DE2505294C3

DE2505294C3 - Antriebs- oder Bremseinrichtung für einen in einer Rohrleitung geführten Körper

Info

Publication number: DE2505294C3
Application number: DE19752505294
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl.-Ing. 8521 Spardorf Klenke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-02-07
Filing date: 1975-02-07
Publication date: 1978-10-12
Also published as: DE2505294A1; IT1055086B; DE2505294B2; NL7600450A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebs- oder Bremseinrichtung für einen in einer Rohrleitung geführten Körper, auf den nach Art eines Kolbens durch unterschiedlichen Druck vor und hinter dem Kolben eine antreibende oder bremsende Kraft wirkt, wobei zum Erzeugen einer steuerbaren Antriebs- oder Bremskraft der Kolben mit mindestens einem Durchitrömkanal versehen ist, dessen Querschnitt durch ein über eine elektromechanische Steuereinrichtung betätigtes Absperrorgan änderbar ist.

Druckluftantriebe sind bei einer Eisenbahnstrecke in einem Tunnel aus Stahlbeton bekannt (Zeitschrift »Die Eisenbahntechnik« 12,1974.Sf.ite 55O;

Bei einer Verlegung von Pipel^:nes auf dem Grund von Gewässern oder Meeren hängt ei ο Rohrleitung zwischen dem Verlegeschiff bzw. dessen Stinger und dem Grund frei im Wasser. Durch Auftriebskräfte, Strömungskräfte und Zugkräfte vom Schiff aus beschreibt das Rohr eine Raumkurve, die keine zu einer Überbeanspruchung des Rohres führende Krümmung enthalten darf. Um Abweichungen von der Trasse teststellen und gegebenenfalls korrigieren zu können, interessiert der jeweilige Aufsetzpunkt der Rohrleitung auf dem Grund während des Verlegens. Ferner interessiert wahrend des Betriebes einer Pipeline eine mögliche Versetzung der Rohrleitung durch die Wasserströmung 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 Wegmessung die Rohrkrümmungen zu ermitteln. Bei diesem Verfahren ist es nicht möglich, eine kontinuierliche Messung während des Verlegens vorzunehmen, da beim Ansetzen und Anschweißen eines neuen Rohrstiickes der Seilzug neu eingefädelt werden muß.

Durch die FR-PS 13 33 956 ist es bekannt, zur Überwachung der Innenwandung von Rohrleitungen auf Korrosion oder andere Fehler eine Meßsonde zu verwenden, die mittels Kolben durch unterschiedlichen Druck vor und hinter den Kolben angetrieben wird. Seitlich durch die Kolben ist in Längsrichtung ein Rohr geführt, das ein von einem Motor betätigbares Absperrventil enthält, so daß eine einstellbare Menge des Druckmitteis von der Vorderseile der Kolben zur Rückseite strömen kann, Zur Steuerung der Sondfingeschwindigkeit dient eine auf den Motor wirkende elektrische Steuereinrichtung. Die Meßsonde wird während des Betriebes der zum Transport von Gasen oder öl dienenden Leitung eingesetzt. Dabei dient die Steuereinrichtung dazu, die Geschwindigkeit der Sonde gegenüber der Geschwindigkeit des Transportgutes auf einen für die Messung geeigneten Wert herabzusetzen. Wesentlich kleinere Geschwindigkeiten als die des Transportgutes können jedoch nicht erzielt werden. Darüber hinaus kann sich bei hohen Druckdifferenzen vor und hinter den Kolben eine starke Schwingt ngs- bzw. Geräuschentwicklung ergeben, so daß die Einrichtung zur Aufnahme von empfindlichen Sonden, z. B. für die Beschleunigungsmessung nicht verwendet werden kann. Die Geräuschentwicklung ist auch bei Anwendung alsTransportsytem nachteilig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gute Ausnutzung des Rohrquerschnittes bei einer geringen Geräuschentwicklung zu erzielen. Dies 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 der Durchströmkanal etwa konzentrisch angeordnet ist und einen Leitapparat zur Erzeugung einer gleichförmigen Strömung ein eine kegelige oder tropfenförmige Ventilnadel zur Änderung des Strömungsquerschnittes besitzt.

Ein Ausführungsbeisniel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt

Fig 1 den Einsatz eines durch Druckmittelantrieb bewegten Körpers beim Verlegen einer Pipeline in einem Gewässer,

F i g. 2a einen Längsschnitt einer Pipeline mit dem als Meßwagi;n ausgebildeten Körper und

F i g. 2b einen Querschnitt zu F i g. 2a.

Gemäß Fig. 1 wird eine Rohrleitung 1 von einem Schiff 2 aus über einen Stinger 3 auf dem Grund 4 eines Gewässe-s 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 Arsetzvorgang wird das Schiff 2 schrittweise vorwärtsbewegt. Am Ufer ist die Rohrleitung 1 an eine Druckluftütation 8 angeschlossen und landseitig durch einen Schieber 9 abgeschlossen. Die Druckluftstation pumpt bei Begrenzung des Volumenstromes und des Druckes Luft in die Rohrleitung.

Wie F i g. 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 (sieie F i g. 2b). Zum Erzeugen einer steuerbaren Antriebskraft ist der Kolben 10 mit einem Durchströmkanal 14 versehen, dessen Strömungsquerschnitt durch ein über eine elektromechanische Steuereinrichtung 15 betätigte Ventilnadel 16 änderbar ist. Die Steuereinrichtung 15 ist in einem Behälter 17 untergebracht, der auch Meßgeräte 18 und Fernübertragungseinrichtungen 19 zur Übermittlung von Meß- und Steuerdaten sowie eine Stromversorgungseinrichtung 20 mit elektrischer Batterie aufnimmt. Dabei kommt der Behälter 17 in dem Durchströmkanai 14 zu liegen.

Durch Verschieben der Ventilnadel 16 über die im Behälter \7 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

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Schwerkraft im Rohr nach unten bewegt werden kann. erzielt.

In vorteilhafter Weise besitzt der Durchströmkanal Es ist zweckmäßig, den Antrieb der Ventilnadel

einen Leitapparat 21 zur Erzeugung einer gleichförmi- zusätzlich mit einem mechanischen Energiespeicher zu

gen Strömung und eine kegelige oder tropfenförmige versehen, der bei Ausfall der Fernübertragungseinrich-

Ventilnade] 16 zur Änderung des Strönuingsquerschnit- ". tung 19 bzw. der Stromversorgung 20 die Ventilnadel 16

tes. Dadurch wird eine gute Ausnutzung des Rohrquer- in eine solche Lage bringt, daß ein nachteiliger oder

schnittes bei einer geringen Geräuschentwicklung gefahrvoller Betriebsablauf vermieden wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Antriebs- oder Bremseinrichtung für einen in einer Rohrleitung geführten Körper, auf den nach Art eines Kolbens durch unterschiedlichen Druck vor und hinter dem Kolben eine antreibende oder bremsende Kraft wirkt, wobei 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, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchströmkanal etwa konzentrisch angeordnet ist und einen Leitapparal. (21) zur Erzeugung einer gleichförmigen Strömung und eine kegelige oder tropfenförmige Ventilnadel (16) zur Änderung des Strömungsquerschnittes besitzt.