DE3225742A1

DE3225742A1 - Circuit arrangement for determining leakage points in insulated pipelines

Info

Publication number: DE3225742A1
Application number: DE19823225742
Authority: DE
Inventors: Lucian Ing. techn. 4040 Linz Halada
Original assignee: Kunststoffwerk Karl Egger
Current assignee: Kunststoffwerk Karl Egger
Priority date: 1981-07-16
Filing date: 1982-07-09
Publication date: 1983-02-03
Also published as: ATA313681A; AT370229B

Abstract

In a circuit arrangement for determining leakage points in lines comprising electrically conductive pipes and insulation, sensor wires, which run with the pipes of the main line, are arranged in the insulation and are connected to a loop which is connected to a power source, so that the distance of a leakage point from the loop ends can be determined by measuring the end potential of the loop with respect to the pipeline. In order that leakage points in connecting lines which branch off from the main lines can also be determined precisely, the sensor wire loop of the main line is constructed such that it can be separated, and sensor wires are provided in the connecting pipelines, which sensor wires are connected to the sensor wires of the main lines and are connected separately to form loops.

Description

Schaltungsanordnung zUr Bestimmung von Leckstellen in isolierten Leitungen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Bestimmung von Leckstellen in isolierten Rohrleituhgen insbesondere den eine Schleife bildenden Yor- und RUcklaufleitungen von Fernheiz- und Zentralheizungsanlagen, unter Verwendung elektrisch leitender RoEu-e und mit den Rohren mitlaufenden, in Abstand vom Rohr in der Isolierung angeordneten Fühlerdrähten, die fur die Hauptleitungen zu einer an einer Stromquelle liegenden Schleife geschaltet sind, wobei von diesen Hauptleitungen Anschlußrohrleitungen zu Einzelverbrauchern abzweigen und der Abstand einer Leckstelle von den Schleifenenden durch Messung des Schleifenpotentials gegenüber der Rohrleitung bestimmt wird. Circuit arrangement for determining leaks in isolated Lines The invention relates to a circuit arrangement for determining leaks in insulated pipelines, in particular the feed and return lines forming a loop of district heating and central heating systems, using electrically conductive RoEu-e and running with the pipes, arranged at a distance from the pipe in the insulation Sense wires that are used for the main lines to a connected to a power source Loop are connected, from these main lines connecting pipes branch off to individual consumers and the distance of a leak from the loop ends is determined by measuring the loop potential with respect to the pipeline.

Schaltungsanordnungen dieser Art nutzen die Tatsache ausi daß die Isolierung der Rohrleitung im Bereich einer Leckstelle durch die aufgenommene Flüssigkeit elektrisch leitend wird. Lurch Verwendung eines zur Schleife geschalteten Fühlerdrahtes, der einen bestimmten elektrischen Widerstand pro Längeneinheit aufweist, kann man im einfachsten Fall unter der Annahme, daß der Ableitwiderstand im Bereich der Leckstelle etwa konstant sein wird und der elektrische Widerstand der Rohrleitung kleie ist gegenüber dem Widersten des d Wühlprdrahtes die Gesamtanordnang als Spannungsteilerschaltung auffassen, bei der die Leckstelle den Abgriff bildet, so daß das auf der Rohrlei'ung auftretende Potential direkt dem Abstand der Leckstelle von Jenem Schleifenende proportional wird, gegenUber dem die Poentialdifferenz gemessen wird. Man kann dann das Meßgerät sogar in Längeneinheiten oder in Prozenten eichen, wobei sich die Prozentangabe auf die Lange der Meßscbleife bezieht. Die Leckstelle könnte auch durch Widerstandsmessung oder durch Messung des ableitenden Ableitstromes bestimmt werden. Die beschriebene Potentialmessung stellt aber die einfachste und genaueste Lösung dar. In der Praxis wird es uögl-ch, die Leckstelle mit einer Genauigkeit von größenordnungsmäßig tausendstel der Schleifenlänge der Meßschleife zu bestimmen. Circuit arrangements of this type take advantage of the fact that the Insulation of the pipeline in the area of a leak through the absorbed liquid becomes electrically conductive. By using a sensor wire connected to a loop, which has a certain electrical resistance per unit length, one can in the simplest case, assuming that the leakage resistance is in the area of the leak will be approximately constant and the electrical resistance of the pipeline is bran compared to the resistance of the d Wühlprdrahtes the overall arrangement as a voltage divider circuit grasp at which the leak forms the tap, so that on the Rohrlei'ung occurring potential directly to the distance of the leak from that loop end becomes proportional, compared to which the potential difference measured will. You can then even calibrate the measuring device in units of length or in percentages, where the percentage refers to the length of the measuring loop. The leak could also by measuring the resistance or by measuring the leakage current to be determined. The potential measurement described is the simplest and is the most precise solution. In practice, it will be impossible to locate the leak point with an accuracy of the order of a thousandth of the loop length of the measuring loop.

Nachteilig bei der bekannten Schaltungsanordnung ist es, daß nur eine Überwachung der Hauptleitungen auf Leckstellen möglich wird. The disadvantage of the known circuit arrangement is that only it is possible to monitor the main lines for leaks.

Aufgabe der Erfindung ist eine weitere Ausbildung der beschriebenen Schaitungsanordnun-g in der t3eiDe, daß von einer Meßstelle aus eine Uberwachung der Haupt- und Nebenleitungen (Anschlußleitungen) auf das Auftreten von Leckstellen und eine genaue Ortung der Leckstellen auch in den Anschlußleitungen ermöglicht wird. The object of the invention is a further embodiment of the described Circuit arrangement in the part that a monitoring from a measuring point the main and secondary lines (connecting lines) for the occurrence of leaks and enables an exact location of the leaks in the connection lines will.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Fühlerdrahtschleife der Rauptleitungen, vorzugsweise mittig, auftrennbar ausg2bildst ist und, daß in den AnschluBrohrleitungen Fühlerdräbte vorgesehen sind, die an die Fühlerdrähte der Hauptleitungen angeschlossen werden, wobei die ?ühierdrähte jedes Anschlußrohrleitungspaares gesondert zu einer bis zu einer Einspelsungs- bzw. Meßstelle der Hauptleitungen reichenden Schleife geschaltet werden. The problem posed is achieved in that the sensor wire loop of the main lines, preferably in the middle, is designed to be separable and that in Sensor wires are provided for the connection pipes, which are attached to the sensor wires of the main lines are connected, with the heating wires of each connecting pipe pair separately from one up to one injection point or measuring point of the main lines reaching loop can be switched.

Während des normalen Uberwachungsbetriebes bleiben die Fühlerdrähte der Änschlußleitungen untereinander unverbunden. The sensor wires remain in place during normal monitoring operation of the connecting lines are not connected to one another.

Tritt im Bereich einer Anschlußleitung eine Leckstelle auf, dann erfolgt trotzdem eine Ableitung vom Fühlerdradt zur Rohrleitung und die an der noch geschlossenen Schleife der Hauptleitungen vorgenommene Messung zeigt, im Bereich welcher Abzweigung die Iecksteile auftritt. Bei einer Dauerüberwachung kann durch das Auftreten der Leckstelle ein Alarm ausgelöst werden. Wird die Fühlerdrahtschleife der Hauptleitungen aufgetrennt,die aus den bis zu den Anschlußstellen der Anschlußrobrleitungen reichenden ?ühlerdrähten der Hauptleitungen und den Fühlerdrähten dieser Anschlußleitungen bestehende Schleife geschlossen und erfolgt nun die Messung unter Berücksichtigung des gegenüber der Hauptschleife verändernden Gesamtwiderstandes der neu gebildeten Schleife, so kann man die Lage der Leckstelle genau feststellen. Da die aus den Fihlerdrähten der Hauptleitungen und der Anschlußleitungen geschalteten Schleifen im Normalfall kürzer als die aus den Fühlerdrähten der Hauptleitung allein geschaltete Schleife sind, wird sogar eine genauere Behlerortsbestimmung möglich, so daß es vorteilhaft sein kann, entsprechende Schleifen auch bei einer festgestellten Leckstelle in dem von der jeweiligen Schleife erfaßbaren Bereich der Hauptleitungen zu schalten. If a leak occurs in the area of a connection line, then there is still a derivation from the feeler wheel to the pipeline and the one on the Shows measurement made in the closed loop of the mains in the area which junction the corner occurs. In the case of permanent monitoring, the occurrence of the leak an alarm is triggered. Becomes the sensor wire loop the main lines separated, those from the up to the connection points of the connecting rough lines the sensor wires of the main lines and the sensor wires of these connecting lines existing Loop closed and the measurement is now carried out taking into account the opposite the main loop changing the total resistance of the newly formed loop, so you can determine the exact location of the leak. Since the ones from the sensor wires the main lines and the connecting lines switched loops in the normal case shorter than the loop made up of the sensor wires of the main line alone are, even a more precise container location determination is possible, so that it is advantageous can be, corresponding loops even with a detected leak in the to switch the area of the main lines that can be detected by the respective loop.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigt: Big. 1 ein Schema der Gesamtanordnung einer Leitungsführung und Fig. 2 eine einzelne iselierte Rohrleit'an im Schnitt Eine aus zwei Hauptleitungsrohren 1, 2 bestehende Ifaup-t-versorgungsleitung , beispieloweise die Vor- und Rücklaufleitung einer Fernheizungsanlage, besteht aus elektrisch leitenden Rohren 1, 2, die über ihre ganze Lange von einer Isolierung 3 umgeben sind. In die Isolierung 3 ist jeweils im Abstand vom elektrisch leitenden Rohr 1 bzw. 2 und parallel zu dlesem ein BiSerdraht 4 bzw. 5 eingebettet. The subject matter of the invention is shown in the drawing, for example. It shows: Big. 1 shows a diagram of the overall arrangement of a line guide and FIG. 2 a single insulated pipeline in section One of two main pipelines 1, 2 existing Ifaup-t supply line, for example the supply and return lines a district heating system, consists of electrically conductive pipes 1, 2, the over their entire length are surrounded by insulation 3. In the insulation 3 is each At a distance from the electrically conductive pipe 1 or 2 and parallel to it, a BiSer wire 4 or 5 embedded.

Die Fühlerdrähte 4 bzw. 5 besitzen an einem Ende Anschlußkontakte 6, 7 für den Anschluß an der Meßstromguelle und am anderen Ende Kontakte 8, 9 fur eine sie zu einer Schleife schaltenden Steckverbindung 10. An Stelle der Steckverbindung 10 kann selbstverstan.dlich auch ein Relaiskontakt oder auch sonst ein durch Fernbedienung betätigter Schalter vorbanden sein.The sensor wires 4 and 5 have connection contacts at one end 6, 7 for connection to the measuring current source and at the other end contacts 8, 9 for a plug connection 10 switching them into a loop. Instead of the plug connection 10 can of course also be a relay contact or otherwise by remote control activated switch.

Von den Hauptleitungen 1, 2 zweigen mehrere Anschlüsse zu Einzelverbrauchern ab. Ein solcher, aus den Leitungen 11, 12 bestehender Anschluß wurde dargestellt, wobei auch die Leitungen 11, 12 isolierte, aber auch elektrisch leitende Rohrleitungen sind. Die ibsperrventile wurden mit 13, 14 bezeichnet. Several connections to individual consumers branch off from the main lines 1, 2 away. Such a connection consisting of lines 11, 12 was shown, the lines 11, 12 also being insulated, but also electrically conductive pipelines are. The ibsperrventile were designated with 13, 14.

Den beiden Leitungen11,12 sind Fuhler9rähte 15, 16 mit Endkoncakten 17, 18 zugeordnet. The two lines 11, 12 have sensor wires 15, 16 with end contacts 17, 18 assigned.

Während des normalen Uberwachungsbetriebes ist die Fühlerdrahtschleife 41û,5 geschlössens. An den Anschlußkontakten 6,7 liegt eine konstante Prüfungsspannung an. Ein Meßgerät mi3t die Potentlaldifferenz zwischen dem einer Kontakt 6 oder 7 und der ihm zugeordneten Rohrleitung 1 bzw. 2, wobei angenommen wird, daß auch die Rohrleitungen 1,2 untereinander elektrisch verbunden sind und einen im Verhältnis zum Fühlerdraht 4,5 sehr niedrigen ohmschen Widerstand besitzen. Der abstand einer Leckstelle bei den Leitungen 1,2 von der durch die Anschlußkontakte 6,7 symbolisierten, zentralen Meßstelle kann aus der gemessenen Potentialdifferenz ermittelt bzw. unmittelbar am entsprechend geeichten Meßgerät angezeigt werden. Ergibt die Messung die Möglichkeit, daß eine Leckstelle im Bereich der Anschlußleitungen 11 bzw. 12 aufgetreten ist, dann wird durch Öffnen von 10 die Ethlerdrahtschleite der Hauptleitungen aufgetrennt und mit einem weiteren Anschlußkontakt 19 im Zusammenwirken mit den Kontakten 17, 18 eine neue Schleife 4a, 15, 19, 16, 5a geschaltet, in der von der Meßstelle 6,7 aus die xage der Leckstelle ermittelt werden kann. The sensor wire loop is during normal monitoring operation 41û, 5 closed. A constant test voltage is applied to the connection contacts 6, 7 at. A measuring device measures the potential difference between that of a contact 6 or 7 and the pipeline 1 or 2 assigned to it, it being assumed that the Pipes 1.2 are electrically connected to each other and one in proportion have a very low ohmic resistance to the sensor wire 4.5. The distance one Leak in the lines 1, 2 from the one symbolized by the connection contacts 6, 7, central measuring point can be determined from the measured potential difference or directly are displayed on the appropriately calibrated measuring device. Does the measurement give the opportunity that a leak has occurred in the area of the connecting lines 11 or 12, then by opening 10, the Ethler wire loop of the main lines is cut and with a further connection contact 19 in cooperation with the contacts 17, 18 a new loop 4a, 15, 19, 16, 5a is connected, in which the measuring point 6,7 from the xage of the leak can be determined.

Wenn die Isolierung 3 eine elektrisch leitende Ummantelung besitzt, können die Fehlerortsbestimmungen auch durch Messung zwischen den Drähten 4 usw. und der ETmmantelung vorgenommen werden. If the insulation 3 has an electrically conductive sheath, The fault location can also be determined by measuring between the wires 4, etc. and the ET jacket.

Claims

Claims / circuit arrangement for the bestlining of leaks in insulated pipelines, especially the flow and return lines forming a loop of district heating and central heating systems, using electrically conductive Pipes and those running along with the pipes, arranged at a distance from the pipe in the insulation Sense wires used for trunk lines to a power source Are connected to a loop, with connecting pipelines from these main lines branch off to individual consumers and the distance of a leak from: the loop ends determined by measuring the end potential of the loop with respect to the pipeline is, characterized in that the sensor wire loop (4,10,5) of the main lines (1,2), preferably in the middle, is designed to be separable and that in the connecting pipelines (11,12) filler wires (15,16) are provided, which are connected to the sensor wires (4,5) of the Main lines (1,2) are connected, the sensor wires (15,16) each Connecting line pairs (11, 12) separately to one up to a feed or. Measuring point (6,7) of the main lines reaching loop (4a, 15,19,16'5a) switched will