DE3833127A1

DE3833127A1 - Arrangement for the detection of media escaping as a result of leaks

Info

Publication number: DE3833127A1
Application number: DE19883833127
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Ing Schmid; Reinhard Dipl Ing Solleder
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1990-04-05

Abstract

Arrangement for the detection of media escaping as a result of leaks, by means of sensors and evaluation devices, the media being conveyed in gaseous or liquid or free-flowing form between a supplier and a consumer through conduits. According to the invention, it is provided that sensors (5) measure the quantity of the medium flowing through on the supply side and in the vicinity of the consumer point (4) or of the consumer points (4), and that a control device (10) having a comparator (11) has the measured values fed to it, the control device emitting working signals and/or alarm signals in the case of a deviation of the supply-side quantity from the consumer-side quantity, which signals are fed to operating devices (6) for shut-off valves (7) or alarm transmitters. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erfassung von infolge Leckstellen austretender Medien, die gasförmig oder flüssig bzw. rieselfähig durch Leitungen zwischen einem Versorger und Verbrauchern geführt werden, durch Sensoren und Auswerteeinrichtungen.The invention relates to an arrangement for detection of media escaping as a result of leaks, which is gaseous or liquid or free-flowing through lines between one Suppliers and consumers are led by sensors and evaluation devices.

Gasexplosionen in Wohn- und Industriegebieten führen in der Regel zu schweren Personen- und Sachschäden. Die oft verheeren den Ausmaße eines derartigen Unglücks haben dazu geführt, daß Bemühungen für mehr Sicherheit in Gang gekommen sind. Mit zu nehmender Gasversorgung aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und des Umweltschutzes steigen die Probleme und Risiken jedoch statistisch gesehen noch an. Bisher behilft man sich meist da mit, entlang von Gasleitungen Bohrungen in das Erdreich einzu bringen, in die zur Überprüfung Sensoren eingeführt werden können.Gas explosions in residential and industrial areas result in Rule for serious personal injury and property damage. The often devastate the magnitude of such a misfortune has resulted in Security efforts have started. With too increasing gas supply for reasons of economy and environmental protection, however, the problems and risks increase statistically still on. So far, you mostly help yourself with drilling holes in the ground along gas lines bring into which sensors are inserted for checking can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit von Versorgungsleitungen deutlich zu erhöhen. Die Lösung der ge schilderten Aufgabe besteht darin, daß Sensoren die durch fließende Menge des Mediums versorgerseitig und relativ nahe an der Verbraucherstelle bzw. an den Verbraucherstellen messen und daß einer Steuereinrichtung mit Vergleicher die Meßwerte zu geführt werden, die bei Abweichen der versorgerseitigen Menge von der verbraucherseitigen Menge Arbeitssignale und/oder Alarmsignale abgibt, die Bedieneinrichtungen für Sperrventile bzw. Alarmgebern zugeführt werden. Wenn sich eine derartige Anordnung auch besonders zur Sicherung von Gasleitungen anbietet, so ist ein Einsatz auch bei anderen strömungsfähigen Medien wie Flüssigkeiten oder rieselfähigen Stoffen empfehlens wert, wo entweder der Verlust an Medium oder die Belastung bzw. Gefährdung der Umwelt nicht hinzunehmen ist.The invention has for its object the security of To increase supply lines significantly. The solution of ge described task is that the sensors through flowing amount of the medium on the supply side and relatively close measure at the consumer agency or at the consumer agencies and that a control device with comparator to the measured values be performed if the quantity on the supply side deviates from the amount of work signals on the consumer side and / or Issues alarm signals, the control devices for check valves or alarm transmitters. If such Arrangement especially for securing gas lines offers, so is an application with other flowable Media such as liquids or free-flowing substances are recommended worth where either the loss of medium or the burden or danger to the environment is not acceptable.

Die durchfließende Menge auf der Versorgerseite und die durch fließende Menge möglichst nahe an den einzelnen Verbraucher stellen werden also miteinander verglichen, so daß auch bei kleinsten Abweichungen entsprechend den Vorgaben in der An lage Alarm gegeben werden kann oder Absperrmaßnahmen durchge führt werden können.The amount flowing through on the supply side and the amount flowing through flowing quantity as close as possible to the individual consumer so are compared with each other, so that also smallest deviations according to the specifications in the An situation alarm can be given or shutdown measures implemented can be led.

Bei Anwendung für Gasversorgungssysteme mit Gaszählern ist es günstig, wenn als verbraucherseitiger Sensor ein Gaszähler dient, der Koppelglieder als Schnittstelle zur Steuereinrich tung aufweist.It is when used for gas supply systems with gas meters cheap if a gas meter as the consumer sensor serves, the coupling links as an interface to the control device tion.

Die Erfindung soll nun anhand von in der Zeichnung grob sche matisch wiedergegebenen Ausführungsbeispielen näher erläu tert werden:The invention is now based on in the drawing roughly cal illustrated exemplary embodiments in more detail become:

In Fig. 1 ist eine Anordnung anhand einer Hauptleitung, einer Stichleitung und mehrerer Verteilungsleitungen auf der Ver braucherseite veranschaulicht.In Fig. 1, an arrangement is illustrated using a main line, a stub and several distribution lines on the consumer side.

In Fig. 2 ist eine Anordnung mit einer Hauptleitung und mehreren Stichleitungen, die zu Verbrauchern führen dargestellt.In Fig. 2 shows an arrangement with a main conduit and a plurality of branch lines which lead to consumers is shown.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist die Stichleitung bis zum Ver braucher überwacht und gesichert. In der Stichleitung 2, die von der Hauptleitung 1 zu Verteilungsleitungen 3 und den Verbrau cherstellen 4 führt, sind versorgerseitig ein Sensor 5 und ein Sperrventil 7 angeordnet. Das Sperrventil 7 wird von einer Bedieneinrichtung 6 aus betätigt. In der Stichleitung 2 ist im Ausführungsbeispiel ein Zähler 8 vor den Verteilungslei tungen 3 angeordnet. Nahe an den überwachten Verbraucherstellen 4 sind Sensoren 5 eingesetzt, die das durchströmende Medium messen bzw. erfassen. Die gewonnenen Daten werden über Daten leitungen 9 einer Steuereinrichtung 10 mit Vergleicher 11 zugeführt. Vom versorgerseitigen Sensor 5 im Kopf der Stich leitung für das zu überwachende Medium führt eine weitere Datenleitung 9 zur Steuereinrichtung 10. Wenn der Vergleicher 11 eine Abweichung zwischen dem versorgerseitig zufließenden Medium und dem Medium, das an den Verbraucherstellen ausströmt, feststellt, gibt die Steuereinrichtung 10 Arbeitssignale über eine Arbeitsleitung 12 und Alarmsignale über Alarmleitungen 13 ab. Die Arbeitssignale und Alarmsignale können auch über ge meinsame BUS-Leitungen codiert abgegeben werden. Als Datenlei tungen können auch Glasfaserleiter eingesetzt werden, was we gen höherer elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV-Verträg lichkeit) und auch fehlender Funkenbildung die Sicherheit er höhen kann.In the arrangement according to FIG. 1, the spur line is monitored and secured up to the consumer. In the branch line 2 , which leads from the main line 1 to the distribution lines 3 and the consumers 4 , a sensor 5 and a check valve 7 are arranged on the supply side. The check valve 7 is actuated by an operating device 6 . In the stub 2 , a counter 8 is arranged in front of the distribution lines 3 in the exemplary embodiment. Sensors 5 , which measure or detect the medium flowing through, are used close to the monitored consumer points 4 . The data obtained are fed via data lines 9 to a control device 10 with a comparator 11 . A further data line 9 leads from the supply-side sensor 5 in the head of the branch line for the medium to be monitored to the control device 10 . When the comparator 11 a deviation between the provider side inflowing medium and the medium flowing at the user points determines, the controller 10 outputs operation signals via a working line 12, and alarm signals over lines alarm. 13 The work signals and alarm signals can also be transmitted in coded form via common BUS lines. Fiber optic cables can also be used as data lines, which can increase safety due to higher electromagnetic compatibility (EMC compatibility) and the lack of sparking.

Wenn die Steuereinrichtung 10 mittels ihres Vergleichers 11 eine Abweichung zwischen der Menge des auf der Versorgerseite zugeführten Mediums und der Menge des an den Verbraucherstellen austretenden Mediums ermittelt, kann das Sperrventil 7 ge schlossen werden. Die Steuereinrichtung kann so ausgelegt sein, daß bei unschädlich geringfügigen Mengen zunächst Alarm gegeben wird und daß bei Mengen oberhalb einer eingestellten Schwelle die Bedieneinrichtung 6 für das Sperrventil 7 beauf schlagt wird.If the control device 10 uses its comparator 11 to determine a deviation between the amount of the medium supplied on the supply side and the amount of the medium emerging at the consumer points, the shut-off valve 7 can be closed. The control device can be designed in such a way that an alarm is given first when there are small, harmless quantities and that when the quantities are above a set threshold, the operating device 6 for the check valve 7 is struck.

In der Anordnung nach Fig. 2 ist eine rohrförmige Hauptleitung 1 mit der Flußrichtung 14 dargestellt, von der mehrere Stich leitungen 2 zu Verbraucherstellen abgehen. Durch die stromauf und stromab angeordneten Sensoren 5 in der Hauptleitung 1 und durch die Sensoren 5 in den Stichleitungen 2 kann die Steuereinrichtung 10 ein Teilstück der versorgenden Hauptlei tung überwachen und sichern. Wenn der stromaufgelegene Sensor 5 in der Hauptleitung 1 eine größere durchfließende Menge er mittelt als die Summe der Mengen, die über die Zweigleitungen 2 abgehen und die über das stromunten gelegene Rohrstück weiterfließt, wird Alarm gegeben oder die Absperrung unmittel bar eingeleitet.In the arrangement of FIG. 2, a tubular main line 1 is shown with the flow direction 14 , from which several branch lines 2 go to consumer points. By the upstream and downstream sensors 5 in the main line 1 and by the sensors 5 in the branch lines 2 , the control device 10 can monitor and secure a portion of the supplying main line. If the upstream sensor 5 in the main line 1, it flows through a larger quantity than the sum of the quantities that go off via the branch lines 2 and continue to flow via the pipe section located downstream, an alarm is given or the shutdown is initiated immediately.

Die Alarmgabe über Alarmleitungen kann nach einem vorgegebenen Programm direkt an das Versorgungsunternehmen oder bei beson derer Gefahr auch direkt an die Verbraucher gegeben werden. Es kann vorteilhaft sein, vorhandene Rauchmelder und Feuer alarm-Meldeanlagen mit der Steuereinrichtung zu verbinden. Bei Gefahr können dann die Bedieneinrichtungen für die Sperr ventile beaufschlagt werden, wodurch die Gefahr für Folge brände und Folgeexplosionen vermindert wird. Entsprechend kann man auch die Steuereinrichtungen eines ganzen Gebietes in die Feueralarm-Meldeanlagen einbeziehen.The alarm can be given via alarm lines according to a predefined Program directly to the utility company or at particular whose risk is also given directly to consumers. It can be beneficial to have existing smoke detectors and fire to connect alarm signaling systems to the control device. In the event of danger, the control devices for the lock can then be used valves are acted upon, creating the risk of consequential fires and subsequent explosions is reduced. Accordingly can one also controls the control of an entire area in the Include fire alarm systems.

Claims

1. Arrangement for the detection of leakage due to leakage media, which are gaseous or liquid or free-flowing through lines between a supplier and consumers, by sensors and evaluation devices, characterized in that sensors ( 5 ) the flowing amount of the medium on the supply side and relatively Measure close to the consumer point ( 4 ) or at the consumer points ( 4 ) and that a control device ( 10 ) with comparator ( 11 ) is supplied with the measured values which, when the quantity on the supply side deviates from the consumer-side quantity, emits work signals and / or alarm signals , the control devices ( 6 ) for check valves ( 7 ) or alarm transmitters are supplied.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a gas meter ( 8 ) is used as the consumer-side sensor ( 5 ) in a gas supply system, which has coupling elements as an interface to the control device ( 10 ).