oder bremsende Kraft wirkt Antriebe dieser Art sind beispielsweise bei Rohrpostanlaeen bekannt. Dort werden Behälter, die wie in Kolben in eine Rohrleitung passen, durch Druckluft oder Saugluft befördert Druckluftantriebe sind auch bei einer Eisenbahnstrecke in einem Tunnel aus Stahlbeton bekannt (Zeitschrift: Die Eisenbahntechnik'12, 1974. Seite 550).
Bei der Verlegung von Pipelines auf dem Grund von Gewässern oder Meeren hängt eine Rohrleitung zwischen dem Verlegesrhiff bzw. dessen Stinger und dem Grund frei im Wasser. Durch Buftriebskräfte, Strömungskräfte und Zugkräfte vom Schiff als beschreibt das Rohr eine Raumkurve, die keine zu einer Ut.erbeanspruchung des Rohres führende Krügen enthalten darf.
Um Abweichungen von der Trasse feststellen und gegebenenfalls korrigieren zu können ~interessiert der jeweilige Aufsetzpunkt der Rohrleitung auf dem Grund während des Veriegen#.
Ferner interessiert während des Betriebes einer Pipeline eine mögliche Versetzung der Rohrleitung durch die Wasseströmung oder andere Kräfte, um rechtzeitig Maßnahmen gegen eine Beschädigung der Rohrleitung treffen zu können. Bisher hat man versucht, einen Meßwagen über einen Seilzug in die Rohrleitung einzuführen und durch Beschleunigungs- und We J-messung die Rohrkrümmungen zu ermitt#ln. Bei de Verfahren ist es nicht möglich, eine kontinuierliche Messung während des Verlegens vorzunehmen, da beim ^nse*zen und Anschweißen eines neuen Rohrstückes der Seilzug neu eingefädelt werde muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebs- und Bremseinrichtung für einen in einem Rohr geführten Körper zu schaffen, bei dem die wirksame Kraft durch eine im zu bewegenden Körper angeordnete Steuereinrichtung änderbar ist. Eine derartige Änderung der Antriets- oder Bremskraft ist z.B. bei Druckluftantrieben für Bahnen und bei Antrieben für Meßwagen in Pipelines erwünscht.
Ausgehend von einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art besteht die Lösung erfindungsgemäß darin, daß zum Erzeugen einer steuerbaren Antriebs- oder Bremskraft der Kolben mit mindestens einem Durchströmkanal versehen ist, dessen Querschnitt durch ein über eine elektromechanische Steuereinrichtung betätigtes Absperrorgan änderbar ist. Auf diese Weise wird eine von der Länge der Rohrleitung und der Kompressibilität des Druckmittels weitgehend unabhängige verzögerungsarme Steuerung der auf den Körper wirkenden Kraft erreicht. Da beim Einsatz in Pipelines ein Seilantrieb entfällt, ist ein kontinuierlicher Betrieb des als Meßwa#en verwendeten Körpers unabhängig om Ansetzen neuer Rohrstücke am Rohrende möglich. Dabei können das Gewicht und die Abmessungen des zu bewegenden Körpers sehr klein gehalten Berden, da nicht die Antriebsenergie bzw. die Antriebsaggre#ate, sondern lediglich die Steuerenergie und die Steueraggregste in dem zu bewegenden Körper mitgeführt zu werden braucher.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnurg dargestellt. Darin zeigen: Fig. 1 den Einsatz eines durch Druckmit:elantrieb belegten Körpers beim Verlegen einer Pipeline i einem Gewässer, Fig. 2a einen Längsschnitt einer mipelìne mit dem als Mewagen ausgebildeten Körper und Fig. 2b einen Querschnitt zu Fig. 2a.
Gemäß Fig. 1 wird eine Rohrleitung 1 von einem Schiff 2 aus über einen Stinger 3 auf dem Grund 4 eines Gewässers 5 verlegt. Dabei wird zur Ermittlung der Rohrkrümmungen und des Aufsetzpunktes 6 der Rohrleitung ein als Meßwagen ausgebildeter Körper 7 im Rohr verwendet. Während der Verlegung werden auf dem Schiff 2 in einem Fließbandverfahren immer wieder neue Rohrstücke angesetzt und verschweißt. Mit jedem Ansetzvorgang wird das Schiff 2 schrittweise vorwärtsbewegt. Ar Ufer ist die Rohrleitung 1 an eine Druckluftstation 8 an#eschlossen und landseitig durch einen Schieber 9 abgeschlessen. Die Druckluftstation pumpt bei Begrenzung des Volumenstromes und des Druckes Luft in die Rohrleitung.
Wie Fig. 2a zeigt, besitzt der zu bewegende Körper 7 einen Kolben 10 mit einer Ringdichtung 11 und ein Gerüst 12 mit je vier Rädern 13 in einer Querschnittsebene (siehe Fig. 2b).
Zum Erzeugen einer steuerbaren Antriebskraft ist der Kolben 10 mit einem Durchströmkanal 14 versehen, dessen Strömungsqverschnitt durch ein über eine elektromechanische Steuereinrichtung 15 betäti#gtes Absperrorgan 16 änderbar ist. Die Steuereinrichtung 15 ist in einem Behälter 17 untergebracht, der auch Meßgeräte 18 und Fernii.bertragungseinrichtungen 19 zur tbermittlung von Meß- und Steuerdaten sowie eine Stromversorgungseinrichtung 20 mit elektrischer Batterie aufnimmt.
Dabei kommt der Behälter 1+/in dem Durchströmkanal 14 zu liegen.
Durch Verschieben des Absperrorgans 16 über die im Behälter 17 untergebrachte Steuereinrichtung 15 ist die Antriebskraft so einstellbar, daß der als Meßwagen dienende Körper 7 gegen die Schwerkraft oder bei weit geöffnetem Absperrorgan unter Ausnutzung der Schwerkraft im Rohr nach unten bewegt werten kann.
In vorteilhafter Weise besitzt der Durchetröskanal einen Leitapparat (21) zur Erzeugung einer gleichfUrmigen Strönung und eine kegelige oder tropfenförmige Ventilnadel (16) ztr Änderung des Strömungsquerschnittes. Dadurch wird eine gute Ausnutzung des Rohrquerschnittes bei einer geringen Geräuschentwicklung erzielt.
Es ist zweckmäßig, den Antrieb der Ventilnadel zusätzlich mit einem mechanischen Energiespeicher zu versehen, der bei Ausfall der Fernübertragungseinrichtung 19 bzw. der #tromversorgung 20 das Absperrorgan 16 in eine solche Lage bringt, daß ein nachteiliger oder gefahrvoller Betriebsablauf ve#-mieden wird.
2 Figuren 3 Patentansprüche

Claims

Patentansprüche 1. Antriebs- oder Bremseinrichtung für einen in einer Rohr leitung geführten Körper, auf den nach Art oder mittel eines Kolbens durch unterschiedlichen Druck vor und hinter dem Kolben eine antreibende oder bremsende Kraft wirkt, @@@@@@@@ dadurch gekennzeichnet, daß zum #####gen einer steuerbaren Antriebs- oder Bremskraft der Kolben mit mindestens einem Durchströmkanal (14) versehen ist, dessen Querschnitt durch ein über eine elektromechanische Steuereinrichtung (15) betätigtes Absperrorgan (16) änderbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchströmkanal einen Beitapparat (21) zur Erzeugung einer gleichförmigen Str):mW#g und eine kegelige oder tropfenförmige Ventilnadel (16) zur Änderung des Strömungsquerschnittes besitzt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Absperrorgan ein zusätzlicher Energiespeicher zugeordnet ist, der dieses bei Ausfall der elektromech#nischen Steuereinrichtung (15) in eine Sicherheitsstellung bringt.

L e e r s e i t e