DE3535586A1 - Anordnung einer dichtigkeitsueberwachung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Dichtigkeitsüber­ wachung des Außen- und Innenrohres einer aus zwei konzen­ trischen Rohren bestehenden Rohrleitung bei der zwischen Innen- und Außenrohr ein Ringspalt vorgesehen ist, und die Rohrleitung mit Gefälle verlegt ist.

Zur Überwachung der Dichtigkeit von Rohrleitungen sind eine Vielzahl von Verfahren bekannt. So ist es beispielsweise üblich, in der Isolierung einen oder mehrere Meldeleiter anzuordnen, die bei Auftreten eines Lecks dieses anzeigen. Durch besondere Schaltungen ist es möglich das Leck genauestens zu orten.

Weiterhin ist es bekannt, den Ringspalt bei sogenannten Stahl­ mantelrohren für eine Dichtigkeitsüberwachung heranzuziehen, indem man den Ringspalt entweder mit Vakuum oder mit einem Druck beaufschlagt, der geringfügig über dem Atmosphärendruck liegt. Der Druck wird ständig gemessen.

Beiden Überwachungsverfahren ist gemeinsam, daß sie recht aufwendig sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Dichtigkeitsprüfung für sogenannte Stahlmantel­ rohre anzugeben, die sich durch eine besondere Einfachheit auszeichnet und die Fehlmeldungen unmöglich macht. Insbe­ sondere soll die Möglichkeit gegeben sein, auch bereits ver­ legte Rohrleitungen nachträglich auszurüsten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an der auf dem nahezu tiefsten Niveau befindlichen Stelle der Rohrleitung ein end­ seitig verschlossenes Rohr flüssigkeitsdicht an das Außenrohr an dessen umfangsseitig gesehen tiefstgelegenen Stelle ange­ schlossen ist und daß am dem Außenrohr abgekehrten auf einem tieferen Niveau als das Außenrohr gelegenen Ende des Rohres ein Schauglas frei sichtbar angeordnet ist. Tritt bei einer verlegten Rohrleitung ein Leck auf, fließt das in dem Innen­ rohr transportierte Medium bzw. bei einem Leck im Außenrohr das Grundwasser an der tiefsten Stelle des Außenrohres in Richtung des Gefälles bis zur Anschlußstelle des Rohres und sammelt sich im Schauglas. Der Schaden kann somit frühzeitig von dem Überwachungspersonal bemerkt werden. Wird beispiels­ weise Heißdampf in dem Innenrohr transportiert, so wird dieser an dem Außenrohr kondensieren und das Kondensat auf gleiche Weise wie oben beschrieben zum Schauglas fließen.

Die Überwachungsstelle ist zweckmäßigerweise in Schächten untergebracht, die üblicherweise an der tiefsten Stelle eines Rohrleitungsstranges befindlich sind oder aber im Innern der zu versorgenden Gebäude oder des Versorgungsgebäudes, bei­ spielsweise eines Heizkraftwerkes.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umgibt das Schauglas das Rohrende konzentrisch, wobei der Ring­ spalt zwischen Schauglas und Rohr oben und unten abgedichtet ist. Oberhalb der unteren Abdichtung ist mindestens eine das Innere des Rohres mit dem Ringspalt verbindende Durchgangs­ öffnung vorgesehen. Wesentlich für die Erfindung ist, daß die Überwachungsanlage den vorgegebenen Bedingungen, wie Druck und Temperatur im Innenrohr der Rohrleitung angepaßt ist. Die konzentrische Anordnung des Schauglases ermöglicht eine dauer­ hafte Abdichtung, wobei die wesentlichen Dichtflächen vorteil­ hafterweise an der Außenseite des Schauglases angeordnet sind, so daß sie nicht so sehr durch erhöhte Temperaturen beauf­ schlagt werden. Das Leckwasser tritt durch die Öffnung im Rohr in den Ringspalt und kann durch das Schauglas festge­ stellt werden. Die Auslegungsdaten für das Schauglas sind aus dem Grunde relativ hoch anzusetzen, da im Falle eines Berstens des Innenrohres das heiße Medium schlagartig in das Schauglas eintritt, wobei ggfs. der Druck bis zu 16 bar betragen kann.

Wie bereits erwähnt, sind wegen der Druck- und Temperaturver­ hältnisse übliche Gläser nicht verwendbar. Es ist jedoch ein neues Glas entwickelt worden, welches besonders druck- und temperaturbeständig ist. Ein solches Glas läßt sich bevorzugt für die Erfindung verwenden.

Das endseitige Abdichten des Rohres erfolgt vorteilhafterweise durch einen napfartigen Schraubverschluß. Dieser wird mittels eines Innengewindes auf ein Gewinde an der äußeren Oberfläche des Rohres aufgeschraubt. Zum offenen Ende des Schraubver­ schlusses vergrößert sich die Öffnung des Schraubverschlusses auf einen Durchmesser, der dem Außendurchmesser des Schauglases nahezu entspricht. Durch Aufschrauben des Schraubverschlusses wird das Schauglas an seinen beiden Enden gegen je einen Kantenschutzring aus elastischem Werkstoff gepreßt. Der obere Kantenschutzring befindet sich in einem ähnlich wie der Schraubverschluß geformten Teil - einem Abstandsring - der auf das Rohr aufgesteckt und mit diesem durch eine Naht flüssigkeitsdicht verschweißt ist. Eine zusätzliche Ring­ dichtung befindet sich zwischen dem Schraubverschluß bzw. dem Abstandsring und der Mantelfläche des Schauglases.

Mit besonderem Vorteil ist über das vom Schauglas umgebene Ende des Rohres ein Strumpf aus kapillarem Gewebe gezogen, der sich über die Öffnung im Rohr erstreckt. Tritt Leck­ wasser durch die Öffnung in den Ringspalt, verteilt sich dieses aufgrund der Kapillarwirkung des Strumpfes sehr schnell nach oben und kann somit schneller festgestellt werden. Diese Anordnung ist insbesondere sinnvoll, wenn im Boden des Schraubverschlusses ein Farbindikator, wie bei­ spielsweise Kaliumpermanganat eingebracht ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat sich bei Stahlmantelrohren als störungs- und wartungsfrei erwiesen. Da Leckagen bei Stahlmantelrohren sich sehr langsam vergrößern, ist eine optische Kontrolle in bestimmten Zeitabständen durchaus aus­ reichend.

Die Erfindung ist anhand des in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Eine mit leichtem Gefälle verlegte Rohrleitung 1, die aus einem metallischen Innenrohr 2, einer auf dem Innenrohr 2 befind­ lichen Isolierschicht 3 sowie einem konzentrisch zum Innen­ rohr 2 unter Bildung eines Ringspaltes 4 angeordneten metal­ lischen Außenrohr 5 besteht, mündet an ihrem auf dem tiefsten Niveau gelegenen Ende in einem zugänglichen Schacht 6, der durch Schachtwandungen 7 gebildet ist, von denen der Deutlich­ keit halber nur eine dargestellt ist. Im unten gelegenen Be­ reich des Außenrohres 5 ist über einen nicht dargestellten Mantelrohrstopfen ein Rohrkrümmer 8 angeschlossen. Dieser Rohrkrümmer 8 hat die Aufgabe, die weiter unten beschriebenen Aggregate in Abstand von der Schachtwandung 7 zu bringen. An den Rohrkrümmer 8 angeschlossen ist ein Sperrschieber 9, z. B. ein Kugelhahn, der zwischen dem Rohrkrümmer 8 und einem T-Stück 10 angeordnet ist. Der T-Abzweig 11 kann dazu heran­ gezogen werden, den Ringraum zu evakuieren bzw. zu entleeren beispielweise nach einer Leckage. Der Sperrschieber 9 hat u. a. die Aufgabe, den Ringraum 4 abzusperren, wenn beispielsweise das weiter unten beschriebene Schauglas ausgewechselt werden soll bzw. die Vakuumpumpe nach dem Evakuieren entfernt wird. Das T-Stück 10 besitzt ein nach unten führendes Rohr 12, welches an seinem unteren Ende durch einen Schraubverschluß 13 abgedichtet ist. Konzentrisch zum Ende des Rohres 12 befindet sich ein Schauglas 14 unter Bildung eines Ringspaltes 15. Das Schauglas 14 ist durch einen Abstandsring 16, der auf das Rohr 12 aufgesteckt und durch eine Rundnaht 17 mit diesem verschweißt ist, gehaltert. Der Schraubverschluß 13 ist mittels eines nicht näher bezeichneten Gewindes auf das Ende des Rohres 12 aufgeschraubt und spannt das Schauglas 14 zwischen sich und dem Abstandsring 16 ein. An den Stirnseiten des Schauglases 14 sind Kantenschutzringe 18 aus elastischem Material, z. B. Gummi vorgesehen. Zusätzlich zu den Ringen 18 sind noch gekammerte Dichtringe 19 vorgesehen. Das Rohr 12 weist an seinem unteren Ende mehrere Öffnungen 20 auf, die das Innere des Rohres 12 mit dem Ringspalt 15 verbinden. Am Boden des Schraubverschlusses 13 kann in nicht dargestellter Weise eine Portion eines Farbindikators z. B. Kaliumpermanganat vor­ gesehen werden, welcher das ggfs. aus einem Leck austretende Medium, welches sich zunächst im Boden des Schraubverschlusses 13 ansammelt, einfärbt, so daß die in dem Ringspalt 15 ein­ dringende Leckflüssigkeit optisch sichtbar gemacht wird. Zwecks Beschleunigung der Sichtbarmachung ist es zweckmäßig, einen nicht dargestellten Strumpf aus kapillarem Material wie z. B. Baumwolle über das Ende des Rohres 12 zu ziehen. Die durch die Öffnung 20 auftretende gefärbte Leckflüssigkeit wird dann aufgrund von Kapillarkräften sehr schnell nach oben transportiert und kann somit schneller sichtbar gemacht werden.

Die Erfindung läßt sich sowohl allein als auch in Kombination mit einer Druck- und/oder Fühleraderüberwachung einsetzen.

Claims (5)

1. Anordnung zur Dichtigkeitsüberwachung des Außen- und Innen­ rohres einer aus zwei konzentrischen Rohren bestehenden Rohrleitung, wobei zwischen Innenrohr und Außenrohr ein Ringspalt vorgesehen ist und die Rohrleitung mit Gefälle verlegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der auf dem nahezu tiefsten Niveau befindlichen Stelle der Rohrleitung (1) ein endseitig verschlossenes Rohr (12) flüssigkeits­ dicht an das Außenrohr (5) umfangsseitig gesehen an dessen tiefstgelegenen Stelle angeschlossen ist und daß am dem Außenrohr (5) abgekehrten auf einem tieferen Niveau als das Außenrohr (5) gelegenen Ende des Rohres (12) ein Schau­ glas (14) frei sichtbar angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schauglas (14) das Rohrende (12) konzentrisch umgibt, wobei der Ringspalt (15) zwischen Schauglas (14) und Rohr (12) oben und unten abgedichtet ist und daß oberhalb der unteren Abdichtung mindestens eine das Innere des Rohres (12) mit dem Ringspalt (15) verbindende Durchgangsöffnung (20) vorgesehen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schauglas (14) aus einem druck- und temperaturbe­ ständigen Glas besteht.

4. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (12) durch einen Schraubverschluß (13) endseitig verschlossen ist.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß über das von dem Schauglas (14) umgebene Ende des Rohres (12) ein Strumpf aus kapillarem Gewebe gezogen ist.