DE3537775A1

DE3537775A1 - Device for locating leaks in a pipeline

Info

Publication number: DE3537775A1
Application number: DE19853537775
Authority: DE
Inventors: Detlev Meiners
Original assignee: PIPELINE TECHNOLOGY
Current assignee: PIPELINE TECHNOLOGY
Priority date: 1985-10-24
Filing date: 1985-10-24
Publication date: 1987-04-30

Abstract

A device for locating leaks in a pipeline, in particular in an approximately vertically extending pipeline, preferably a tubing system of a deep well, which contains a pressurised medium, is distinguished by a probe which can be introduced into the pipeline and has a test chamber which has a side aperture which is covered by the pipe inner wall when the probe is introduced into the pipeline, and is further distinguished by a through flow aperture for the medium, which connects the test chamber to the environment of the probe and in which a flow meter which transmits recordable measured value signals is inserted. The probe preferably has an elongated body on which at least two parallel, disc-shaped guide elements are arranged which project approximately radially outwards from the body, and a channel which conducts medium and opens at both ends of the body outside the guide elements extends through the body. The annular space bounded by the body and the guide elements is the test chamber with the open side aperture.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auffinden von Lecks in einer Rohrleitung, insbesondere in einer lotrecht ver laufenden Rohrleitung, vorzugsweise einer Verrohrung einer Tiefbohrung, die ein unter Druck stehendes Medium enthält.The invention relates to a device for locating Leaks in a pipe, especially in a vertical ver running pipeline, preferably a piping of a Deep well containing a medium under pressure.

Rohrleitungen müssen vor der Inbetriebnahme und auch wäh rend des Betriebes auf Lecks untersucht werden. Dies geschieht üblicherweise insbesondere bei lotrecht verlaufenden Rohrlei tungen, wie z.B. bei Bohrleitungen, Förderrohren oder derglei chen, dadurch, daß in einem vorbestimmten Abstand zur Rohrlei tungsöffnung ein Dichtungsorgan lösbar in die Rohrleitung ein gesetzt wird, daß in die Rohrleitung ein Medium unter Druck eingeleitet wird, welches sich an dem Dichtungsorgan staut und daß geprüft wird, ob ein Druckabfall stattfindet, d.h. ob Medi um aus dem untersuchten Rohrleitungsabschnitt entweicht. Fin det ein Druckabfall statt, so muß sich zwischen dem Dichtungs organ und der Rohrleitungsöffnung ein Leck in der Rohrleitungs wandung befinden. Um den Ort des Lecks einzugrenzen wird das Dichtungsorgan gelöst und ein Stück weiter zur Rohrleitungsöff nung hin wieder festgesetzt, woraufhin eine nächste Druckprobe vorgenommen wird. Findet bei dieser Druckprobe kein Druckab fall statt, so befindet sich das Leck zwischen der ersten Posi tion des Dichtungsorgans und der zweiten Position des Dich tungsorgans. Durch wiederholtes Umsetzen des Dichtungsorgans und wiederholte Druckproben kann der Bereich, in dem sich das Leck befindet genauer eingegrenzt werden.Pipelines must be switched on and off before commissioning be checked for leaks during operation. this happens usually especially in the case of vertically running Rohrlei such as for drilling lines, production pipes or the like chen, in that at a predetermined distance from the Rohrlei opening a sealing member detachably into the pipeline is set that a medium under pressure in the pipeline is initiated, which jams on the sealing member and that it is checked whether there is a pressure drop, i.e. whether medi in order to escape from the examined pipe section. Fin det a pressure drop takes place between the seal organ and the pipe opening a leak in the pipe wall. To narrow down the location of the leak, this will be Sealing element loosened and a little further to the Rohrleitungsöff fixed again, whereupon a next pressure test is made. There is no pressure drop in this pressure test If there is, the leak is between the first position tion of the sealing member and the second position of you management body. By repositioning the sealing member and repeated pressure tests can be the area in which the Leak is located more precisely.

Bei diesem bekannten Leckuntersuchungsverfahren geht sehr viel Medium verloren, da das Dichtungsorgan wiederholt gelöst werden muß, so daß das Medium aus der Rohrleitung austreten kann und nach Festsetzen des Dichtungsorgans muß wieder Medium in die Rohrleitung eingeleitet werden.This known leak investigation method works very well A lot of medium is lost because the sealing element has been loosened repeatedly must be so that the medium can escape from the pipeline can and after fixing the sealing member again medium be introduced into the pipeline.

Außerdem kann mit dem bekannten Verfahren nicht immer sicher entschieden werden, ob ein Leck in der Rohrleitungs wandung vorhanden ist oder nicht. Ein Druckabfall in der Rohr leitung wird mit einem Druckmeßgerät registriert, das eine vor bestimmte relative Meßgenauigkeit besitzt. Da das Volumen von Rohrleitungen unter Umständen äußerst groß sein kann, bei spielsweise sollen Förderrohre untersucht werden, die eine Länge von etwa 3000 Metern aufweisen, ist die absolute Meß genauigkeit des Druckmessgerätes bei einem kleineren Leck nicht ausreichend, um dieses Leck, durch das prozentual nur wenig Medium verlorengeht, sicher zu erfassen. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens ist der, daß bei einem nachgewiesenen Druckabfall der Rohrleitung nicht entschieden werden kann, ob sich inzwischen dem Dichtungsorgan und der Rohrleitungsöffnung ein Leck oder mehrere Lecks befinden. Lediglich das der Rohrleitungsöffnung am nächsten gelegene Leck kann lokalisiert werden, während die anderen Lecks erst dann erkannt werden, wenn das erste Leck abgedichtet ist.In addition, the known method cannot always can be safely decided whether there is a leak in the pipeline wall is present or not. A pressure drop in the pipe line is registered with a pressure gauge, the one before has certain relative measurement accuracy. Since the volume of Pipes can be extremely large under certain circumstances for example, conveyor pipes are to be examined, the one The length of about 3000 meters is the absolute measurement Accuracy of the pressure gauge in the event of a minor leak not enough to make this leak, by percentage only little medium is lost, can be captured safely. Another The disadvantage of the known method is that with one proven pressure drop in the pipeline was not decided can be whether the sealing member and the Pipe opening is a leak or multiple leaks. Only the one closest to the pipe opening Leak can be located while the other leaks are first can be recognized when the first leak is sealed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auffinden von Lecks in einer Rohrleitung zu schaffen, bei der die obengenannten Nachteile nicht auftreten.The invention has for its object a device to locate leaks in a pipe at of the above disadvantages do not occur.

In erfindungsgemäßer Lösung der Aufgabe wurde eine Vorrich tung geschaffen, die sich auszeichnet durch eine in die Rohr leitung einbringbare Sonde mit einer Prüfkammer, die eine bei in die Rohrleitung eingebrachter Sonde durch die Rohrinnenwan dung abgedeckte Seitenöffnung aufweist und durch eine die Prüf kammer mit der Umgebung der Sonde verbindende Durchflußöffnung für das Medium, in die ein registrierbare Meßwertsignale abge bendes Durchflußmeßgerät eingesetzt ist.In the solution according to the invention a Vorrich created, which is characterized by a in the tube lead insertable probe with a test chamber, the one at probe inserted into the pipeline through the inner pipe wall has covered side opening and through a the test Flow opening connecting chamber with the surroundings of the probe for the medium in which a recordable measured value signals are abge bendes flow meter is used.

Die Sonde wird so in die Rohrleitung eingebracht, daß die Wandung der Rohrleitung die Seitenöffnung der Prüfkammer dicht verschließt.The probe is inserted into the pipeline so that the Wall of the pipeline tight the side opening of the test chamber closes.

Die Sonde ist an den Seiten, die nicht an der Wandung der Rohrleitung anliegen von dem in der Rohrleitung befindlichen Medium umgeben und es herrscht in der Umgebung der Sonde über all etwa der gleiche Druck. Auch in der Prüfkammer befindet sich das Medium unter dem gleichen Druck, da das Medium durch die Durchflußöffnung in die Prüfkammer eintreten kann. Ist das Medium in die Prüfkammer eingedrungen, findet zwischen der Prüfkammer und der Umgebung der Sonde kein gerichteter Aus tausch des Mediums mehr statt, sofern in dem Wandungsbereich der Rohrleitung, der die Seitenöffnung der Prüfkammer ver schließt kein Leck vorhanden ist. Ist in diesem Wandungsbe reich ein Leck vorhanden, so geht durch dieses Leck Medium aus der Prüfkammer verloren, und es tritt gleichzeitig Medium durch die Durchlaßöffnung in die Prüfkammer ein, um diesen Ver lust des Mediums auszugleichen. Dieser Durchfluß des Mediums durch die Durchflußöffnung wird durch das Durchflußmeßgerät re gistriert, das ein entsprechendes Meßwertsignal beispielsweise an eine außerhalb der Rohrleitung angeordnete Empfangseinrich tung abgibt. Aus einem solchen Meßwertsignal kann also auf das Vorhandensein eines Lecks in der Rohrleitungswandung im Be reich der Seitenöffnung der Prüfkammer geschlossen werden. Durch die Ausdehnung der Seitenöffnung, die beliebig vorgege ben werden kann, ist daher die Meßgenauigkeit zur Ortsbestim mung des Leckes vorgegeben.The probe is on the sides that are not on the wall of the Pipeline abut from that in the pipeline Surround medium and it prevails in the vicinity of the probe all about the same pressure. Also located in the test chamber the medium under the same pressure as the medium passes through the flow opening can enter the test chamber. Is this Medium penetrated into the test chamber, finds between the Test chamber and the surroundings of the probe no directed exit Exchange of the medium takes place more, if in the wall area the pipeline ver ver the side opening of the test chamber closes no leak is present. Is in this wall area If there is a leak, medium will leak through this leak lost in the test chamber and medium occurs at the same time through the passage opening in the test chamber to this Ver desire to balance the medium. This flow of the medium through the flow opening is re through the flow meter registered that a corresponding measured value signal, for example to a receiving device arranged outside the pipeline delivery. From such a measured value signal, the Presence of a leak in the pipe wall in the loading close to the side opening of the test chamber. Due to the expansion of the side opening, which is arbitrarily given ben can be, therefore, the measurement accuracy to the location specified the leak.

Zur kontinuierlichen Untersuchung einer Rohrleitung kann die Sonde abschnittsweise so in der Rohrleitung bewegt werden, daß die Seitenöffnung der Prüfkammer nacheinander sämtliche Be reiche der Rohrleitungswandung abdeckt. Auf diese Weise können mit Vorteil auch mehrere Lecks in der Rohrleitungswandung ent deckt und lokalisiert werden.For the continuous examination of a pipeline the probe is moved in sections in the pipeline, that the side opening of the test chamber successively all loading range of the pipeline wall covers. That way you can with advantage also ent several leaks in the pipe wall covers and be localized.

Um ein Einleiten von Medium in die Rohrleitung zu ermög lichen, kann die Rohrleitung, beispielsweise mit dem bekannten lösbaren Dichtungsorgan, verschlossen werden. Das Dichtungsor gan wird aber von vornherein am Ende der Rohrleitung festge setzt und muß während des Prüfens der Rohrleitung nicht mehr gelöst werden, so daß kein Medium durch Lösen des Dichtungs organs aus der Rohrleitung verlorengeht.To enable medium to be introduced into the pipeline Lichen, the pipeline, for example with the known releasable sealing member, are closed. The seal or However, gan is fixed from the outset at the end of the pipeline no longer sets and has to be checked during the pipeline inspection be solved so that no medium by loosening the seal organs are lost from the pipeline.

Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Sonde einen länglichen Körper aufweist, an dem wenigstens zwei zueinander parallele, etwa radial vom Körper nach außen vorragende, scheibenförmige Führungselemente ange ordnet sind, und daß durch den Körper ein an beiden Enden des Körpers außerhalb der Führungselemente mündender, mediumleiten der Kanal verläuft, wobei der vom Körper und den Führungsele menten begrenzte Ringraum die Prüfkammer mit der offenen Sei tenöffnung ist.A further development of the invention is characterized by this from that the probe has an elongated body on which at least two parallel to each other, approximately radially from the body projecting outward, disc-shaped guide elements are arranged, and that through the body one at both ends of the Body which flows outside the guide elements and leads medium the channel runs, the one from the body and the guide elements limited annular space the test chamber with the open screen is opening.

Bei Einbringen dar Sonde in die Rohrleitung liegen die Führungselemente mit ihren äußeren Bereichen an der Rohrlei tungswandung an und dichten die zwischen ihnen befindliche Prüfkammer ab. Die Seitenöffnung der Prüfkammer erstreckt sich mit Vorteil über den ganzen Umfang der Sonde, so daß ein zylin derförmiger Abschnitt der Rohrleitungswand gleichzeitig auf Vorhandensein eines Lecks überprüft werden kann. Eine Unter suchung einer Rohrleitung der Länge nach ist dadurch möglich, daß die Sonde in der Rohrleitung um Wegabschnitte bewegt wird, die etwas kleiner sind als der Abstand zwischen den Führungs elementen breit ist, so daß sich die Untersuchungsbereiche der schrittweise durchgeführten Untersuchung der Rohrleitungswand überlappen und jedes vorhandene Leck erfaßt wird. Um ein Fort bewegen der Sonde in der Rohrleitung zu ermöglichen, obwohl die Führungselemente gegen die Rohrleitungswand abdichten, muß ein Austausch des Mediums durch die Sonde hindurch möglich sein, was aufgrund des Kanals im Körper der Sonde gewährlei stet ist. Die Durchflußöffnung, die einen Eintritt von Medium in die Prüfkammer ermöglicht, kann an beliebiger Stelle, bei spielsweise in einem der Führungselemente, angeordnet sein.When the probe is inserted into the pipeline, the Guide elements with their outer areas on the Rohrlei wall and seal the one between them Test chamber. The side opening of the test chamber extends with advantage over the entire circumference of the probe, so that a cylin deriform section of the pipe wall at the same time Presence of a leak can be checked. A sub Searching for a pipe lengthwise is possible that the probe is moved in the pipeline by path sections, which are slightly smaller than the distance between the leaders elements is wide, so that the investigation areas of the Step-by-step examination of the pipe wall overlap and any existing leak is detected. To a fort to allow the probe to move in the pipeline, though the guide elements must seal against the pipe wall exchange of the medium through the probe is possible be what is guaranteed by the channel in the body of the probe is steady. The flow opening, which is an entry of medium into the test chamber, can be placed anywhere for example in one of the guide elements.

Bei einer bevorzugten Ausbildung der Sonde weist die einen Teil der Prüfkammer bildende Wand des Körpers die Durchflußöff nung auf, die mit dem im Körper befindlichen Kanal mediumlei tend verbunden ist. Das Durchflußmeßgerät kann im Bereich der Durchflußöffnung mit Vorteil an dem Körper abgestützt werden. Vorzugsweise ist der Körper der Sonde ein einfaches den Kanal bildenes Rohr, das von dem Medium durchströmt werden kann.In a preferred embodiment of the probe, one has Part of the test chamber forming the wall of the flow opening the mediumlei with the channel located in the body tend to be connected. The flow meter can in the range Flow opening are advantageously supported on the body. Preferably the body of the probe is a simple channel formed tube, which can be flowed through by the medium.

Als Führungselemente sind bei einer bevorzugten Ausbildung aus elastischem Werkstoff bestehende Dichtringscheiben vorge sehen. Der Durchmesser der Dichtringscheiben ist vorzugsweise etwas größer als der Innendurchmesser der zu überprüfenden Rohrleitung, so daß die Randbereiche der Dichtringscheiben aufgrund der Elastizität der Dichtringscheiben dichtend an die Rohrleitungswandung angedrückt werden. Beim Fortbewegen der Sonde biegen sich die Randbereiche der Dichtringscheiben leicht um. Zur Versteifung der Dichtringscheiben sind die Dichtringscheiben in ihrem dem Körper der Sonde benachbarten Bereich jeweils zwischen zwei parallel zueinander angeordneten Flanschen klemmend gehalten. Vorzugsweise werden die Dicht ringscheiben zwischen den Flanschen auswechselbar gehalten, um ein einfaches Auswechseln der Dichtringscheiben zu ermöglich en. Die beiden jeweils einer Dichtringscheibe zugeordneten Flansche weisen nach einer Weiterbildung der Erfindung vorzugs weise unterschiedliche Außendurchmesser auf, wobei die demsel ben Ende des Körpers zugewandten Flansche der beiden Dichtring scheiben jeweils denselben Durchmesser aufweisen. Die Dicht ringscheiben können in Richtung des Flansches größeren Durch messers jeweils schwerer gebogen werden als in die andere Rich tung. Da jeweils die Flansche der beiden Dichtringscheiben, die denselben Durchmesser aufweisen, derselben Richtung zuge wandt sind kann die Sonde durch die Rohrleitung in der Rich tung, der die Flansche mit größerem Durchmesser zugewandt sind, leichter bewegt werden, als in die andere Richtung. Vor zugsweise wird die Sonde in der Richtung in die Rohrleitung eingesetzt, in der sie leichter durch die Rohrleitung bewegt werden kann und wird bis an das Ende der Rohrleitung bewegt. Zur Untersuchung der Rohrleitung wird sie dann gegen den hö heren Widerstand der Dichtringscheiben langsam, vorzugsweise in Intervallen, zurückgeholt.As a guide elements are in a preferred training sealing ring washers made of elastic material see. The diameter of the sealing washer is preferred slightly larger than the inside diameter of the one to be checked Pipeline, so that the edge areas of the sealing washers due to the elasticity of the sealing washers Pipe wall can be pressed. When moving the The probe bends the edge areas of the sealing ring washers easily around. To stiffen the sealing ring washers Sealing ring disks in their adjacent to the body of the probe Range between two parallel to each other Flanges held clamped. Preferably the sealing washers held interchangeably between the flanges to allow easy replacement of the sealing ring washers en. The two each assigned to a sealing washer According to a development of the invention, flanges are preferred have different outer diameters, the demsel flanges of the two sealing rings facing the end of the body discs each have the same diameter. The dense washers can have larger diameters in the direction of the flange knives are each more difficult to bend than in the other direction tung. Since the flanges of the two sealing ring washers, which have the same diameter, the same direction the probe can be turned through the pipeline in the direction tion facing the larger diameter flanges are easier to move than in the other direction. Before preferably the probe is directed in the direction of the pipeline used in which it moves more easily through the pipeline can and will be moved to the end of the pipeline. To examine the pipeline, it is then against the height heren resistance of the sealing ring discs slowly, preferably at intervals, retrieved.

Bei einer bevorzugten Ausbildung der Vorrichtung ist an ei nem Ende des Körpers ein Ende eines Zugmittels angeschlagen, welches die Sonde mit einer außerhalb der Rohrleitung anord baren Zugeinrichtung verbindet. Vorzugsweise ist das Zugmittel an der Seite des Körpers angeschlagen der die kleineren Flan sche der Dichtringscheiben zugewandt sind. Die Sonde kann bei spielsweise in die Rohrleitung eingeschoben werden und dann zur Untersuchung der Rohrleitung mit Hilfe des Zugmittels durch die Rohrleitung zurückgezogen werden.In a preferred embodiment of the device is on egg struck one end of a traction device at the end of the body, which places the probe outside of the pipeline baren drawbar connects. Preferably, the traction means struck on the side of the body of the smaller flan the sealing ring discs are facing. The probe can for example, are inserted into the pipeline and then to inspect the pipeline using the traction device withdrawn through the pipeline.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Zugmittel ein die Meßwertsignale leitendes Kabel, welches daß Durchfluß meßgerät mit einer die Meßwertsignale registrierenden Empfangs einrichtung verbindet. Damit beispielsweise auch verhältnis mäßig schwere Sonden aus lotrecht verlaufenden Rohrleitungen wieder hochgezogen werden können, ist die Zugeinrichtung vor zugsweise als Winde ausgebildet, mit deren Hilfe das Zugmittel eingeholt werden kann.According to a development of the invention, the traction means a cable which conducts the measured value signals and which allows the flow Measuring device with a reception registering the measured value signals facility connects. So, for example, ratio moderately heavy probes from vertical pipelines can be pulled up again, the pulling device is in front preferably designed as a winch, with the help of which the traction means can be caught up.

Bei einer bevorzugten Ausbildung der Sonde ist an dem dem Zugmittel abgewandten Ende des Körpers ein Gewicht angeordnet, das das Eigengewicht der Sonde erhöht, so daß sie gegen den Widerstand der Dichtscheiben an dem Zugmittel hängend in eine lotrecht verlaufende Rohrleitung herabgelassen werden kann.In a preferred embodiment of the probe is the Arranged a weight away end of the body, which increases the weight of the probe, so that it is against the Resistance of the sealing washers hanging on the traction device in a vertically running pipeline can be lowered.

Als Durchflußmeßgerät sind beispielsweise ein an sich bekanntes Heizdrahtanemometer, oder ein Ultraschallmeßgerät, das Ultraschall entlang einer vorbestimmten Durchflußstrecke des Mediums aussendet und eine Bewegung des Mediums regi striert, geeignet. Es können selbstverständlich auch andere geeignete Durchflußmeßgeräte in die Sonde eingesetzt werden.As a flow meter, for example, are in themselves known heating wire anemometer, or an ultrasonic measuring device, the ultrasound along a predetermined flow path of the medium and regi movement of the medium striert, suitable. Of course, others can too suitable flowmeters are used in the probe.

Unter Umständen ist es wünschenswert, daß mit Hilfe der Sonde die Rohrleitung nicht ihrer gesamten Länge nach auf Lecks untersucht wird, sondern daß lediglich die Rohrverbin dungen, wie Schweißnähte, Schraubverbindungen, Verbindungsmuf fen oder ähnliches, auf ihre Dichtigkeit untersucht werden. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß die Sonde in einer bevorzug ten Ausbildung ein Erkennungsorgan aufweist, das Verbindungen von Rohrleitungsabschnitten erkennt, wobei dieses Erkennungs organ, da es sich meist um metallische Rohrleitungen handelt, vorzugsweise ein induktiv arbeitendes Sensorelement ist. Als Medium zum Einfüllen in die zu untersuchende Rohrleitung wird in der Regel eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, verwen det. Da bei Vorhandensein eines Lecks durch dieses Leck im Laufe der Zeit wieder ein Teil des Mediums verlorengeht wo durch der Druck in der Rohrleitung abnimmt, was die Genauig keit der Messung beeinträchtigen kann, muß der Druck auf einem konstanten Wert gehalten werden. Hierzu ist nach einer Weiter bildung der Vorrichtung eine Druckreguliereinrichtung vorgese hen, die bei einem registrierten Druckabfall aus einem Vor ratsbehälter Medium in die Rohrleitung einleitet, bis der vor bestimmte Druckwert wieder erreicht ist. Zur Erreichung des Druckwertes ist es nicht unbedingt notwendig das gleiche Me dium in die Rohrleitung nachzufüllen, das aus der Rohrleitung verlorengeht, da durch die Lecks nur ein relativ geringer An teil des Mediums verlorengeht. Ein Konstanthalten des Druckes ist auch dadurch möglich, daß beispielsweise ein gasförmiges Medium oberhalb des flüssigen Mediums in die Rohrleitung einge leitet wird und auf dem flüssigen Medium lastet, wobei das gas förmige Medium einfacher als ein flüssiges Medium nach Bedarf, d.h. bei einem registrierten Druckabfall, oberhalb des Spie gels des flüssigen Mediums zugeführt werden kann. Vorzugsweise wird als gasförmiges Medium reaktionsträger Stickstoff verwen det, der dem als Stickstofftank ausgebildeten Vorratsbehälter entnommen wird.It may be desirable to use the Do not probe the pipeline along its entire length Leaks is examined, but that only the pipe joint such as welds, screw connections, connecting sleeves fen or the like, are checked for their tightness. To for this purpose it is provided that the probe is preferred in one ten training has a recognition organ, the connections recognizes pipeline sections, this recognition organ, since it is mostly metallic pipelines, is preferably an inductively operating sensor element. As Medium for filling into the pipeline to be examined usually use a liquid, e.g. water det. Since there is a leak from this leak in the Over time, part of the medium is lost where due to the pressure in the pipeline decreases what the exact speed can impair the measurement, the pressure on a be kept constant. This is after a next Formation of the device vorese a pressure regulating device hen, if there is a registered pressure drop from a previous introduces medium into the pipeline until the front certain pressure value is reached again. To achieve the Pressure value, it is not absolutely necessary the same me refill dium in the pipeline, that from the pipeline is lost because the leaks make it relatively small part of the medium is lost. Keeping the pressure constant is also possible in that, for example, a gaseous Medium into the pipeline above the liquid medium conducts and weighs on the liquid medium, the gas shaped medium easier than a liquid medium as needed, i.e. with a registered pressure drop, above the spit gel of the liquid medium can be supplied. Preferably nitrogen is used as the gaseous medium det, the storage tank designed as a nitrogen tank is removed.

Damit beispielsweise die Sonde ausgewechselt werden kann, wenn der vorbestimmte Druck aufgebaut ist, ohne daß dieser Druck wieder verlorengeht, ist nach einer Weiterbildung der Vorrichtung vorgesehen, daß sie eine Schleuse aufweist, die mit der Rohrleitung verbindbar und mit einem Absperrorgan ge gen die Rohrleitung absperrbar ist. Die Sonde kann in diese Schleuse eingesetzt werden, woraufhin der Druck in der Schleu se auf den in der Rohrleitung herrschenden Druck hochgefahren wird, das zwischen der Schleuse und der Rohrleitung befindli che Absperrorgan geöffnet werden und die Sonde in die Rohrlei tung eingelassen werden kann.So that, for example, the probe can be replaced, when the predetermined pressure is built up without it After further training, pressure is lost again Device provided that it has a lock, the connectable to the pipeline and with a shut-off device the pipeline can be shut off. The probe can go into this Lock are used, whereupon the pressure in the lock se to the pressure in the pipeline is located between the lock and the pipeline che shut-off device are opened and the probe in the Rohrlei can be let in.

Nach einer letzten Weiterbildung der Vorrichtung weist die Empfangseinrichtung ein die Meßwerte der Sonde aufzeichnendes Aufzeichnungsgerät auf, so daß beispielsweise eine Prüfung der Rohrleitung vollautomatisch durchgeführt werden kann und die Ergebnisse der Untersuchung nach Beendigung des Prüfvorganges ausgewertet werden können. Beispielsweise kann das Durchfluß organ über die Empfangseinrichtung auch die eventuell vorhan dene Zugeinrichtung regeln, so daß beispielsweise Bereiche der Rohrleitung, in denen ein Leck aufgefunden wurde, länger unter sucht werden, als Bereiche, die offensichtlich leckfrei sind. After a last development of the device, the Receiving device recording the measured values of the probe Recording device on, so that, for example, an examination of the Pipeline can be carried out fully automatically and the Results of the examination after the end of the test process can be evaluated. For example, the flow organ via the receiving device also the possibly existing regulate their traction device so that, for example, areas of Pipe in which a leak has been found longer under be looked for as areas that are obviously leak free.

Ein Ausführungsbeispiel, aus dem sich weitere erfinderi sche Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen schematisch:An embodiment from which further inventive result in cal characteristics is shown in the drawing. It show schematically:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer in eine Rohrleitung eingebrachten Sonde im Schnitt, Fig. 1 shows a device according to the invention with an inserted into a pipeline probe in section,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Rohrleitung mit der darin befindlichen Sonde gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows a section of the pipeline with the probe disposed therein in accordance with Fig. 1,

Fig. 3 ein Dichtelement der Sonde gemäß Fig. 2 bei beweg ter Sonde und Fig. 3 shows a sealing element of the probe according to FIG. 2 with moving probe and

Fig. 4 das Dichtelement gemäß Fig. 3 bei in entgegengesetz ter Richtung bewegter Sonde. Fig. 4, the sealing element of FIG. 3 with the probe moved in the opposite direction ter.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung schema tisch dargestellt. Die Vorrichtung weist eine Sonde 1 auf, die in eine lotrecht verlaufende Rohrleitung 2 zum Auffinden von Lecks abgesenkt ist. Die Sonde 1 ist an einem als Kabel ausge bildeten Zugmittel 3 abgehängt und kann mit Hilfe einer Winde 4, auf die ein Ende des Zugmittels 3 aufgewickelt ist, weiter in der Rohrleitung 2 abgesenkt oder heraufgezogen werden. In einem Bereich unterhalb der Sonde 1 ist die Rohrleitung 2 durch ein lösbar in die Rohrleitung 2 eingesetztes Dichtung sorgan 5 verschlossen. Oberhalb dieses Dichtungsorgans 5 ent hält die Rohrleitung 2 ein unter Druck stehendes Medium. Mit der Rohrleitung ist ein Vorratsbehälter 6 für ein Medium verbunden, das über eine Druckreguliereinrichtung 7 zur Auf rechterhaltung eines bestimmten Druckes in der Rohrleitung 2 in die Rohrleitung 2 eingeleitet werden kann.In Fig. 1, an apparatus according to the invention is shown schematically. The device has a probe 1 , which is lowered into a perpendicular pipe 2 for locating leaks. The probe 1 is suspended from a traction means 3 formed as a cable and can be lowered or pulled up further in the pipeline 2 by means of a winch 4 , on which one end of the traction means 3 is wound. In an area below the probe 1 , the pipeline 2 is closed by a seal sorgan 5 which is detachably inserted in the pipeline 2 . Above this sealing member 5 , the pipeline 2 holds a medium under pressure. With the pipeline, a reservoir 6 for a medium is connected, which can be introduced into the pipeline 2 via a pressure regulating device 7 for maintaining a specific pressure in the pipeline 2 .

Mit der Rohrleitung 2 ist stirnseitig eine Schleuse 8 ver bunden, die mit Hilfe eines Absperrorgans 9 von der Rohrlei tung 2 getrennt werden kann. Mit Hilfe der Schleuse 8 kann die Sonde 1 in die Rohrleitung 2 eingeschleust werden, ohne daß Me dium aus der Rohrleitung 2 entweicht.With the pipeline 2 , a lock 8 is connected at the front, which can be separated by means of a shut-off device 9 from the pipeline 2 . With the help of the lock 8 , the probe 1 can be introduced into the pipeline 2 without the medium escaping from the pipeline 2 .

An der Sonde 1 ist an dem dem Zugmittel 3 abgewandten Ende ein Gewicht 10 angeordnet, das das Eigengewicht der Sonde 1 erhöht und das Absenken der Sonde 1 in der Rohrleitung 2 er leichtert.On the probe 1 , a weight 10 is arranged at the end facing away from the traction means 3 , which increases the dead weight of the probe 1 and the lowering of the probe 1 in the pipeline 2 it facilitates.

Die Sonde 1 ist hantelförmig ausgebildet. Die Sonde 1 weist einen länglichen Körper 11 auf, der bei in die Rohrlei tung 2 eingesetzter Sonde 1 koaxial zur Rohrleitung 2 von quer zur Längsmittelachse des Körpers 11 angeordneten Führungsele menten 12, die gleichzeitig als Dichtelemente dienen, geführt wird. Der Ringraum zwischen den Führungselementen 12 ist als Prüfkammer 13 ausgebildet, die zur Wandung der Rohrleitung 2 hin eine ringsum offene Seitenöffnung 21 aufweist und der ein Meßorgan zugeordnet ist, durch das ein im Bereich der Prüfkam mer 13 in der Wandung der Rohrleitung 2 befindliches Leck re gistriert wird. Das Meßorgan ist mit dem als Kabel ausgebil deten Zugmittel 3, durch das die von dem Meßorgan abgegebenen Meßwertsignale geleitet werden, mit einer die Meßwertsignale registrierenden und verarbeitetenden Empfangseinrichtung 14 verbunden. Die Empfangseinrichtung 14 weist ein die Meßwerte des Meßorgans aufzeichnendes Aufzeichnungsgerät 15 auf.The probe 1 is dumbbell-shaped. The probe 1 has an elongated body 11 , the device 1 used in the Rohrlei device 2 coaxially to the pipeline 2 from transverse to the longitudinal central axis of the body 11 arranged elements 11 elements 12 , which also serve as sealing elements, is performed. The annular space between the guide elements 12 is designed as a test chamber 13 , which has an all-round open side opening 21 to the wall of the pipeline 2 and which is assigned a measuring element through which a leak 13 located in the region of the test chamber 13 in the wall of the pipeline 2 is registered. The measuring element is connected to the traction means 3 designed as a cable, through which the measured value signals emitted by the measuring element are passed, to a receiving device 14 which registers and processes the measured value signals. The receiving device 14 has a recording device 15 which records the measured values of the measuring element.

In Fig. 2 ist der Ausschnitt aus der Rohrleitung 2, in dem sich die Sonde 1 befindet, in vergrößerndem Maßstab darge stellt. Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet, wie in Fig. 1.In Fig. 2 the section of the pipeline 2 , in which the probe 1 is located, represents Darge on an enlarged scale. The same components are designated with the same reference numbers as in FIG. 1.

In Fig. 2 befindet sich in dem Bereich der Prüfkammer 13 der Sonde 1 ein Leck 16 in der Wandung der Rohrleitung 2. Die Prüfkammer 13 weist eine Durchflußöffnung 17 für das in der Rohrleitung 2 befindliche Medium auf, die in das Innere des als Rohr ausgebildeten Körpers 11 führt. Das in der Rohrlei tung befindliche Medium kann durch die Stirnseiten des Körpers 11 durch das als Kanal 22 ausgebildete Innere des Rohres durch die Durchflußöffnung 17 in die Prüfkammer 13 einfließen. Die Durchflußöffnung 17 ist mit einem Durchflußmeßgerät 18 verbun den, das einen Durchfluß des Mediums durch die Durchflußöff nung 17 registriert. Das Durchflußmeßgerät 18 ist über eine Leitung 19 mit dem als Kabel ausgebildeten Zugmittel 3 verbun den.In FIG. 2, 13 1, a leak 16 is located in the area of the test chamber of the probe in the wall of the pipe 2. The test chamber 13 has a flow opening 17 for the medium in the pipeline 2 , which leads into the interior of the body 11 designed as a tube. The medium located in the pipeline can flow through the end faces of the body 11 through the channel 22 formed inside the tube through the flow opening 17 into the test chamber 13 . The flow opening 17 is connected to a flow meter 18 which registers a flow of the medium through the flow opening 17 . The flow meter 18 is connected via a line 19 to the traction means 3 designed as a cable.

In den Fig. 3 und 4 ist das Führungselement 12 in vergrö ßerndem Maßstab dargestellt. Gleiche Bauelemente sind mit glei chen Bezugszahlen bezeichnet, wie in den vorhergehenden Figu ren. Das Führungselement 12 ist eine Dichtringscheibe, die den Körper 11 umfängt und radial von dem Körper 11 gegen die Wan dung der Rohrleitung 2 vorsteht. Am Körper 11 ist die Dicht ringscheibe mit Hilfe von zwei Flanschen 20 a, 20 b gehalten, zwischen denen der dem Körper 11 benachbarte Bereich der Dichtringscheibe eingeklemmt ist. Der dem Gewicht 10 zu gewandte Flansch 20 a weist einen größeren Außendurchmesser auf, als der dem Zugmittel 3 zugewandte Flansch 20 b.In FIGS. 3 and 4, the guide member is shown on an enlarged scale ßerndem 12th The same components are denoted by the same reference numerals, as in the preceding figures. The guide element 12 is a sealing washer which surrounds the body 11 and projects radially from the body 11 against the wall of the pipeline 2 . On the body 11 , the sealing washer is held by means of two flanges 20 a , 20 b , between which the area of the sealing ring disk adjacent to the body 11 is clamped. The flange 20 a facing the weight 10 has a larger outer diameter than the flange 20 b facing the traction means 3 .

In Fig. 3 wird die Sonde von dem Zugmittel 3 nach oben gezogen, so daß die Dichtringscheibe, die an der Wandung der Rohrleitung 2 anliegt, etwas über den Flansch mit größerem Durchmesser 20 a gebogen ist.In Fig. 3, the probe is pulled by the traction means 3 upward, so that the sealing washer, which rests on the wall of the pipeline 2, is bent slightly over the flange with a larger diameter 20 a .

In Fig. 4 wird die Sonde 1 von dem Gewicht 10 nach unten gezogen, so daß die Dichtringscheibe etwas über den Flansch mit kleinerem Durchmesser 20 b gebogen ist. Da der Flansch mit größerem Durchmesser 20 a der Dichtringscheibe eine größere Anlagefläche bietet, als der Flansch mit kleinerem Durchmesser 20 b ist ein Biegen der Dichtringscheibe über den Flansch mit größerem Durchmesser 20 a nur unter einem größeren Kraftaufwand möglich, als über den Flansch mit kleinerem Durchmesser 20 b, so daß der Reibungswiderstand bei einer Aufwärtsbewegung der Sonde 1 größer ist, als bei einer Abwärtsbewegung.In Fig. 4, the probe 1 is pulled down by the weight 10 , so that the sealing washer is slightly bent over the flange with a smaller diameter 20 b . Since the flange with a larger diameter 20 a of the sealing washer offers a larger contact surface than the flange with a smaller diameter 20 b , bending of the sealing washer over the flange with a larger diameter 20 a is only possible with greater effort than over the flange with a smaller diameter 20 b , so that the frictional resistance with an upward movement of the probe 1 is greater than with a downward movement.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:The device works as follows:

Die Sonde 1 wird mit geringem Reibungswiderstand mit Hilfe des Gewichtes 10 zunächst bis dicht oberhalb des Dichtungsor gans 5 in die Rohrleitung 2 abgesenkt. In der Prüfkammer 13 und in dem Körper 11 befindet sich das in der Rohrleitung 2 enthaltene Medium unter dem gleichen Druck, wie in der Rohr leitung 2 selbst. Es findet daher durch die Durchflußöffnung 17 kein Durchfluß des Mediums statt, so daß das Durchflußmeß gerät 18 nicht reagiert. Zum Auffinden von Lecks in der Wan dung der Rohrleitung 2 wird die Sonde 1 mit Hilfe der Winde 4 schrittweise aufwärts gezogen und zwar in Schrittlängen, die etwas kleiner sind, als die Länge der Prüfkammer 13, so daß die Wandung der Rohrleitung 2 lückenlos untersucht werden kann. Befindet sich im Bereich der Prüfkammer 13, wie in Fig. 2 dargestellt, ein Leck 16, so geht durch dieses Leck 16 Me dium aus der Prüfkammer 13 verloren, so daß Medium durch die Durchflußöffnung 17, also auch durch das Durchflußmeßgerät 18, von dem Inneren des Körpers 11 in die Prüfkammer 13 nach fließt. Dieser Mediumdurchfluß wird von dem Durchflußmeßgerät 18 registriert, und das Durchflußmeßgerät 18 sendet entsprech ende Meßwertsignale über die Leitung 19 und über das Zugmittel 3 zur Empfangseinrichtung 14. Aufgrund der Meßwertsignale kann sowohl auf das Vorhandensein eines Lecks 16 in der Wandung der Rohrleitung 2 in dem Bereich, in dem sich die Prüfkammer 13 befindet, sowie auf die Größe des Lecks 16 geschlossen werden.The probe 1 is lowered with low frictional resistance with the help of the weight 10 first up to just above the Dichtungsor 5 in the pipeline 2 . In the test chamber 13 and in the body 11 , the medium contained in the pipe 2 is under the same pressure as in the pipe 2 itself. There is therefore no flow of the medium through the flow opening 17 , so that the flow measuring device 18th not reacted. To find leaks in the wall of the pipeline 2 , the probe 1 is gradually pulled upwards with the help of the winch 4 , in stride lengths that are somewhat smaller than the length of the test chamber 13 , so that the wall of the pipeline 2 can be examined without gaps can. The test chamber 13 as shown in Fig. 2 is located in the range shown, a leak 16, so 16 Me passes through this leak dium from the test chamber 13 lost so that medium through the flow opening 17, thus also through the flowmeter 18, from the Inside of the body 11 flows into the test chamber 13 after. This medium flow is registered by the flow measuring device 18 , and the flow measuring device 18 sends corresponding measured value signals via the line 19 and the traction means 3 to the receiving device 14 . The presence of a leak 16 in the wall of the pipeline 2 in the area in which the test chamber 13 is located and the size of the leak 16 can be concluded from the measured value signals.

Die Sonde 1 kann zusätzlich ein Erkennungsorgan aufweisen, das Rohrverbindungen der Rohrleitung 2 erkennt und mit dessen Hilfe gezielt Rohrverbindungen von der Sonde 1 angesteuert und auf Dichtigkeit untersucht werden können.The probe 1 can additionally have a detection element which detects pipe connections of the pipeline 2 and with the aid of which pipe connections can be specifically controlled by the probe 1 and examined for leaks.

Claims

1. Device for finding leaks in a pipeline device, in particular in an approximately perpendicular pipeline device, preferably a piping of a deep bore, which contains a medium under pressure, characterized by a probe ( 1 ) which can be inserted into the pipeline ( 2 ) a test chamber ( 13 ), which has a probe ( 1 ) introduced into the pipeline ( 2 ) through the inner wall of the pipe through the side opening ( 21 ), and through a flow chamber connecting the test chamber ( 13 ) with the surroundings of the probe ( 1 ) ( 17 ) for the medium in which a registrable measured value signals abge giving flow meter ( 18 ) is used.

2. Device according to claim 1, characterized in that the probe ( 1 ) has an elongated body ( 11 ) on which at least two mutually parallel, approximately radially projecting from the body ( 11 ) outwardly projecting, disc-shaped guide elements ( 12 ) are arranged , and that through the body ( 11 ) at both ends of the body ( 11 ) outside of the guide elements ( 12 ) opening, medium-conducting channel ( 22 ), where in te from the body ( 11 ) and the guide elements ( 12 ) limited te Annular space is the test chamber ( 13 ) with the open side opening ( 21 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the part of the test chamber ( 13 ) forming wall of the body pers ( 11 ) has the flow opening ( 17 ) which is connected to the channel ( 22 ) located in the body ( 11 ) in a medium-conducting manner .

4. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the body ( 11 ) of the probe ( 1 ) is a Ka channel ( 22 ) forming tube.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that sealing ring disks made of elastic material are provided as guide elements ( 12 ).

6. The device according to claim 5, characterized in that each sealing washer between the body ( 11 ) of the probe ( 1 ) arranged flanges ( 20 a , 20 b ), is held clamped and from the space between the two flanges ( 20 a , 20th b ) protrudes to the outside.

7. The device according to claim 6, characterized in that the respective flanges ( 20 a , 20 b ) assigned to a sealing ring disc have different outer diameters and that in each case the same end of the body ( 11 ) of the probe ( 1 ) facing flanges ( 20 a , 20 b ) of the two sealing ring disks have the same diameter.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at one end of the body ( 11 ) an end of a traction means ( 3 ) is attached, which connects the probe ( 1 ) with an outside of the pipe ( 2 ) can be arranged Zugein direction .

9. Device according to one of claims 7 and 8, characterized in that the traction means is arranged at the end of the body ( 11 ), which the flanges ( 20 b) face with a smaller diameter.

10. Device according to one of claims 8 or 9, characterized in that the traction means ( 3 ) is a cable which conducts the measured value signals and which connects the flow meter to a receiving device ( 14 ) which registers the measured value signals.

11. Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the pulling device is designed as a winch ( 4 ).

12. Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that a weight ( 10 ) is arranged on the end of the body ( 11 ) facing away from the traction means ( 3 ).

13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the flow meter ( 18 ) is a known heating wire anemometer.

14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the flow measuring device ( 18 ) is a known, a predetermined flow path of the medium monitoring ultrasonic measuring device.

15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the probe ( 1 ) has a connection of pipe sections, in particular connecting sleeves recognizing recognition organ.

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the recognition organ is a known inductive sensor is element.

17. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it has a pressure regulating device ( 7 ) with a with the pipe to be tested ( 2 ) connectable reservoir ( 6 ) for a medium.

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the storage container ( 6 ) is a nitrogen tank.

19. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it has a lock ( 8 ) for introducing the probe ( 1 ) which can be connected to one end of the pipeline to be tested and can be locked against the pipeline ( 2 ) with a shut-off element ( 9 ).

20. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving device ( 14 ) has a recording device ( 15 ) recording the measured values of the probe ( 1 ).