DE3543169C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mit Durchflußmessern ausgerüstetes Rohrleitungssystem, insbesondere Trinkwasserversorgungsnetz, bestehend aus Rohrleitungen und Hydranten mit einem im unteren Teil des Hydrantengehäuses axial verstellbaren und mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Verschlußkörper ausgestattet sind, der über ein Verlängerungsrohr mit der im oberen Teil des Hydrantengehäuses angeordneten Spindel betätigbar und zusammen mit dem Verlängerungsrohr und der Spindel von oben montierbar ist, und durch einen Hydrantendeckel druckdicht verschließbar sind.

Durch die "Neue DELIWA-Zeitschrift", 1982, Heft 10, Seiten 365 bis 367 ist eine Registriereinrichtung zur Überprüfung eines Trinkwasserversorgungsnetzes auf Leckstellen bekanntgeworden. Zur Lecksuche wird jeweils in einem Teilabschnitt des aus Rohrleitungen und Hydranten bestehenden Trinkwasserversorgungsnetzes Wasser über eine Schlauchbrücke zwischen zwei Hydranten, von denen der eine zum abgeschieberten Netzteil und der andere zum in Betrieb befindlichen Netz gehört, eingespeist. In der Schlauchbrücke ist ein Durchflußmesser zur Aufzeichnung der Durchflußmenge eingebaut. Bei diesem Lecksuchgerät wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß in einem kleinen Teilabschnitt des Trinkwasserversorgungsnetzes in mehr oder weniger großen Abständen mit Sicherheit für kurze Zeit ein Nullverbrauch auftritt. Der Wasserverlust in diesem Teilabschnitt ist so hoch, wie der regelmäßig auf einem Schreiber wiederkehrende Mindestverbrauch über Null liegt. Mit diesem bekannten Lecksuchgerät läßt sich stets nur ein kleiner Teilabschnitt des großen Trinkwasserversorgungsnetzes auf Leckstellen untersuchen. Für die Untersuchung weiterer Teilabschnitte muß das Lecksuchgerät mit der Schlauchbrücke jeweils von den beiden Hydranten abmontiert und auf die Hydranten des neuen Teilabschnittes montiert werden. Außerdem sind die zum Teilabschnitt gehörenden Absperrschieber wieder zu öffnen und die Schieber des neuen Teilabschnittes sind entsprechend zu schließen. Diese Montagearbeit ist sehr zeit- und kostenaufwendig. Außerdem ist mit diesem Lecksuchgerät keine Aussage über die Leckstellen des ganzen Rohrleitungssystems oder über die Durchflußverteilung im Netz möglich.

Zum Auffinden von Leckstellen oder zur Feststellung der Wassermengenverteilung in Trinkwasserversorgungsnetzen ist es auch schon bekannt, Durchflußmesser an mehreren Stellen der Hauptleitungen einzubauen. Die Meßsignale dieser Durchflußmesser werden gesammelt und über einen längeren Zeitraum jeweils miteinander verglichen. Aus der Beobachtung der Durchflußmengen der einzelnen Meßstellen ergibt sich insbesondere bei der Nachtmessung in der Zeit von etwa zwei Uhr bis vier Uhr früh ein annähernd gleichbleibende Minimaldurchflußmenge. Erhöht sich an irgendeiner Stelle des Rohrleitungssystems diese minimale Durchflußmenge über mehrere Tage, so kann hieraus auf einen Rohrleitungsbruch geschlossen werden. Durch Vergleich der Meßsignale der umliegenden Meßgeräte kann man außerdem feststellen, in welchem Bezirk diese Leckstelle aufgetreten ist.

Die in den Städten vorhandenen Trinkwassernetze sind in der Regel nicht mit solchen Durchflußmessern in den Hauptleitungen ausgerüstet. Solche Durchflußmesser müßten deshalb nachträglich in die Hauptleitungen eingebaut werden. Ein solcher Einbau ist aber mit erheblichen Kosten für das Aufgraben des Erdreiches und das Kürzen der Rohrleitungen um das der Meßgerätelänge entsprechende Rohrstück verbunden. Außerdem müßten die aufgeschnittenen Rohrleitungen wieder mit Vorschweißflanschen versehen werden, um die mit Flanschen versehenen bekannten Woltmann-Wasserzähler einbauen zu können.

Ausgehend vom erstgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und schnelles Ausrüsten von Rohrleitungssysteme gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit Durchflußmeßgeräten zu ermöglichen, die eine Überwachung des gesamten Rohrleitungssystems auf Leckstellen und auf die Durchflußverteilung gewährleisten.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.

Dadurch, daß die in jedem Trinkwasserversorgungsnetz vorhandenen Hydranten als Zugänge zum Einbau von Durchflußmessern in die Rohrleitungen benutzt werden, entfällt jegliches Aufgraben des Erdreiches, da die Hydranten an ihrem Hydrantenkopf von außen zugängig sind. Da die Durchflußmesser fest an den Verschlußkörpern der Hydranten angeschlossen und so ausgebildet sind, daß sie durch die Hydrantensitze hindurch in die Rohrleitungen hineinragen, entfällt jegliches Aufschneiden der Rohrleitungen und auch das Anbringen von Anschlußflanschen. Der vorhandene Innenraum der Hydranten wird gleichzeitig auch dazu benutzt, um die elektrische Meßwert-Übertragungsleitung nach oben über das Erdreich zu führen.

Die Unteransprüche 2 bis 8 kennzeichnen besonders zweckmäßige weitere Ausgestaltungen des mit Durchflußmessern ausgerüsteten Rohrleitungssystems nach Anspruch 1.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Unterflurhydranten im Längsschnitt mit eingebautem Duchflußmesser, in Hydrantenoffenstellung,

Fig. 2 den Unterflurhydranten nach Fig. 1 in einem um 90° ge­ drehten Längsschnitt, in Hydrantenschließstellung und

Fig. 3 den Verschlußkörper des Hydranten nach den Fig. 1 und 2 in vergrößertem Maßstab mit montiertem Meßgeräte­ halter und Durchflußmesser.

Der gezeigte Unterflurhydrant 1 ist mit seinem Unterflansch 2 an einen Anschlußflansch 3 einer Rohrleitung 4 angeschlossen und trägt oben einen Betätigungsvierkant 5 für eine Betätigungsspindel 6 und daneben eine Anschlußklaue 7 zum Aufsetzen eines Standrohres für die Wasserentnahme. Nach oben ist der Unterflurhydrant 1 durch eine Straßenkappe 8 in Höhe der Straßendecke 9 abgedeckt. Die Spindel 6 ist über ein Verlängerungsrohr 10 fest mit einem Verschlußkörper 11 verbunden, und beim Betätigen der Spindel 6 wandert eine Mutter 12 des Verlängerungsrohres 10 mit dem Verschlußkörper 11 ohne Drehung des Verschlußkörpers auf- oder abwärts, wobei der Verschluß­ körper 11 dichtend in eine Sitzbüchse 13 eines Mantelrohres 14 ein­ fährt oder sich nach oben aus der Schließstellung in die Offen­ stellung bewegt.

Der kolbenartige Verschlußkörper 11 ist fest mit einem frei in die Rohrleitung 4 ragenden Meßgerätehalter 15 verbunden, an dessen freien Ende ein Durchflußmesser 16 fest angeschlossen ist. Dieser Durchflußmesser 16 ist als Partialwirbelzähler ausgebildet und be­ steht im wesentlichen aus einem Partialrohr 17 mit einem quer hierin eingebauten Wirbelkörperstab 18. Das Partialrohr 17 befindet sich in der in der Fig. 2 gezeigten Schließstellung des Hydranten 1 in einem Querschnittsbereich der Rohrleitung 4, in dem die mittlere Ge­ schwindigkeit der sonst parabolischen Geschwindigkeitsverteilung herrscht. In der in der Fig. 1 gezeigten Hydrantenoffenstellung liegt der Partialwirbelzähler 16 noch in einem so ausreichend großen Ab­ stand von der Eintrittskante 19 der Durchströmöffnung 20 entfernt, daß die Wasserausströmung durch den Hydranten nicht behindert wird.

Die sich wechselseitig am Wirbelkörperstab 18 des Partialwirbelzählers 16 ablösenden Karman-Wirbel werden von einem Meßwertaufnehmer 21 erfaßt und über eine Meßwert- Übertragungsleitung 22 durch den Hydranten hindurch nach außen geführt. Der Meßwertaufnehmer 21 ist durch eine druckfeste Dichtung 23 gegenüber dem wasserführenden Innenraum der Rohrleitung 4 abgedichtet. Die Meßwert-Übertragungsleitung 22 ist durch das Innere des Meßgerätehalters 15 und durch eine Bohrung 24 des Verschluß­ kolbens 11 sowie durch eine druckdichte Kabeldurchführung 25 nach oben geführte. Dadurch gelangt die Meßwert-Übertragungsleitung 22 von unten in den Innenraum 26 des Verlängerungsrohres 10 und wird im oberen Bereich des Verlängerungsrohres 10 unterhalb des Spindel­ hubes seitlich nach außen in den Innenraum 27 des Mantelrohres 14 geführt. Die Weiterführung der Meßwert-Übertragungsleitung 22 er­ folgt nach oben hin über eine druckdichte Durchführung 28 des Hy­ drantendeckels 29. Das außenliegende Ende 30 der Meßwert-Über­ tragungsleitung 22 ist mit einer nicht näher dargestellten Aus­ werteeinheit verbunden, welche das Rohrleitungssystem auf Leck­ stellen und/oder auf die Durchflußverteilung hin überwacht. Am Ein­ tritt und am Austritt des Verlängerungsrohres 10 für die Meßwert­ Übertragungsleitung 22 sind noch druckfeste Abdichtungen 31 und 32 vorgesehen.

Claims (8)

1. Mit Durchflußmesser ausgerüstetes Rohrleitungssystem, insbesondere Trinkwasserversorgungsnetz, bestehend aus Rohrleitungen und Hydranten, die mit einem im unteren Teil des Hydrantengehäuses axial verstellbaren und mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Verschlußkörper ausgestattet sind, der über ein Verlängerungsrohr mit der im oberen Teil des Hydrantengehäuses angeordneten Spindel betätigbar und zusammen mit dem Verlängerungsrohr und der Spindel von oben montierbar ist, und die durch einen Hydrantendeckel druckdicht verschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrantenverschlußkörper (11) auf seiner der Rohrleitung (4) zugewandten Seite fest mit einem durch den Ventilsitz (13) hindurch in die Rohrleitung (4) hineinragenden Meßgerätehalter (15) verbunden ist, der an seinem in die Rohrleitung ragenden Ende einen durch den Ventilsitz (13) passenden Durchflußmesser (16) trägt, an dem eine durch das Innere des Meßgerätehalters (15) sowie durch den Verschlußkörper (11) und durch das Verlängerungsrohr (10) nach oben geführte elektrische Meßwert-Übertragungsleitung (22) angeschlossen ist, die unterhalb der Spindel (6) seitlich aus dem Verlängerungsrohr (10) herausgeführt und durch den Hydranteninnenraum (27) sowie durch eine Durchführung (28) im Hydrantendeckel (29) oder Hydrantengehäuse (14) nach außen gelegt ist, wobei das außenliegende Ende (30) der Meßwert-Übertragungsleitung (22) mit einer Auswerteeinheit verbindbar ist, welche das Rohrleitungssystem auf Leckstellen und/oder auf die Durchflußverteilung hin überwacht.

2. Rohrleitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der am Meßgerätehalter (15) sitzende Durchflußmesser als Partialdurchflußmesser (16) ausgebildet ist.

3. Rohrleitungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßgerätehalter (15) so lang bemessen ist, daß der Partialdurchflußmesser (16) im geschlossenen Zustand des Hydranten (1) an der die mittlere Durchflußgeschwindigkeit anzeigenden Stelle des Rohrleitungsquerschnittes sitzt.

4. Rohrleitungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Partialdurchflußmesser (16) in der unteren Hälfte der Rohrleitung (4) anzuordnen ist, wenn bei Anordnung in der oberen Rohrleitungshälfte im geöffneten Zustand des Hydranten (1) der freie Einströmquerschnitt durch eine zu nahe Lage des Partialdurchflußmessers (16) behindert wird.

5. Rohrleitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Partialdurchflußmesser (16) als Wirbelzähler (17, 18) ausgebildet ist.

6. Rohrleitungssystem nach Anspruch 5, insbesondere für größere Hydrantensitzweiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Partialwirbelzähler (16) aus einem fest am Ende des Halters (15) sitzenden Partialrohrabschnitt (17) besteht, in dem quer zur Rohrabschnitts-Längsachse ein Wirbelkörperstab (18) eingebaut ist.

7. Rohrleitungssystem nach Anspruch 5, insbesondere für kleinere Hydratensitzweiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Partialwirbelzähler als frei in die Rohrleitung (4) eintauchender, sich in Achsrichtung des Meßgerätehalters (15) erstreckender Wirbelkörperstab ausgebildet ist.

8. Rohrleitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Meßwert-Übertragungsleitung (22) im Hydrantendeckel (29) oder im Hydrantengehäuse (14) vorgesehene Durchführung (28) nach außen und der Durchgang (25) durch den Verschlußkörper (11) mit einer druckfesten Abdichtung versehen sind.