DE3910016A1 - Verfahren zur staendigen, automatischen kontrolle von leckueberwachungseinrichtungen einer fernleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der kontinuierliche Transport von Flüssigkeiten, häufig wassergefährdenden Flüssigkeiten, über größere Entfernungen, erfolgt heute überwiegend in Fernleitungen.

Hierbei muß gewährleistet sein. daß evtl. auftretende Leckagen in solchen Fernleitungen sofort erkannt werden, um dann durch automatisches Abschalten der Förderpumpen und automatisches Schließen der Absperrorgane in den Rohrleitungen ein Austreten der Flüssigkeiten ins Freie bzw. in den Untergrund zu verhindern.

Die Erkennung solcher Leckagen erfolgt über bekannte Mengenvergleichs­ verfahren mittels am Ein- und Austritt einer Fernleitung angebrachter Meßgeräte, deren Ausgangswerte ständig oder periodisch miteinander in Vergleich bzw. in Differenzbildung gebracht werden.

Zum Einsatz kommen meist geeichte Mengen-Meßgeräte, deren Toleranzkurven - Abhängigkeit der Mengendifferenzen zwischen Meßwert und Istwert von der Durchflußmenge - nach einer Eichung bekannt sind. Insoweit bringen die gegeneinander verglichenen Meßdaten der Ein- und Ausgangsgeräte präzise Differenzanzeigen, die von den effektiven Durchflußdifferenzen bei einem Leck nur in den Grenzen der vorgenannten Toleranzkurve abweichen können. Bei dieser Feststellung bleiben physikalische Einflußgrößen wie die Volumenänderung infolge Temperaturschwankungen, Kompressibilität, Kontraktion, Gasentlösungen u.a. außer Betracht. Zur Kompensation dieser variablen Einflußgrößen lassen sich technisch bekannte Einrichtungen wie Umsetzer und Rechner in die Meßstrecken bzw. in die Differenzbildung von zwei aufeinander abgestimmten Durchflußmessungen einbeziehen.

Die in bestimmten Zeitabständen sporadisch durch Eichung festgelegten Anzeigetoleranzen der bekannten Meßgeräte können sich plötzlich ändern, beispielsweise durch Schäden, Blockierungen, Verschmutzungen und dergl., aber auch langsam infolge von Verschleiß und sonstigen Veränderungen der Eichbedingungen. Ferner lassen sich Störungen der Meßwertübertragungen und der Differenzbildungen zu keiner Zeit gänzlich ausschließen. Diese Schwächen bestehen, wie dargelegt, in dem Fehlen einer ständig im Eingriff befindlichen Kontrolle. Eine weitere Schwäche ist darin zu sehen, daß vorgenannte Eichungen bzw. Kontrollen sich meist nur auf die gezielt entnommenen und daraus definierten Leckraten stützen. Es fehlt die Umkehrung einer Leckrate, nämlich die gleichfalls definierte Zugabe zum Förderstrom zwecks Nachweis der Meßgenauigkeit von zwei miteinander zu vergleichenden Durchflußmessungen. Die hier aufgezeigten Schwächen der bekannten Lecküberwachungen führen zu Unsicherheiten in den Fernleitungs­ betrieben. Der Betreiber kann in vielen Fällen selbst nicht klar erkennen, ob die einlaufenden Differenzanzeigen auf ein Leck in der Leitung hinweisen oder nur eine Fehlanzeige der Geräte oder der Übertragung von Meßwerten bedeuten. Aus solchen Unsicherheiten entstehen leicht Fehl­ entscheidungen mit den bekannten gravierenden Folgen hinsichtlich Produktverluste und Verschmutzungen von Gewässern oder Erdreich.

Es stellte sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, mit Hilfe dessen die aufgezeigten Schwächen bekannter Lecküberwachungseinrichtungen ausgeschaltet werden, und damit die oft folgenschweren Unsicherheiten von eingehenden Differenzanzeigen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mittels einer an sich bekannten Dosierstation am Anfang oder/und am Ende der Fernleitung wechselweise nach eingestellter Zeitvorgabe eine bestimmte Menge pro Zeiteinheit aus der Fernleitung entnommen wird, eine ebenso bestimmte Menge pro Zeiteinheit der Fernleitung zugeführt wird, und zwischen den beiden Vorgängen kurzzeitig mit der ± Förderung ausgesetzt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Fernleitung mit der eingebauten Lecküber­ wachungseinrichtung.

Fig. 2 zeigt den Einbau der für das erfindungsgemäße Verfahren notwendigen Dosierstation.

Gemäß Fig. 1 besteht die in die Fernleitung 1 eingebaute Lecküberwachungseinrichtung aus zwei handelsüblichen Meßgeräten 2 - beispielsweise Blenden -, die am Eintritt der Flüssigkeit in die Fernleitung und am Austritt der Flüssigkeit aus der Fernleitung angeordnet sind, sowie aus einer Differenzmessung 3 zwischen den beiden Meßgeräten einschließlich nachgeschalteten Warneinrichtungen und automatischen Abschalteinrichtungen für die Förderpumpen und automatischen Schließ­ einrichtungen für die Absperrorgane der Fernleitung. Diese vorhandenen Lecküberwachungseinrichtungen zeigen über die Differenzmessung der in eine Fernleitung ein- und austretenden Flüssigkeitsmengen entweder die Dichtheit dieser Fernleitung an oder andererseits im Falle einer Leckage einen Leckfluß aus der Fernleitung. Um sicher zu gehen, daß gemessene Differenzen den effektiven Durchflußdifferenzen entsprechen, wird die bekannte Lecküberwachungseinrichtung durch eine Kontrolleinrichtung ergänzt. Diese Kontrolleinrichtung besteht - wie in Fig. 2 dargestellt - aus einer Dosierstation - nachstehend beschrieben - angeordnet am Eintritt der Flüssigkeit in die Fernleitung. Mittels dieser Dosierstation wird in den Grenzen der erkennbaren Leckraten wechselseitig nach einer eingestellten Zeitvorgabe eine bestimmte Menge pro Zeiteinheit vor dem Meßgerät der Fernleitung entnommen und nach dem Meßgerät in die Fernleitung eingeführt, eine ebenso bestimmte Menge pro Zeiteinheit nach dem Meßgerät aus der Fernleitung entnommen und vor dem Meßgerät in die Fernleitung zurückgeführt und zwischen den beiden Vorgängen kurzzeitig mit der Förderung ausgesetzt, oder anders ausgedrückt, es wird ein definierter Leckfluß aus der Leitung entnommen oder zugegeben. Vorzugsweise geschieht diese Steuerung der Dosierung über einen Rechner.

Selbstverständlich müssen die Stellen für die Mengenentnahmen und Zuflüsse auf dem Wege der Fernleitung zwischen Ein- und Ausgangsmeßstellen liegen. Nur so erkennnen die Ein- und Ausgangsmeßgeräte die Mehr- oder Minder­ mengen der Dosierungen und bringen dieselben in der Differenzbildung klar als + oder - Differenzen zur Anzeige.

Eben diese Anzeigen als ständige Kontrolle der Lecküberwachungs­ einrichtungen dienen als Kriterien für die Sensibilität und Anzeige­ genauigkeit der Lecküberwachung sowie für die Auslösung nachgeschalteter Alarme und Sicherheitsabschaltungen.

Eine Dosierstation kann wie nachstehend aufgebaut sein: zwei Dosierpumpen 4, jeweils regelbar bis oberhalb der zulässigen Leckrate, einer automatischen Umschaltstation 5 von Entnahme (Lecksimulierung) auf Zufluß (simulierte Mengenzunahme) und einer steuerbaren Zeitvorgabe 6 für vorgenannte automatische Umschaltung sowie Leitungen und Anschlüssen für Produktentnahme und -zuführung.

Vorhandene Lecküberwachungseinrichtungen bleiben unverändert. Lediglich Nachstellungen der Alarmschwellen und daran gekoppelter Sicherheits­ verriegelungen sind vorzunehmen oder auch zu automatisieren.

Claims (1)

1. Verfahren zur ständigen, automatischen Kontrolle von Lecküberwachungs­ einrichtungen einer Fernleitung, beispielsweise zum Transport wasser­ gefährdender Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer an sich bekannten Dosierstation am Anfang oder/und am Ende der Fernleitung wechselweise nach eingestellter Zeitvorgabe eine bestimmte Menge pro Zeiteinheit aus der Fernleitung entnommen wird, eine ebenso bestimmte Menge pro Zeiteinheit der Fernleitung zugeführt wird, und zwischen den beiden Vorgängen kurzzeitig mit der ± Förderung ausgesetzt wird.