DE4104503A1 - Verfahren und vorrichtung zum pruefen der gasdichtheit der verbindungsstellen eines bohrstrangs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen der Gasdicht­ heit der Verbindungsstellen eines insbesondere für den Ein­ bau in eine Gasspeicherkaverne vorgesehenen Rohrstrangs und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Erstbefüllung von Gasspeicherkavernen kommt für die Soleauslagerung ein Rohrstrang mit gasdichten Rohrverbin­ dern zum Einsatz. Seither ist es üblich, die Verbindungs­ stellen des Rohrstrangs bei dem Einbau in die Kavernenboh­ rung auf Dichtheit zu testen, indem ein Helium-Innendruck­ test und ein Flüssigkeits-Außendrucktest durchgeführt wird. Diese bekannte Prüfmethode entspricht jedoch nicht den Dicht­ heitsanforderungen an die Verbindungsstellen während der Gas­ erstbefüllungsphase, da hierbei der Rohrstrang von außen mit dem unter hohem Druck stehenden Gas beaufschlagt wird, so daß Gasdichtheit von außen nach innen gegeben sein muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren an­ zugeben, das eine Prüfung der Gasdichtheit der Verbindungs­ stellen eines Rohrstrangs von außen nach innen ermöglicht. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine geeignete Vor­ richtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einzelnen Verbindungsstellen des Rohr­ strangs nach ihrem Zusammenbau von außen mit Hilfe einer eine Verbindungsstelle druckdicht umschließenden Muffe mit einem unter Druck stehenden Indikatorgas beaufschlagt werden, wobei das Vorhandensein von Indikatorgas auf der Innenseite der jeweils beaufschlagten Verbindungsstelle mit einem De­ tektor gemessen wird. Zur Durchführung dieser Messung kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren weiterhin vorgesehen sein, daß die Innenseite der von außen mit Indikatorgas be­ aufschlagten Verbindungsstelle mit einem zum Transport von Indikatorgas vorgesehenen Spülgasstrom bespült wird, der zu dem außerhalb des Rohrstrangs angeordneten Detektor geleitet wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Prüfung auf Gasdichtheit erreicht, die den tatsächlichen Betriebsverhält­ nissen entspricht und daher ein hohes Maß an Sicherheit ge­ währleistet.

Bezüglich der Vorrichtung wird die genannte Aufgabe gelöst durch eine Muffe, die auf eine Verbindungsstelle des Rohr­ strangs von außen aufsetzbar ist, derart, daß die der Ver­ bindungsstelle benachbarten Rohre von der Muffe gasdicht umgriffen werden, und durch eine an der Verbindungsstelle in den Rohrstrang einsetzbare Detektoreinrichtung zur Erfas­ sung von Indikatorgas. Erfindungsgemäß kann weiterhin vorge­ sehen sein, daß die Detektoreinrichtung einen in den Rohr­ strang einsetzbaren Spülkopf aufweist, der über eine erste Leitung mit einer außerhalb des Rohrstrangs angeordneten Spülgasquelle verbunden ist und einen Spülgasstrom über die zu prüfende Verbindungsstelle leitet und der mit einem außer­ halb des Rohrstrangs angeordneten Detektor über eine zweite Leitung verbunden ist, durch die der Spülgasstrom nach dem Passieren der Verbindungsstelle zu dem Detektor geleitet wird.

Um das Einfahren der Verbindungsstelle in die Muffe zu ermög­ lichen, kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Muffe aus zwei Halbschalen bestehen, die auf tangential zur Längsachse der Muffe angeordneten Führungen mit Hilfe einer hydraulischen Spannvorrichtung gegeneinander bewegbar sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung ist, halbseitig geschnitten, eine Verbindungsstelle eines Rohrstrangs mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sche­ matisch dargestellt.

Der in der Zeichnung dargestellte Abschnitt des Rohrstrangs 1 besteht aus dem unteren Ende eines Rohres 2 und dem oberen Ende eines Rohres 3, wobei beide Enden mit einem Rohrverbin­ der 4 miteinander verbunden sind. Um die Gasdichtheit der durch die Enden der Rohre 2, 3 und den Rohrverbinder 4 ge­ bildeten Verbindungsstelle bei einer Druckbeaufschlagung mit Gas von außen prüfen zu können, ist die Verbindungsstelle von außen mit einer aus zwei Halbschalen 5, 6 zusammengesetz­ ten Muffe 7 umschlossen. Die Muffe 7 umgreift den Rohrver­ binder 4 und ist beiderseits des Rohrverbinders 4 mit Dich­ tungsanordnungen 8 abgedichtet, die die Mantelfläche der Rohre 2, 3 druckdicht umspannen. Der zwischen den Dichtungs­ anordnungen 8 liegende Innenraum der Muffe 7 ist durch eine Leitung 9 mit einer Hochdruckpumpe verbunden, mit der ein Indikatorgas, beispielsweise Helium, mit dem zur Prüfung der Dichtheit erforderlichen Druck, beispielsweise 200 bar, in den Innenraum der Muffe 7 gepumpt werden kann.

Im Inneren der Rohre 2, 3 befindet sich an der Verbindungs­ stelle ein Spülkopf 10, der beiderseits der Verbindungsstelle mit Dichtungen 11 gegenüber der Innenwand der Rohre 2, 3 ab­ gedichtet ist. Der Spülkopf 10 ist durch eine Zuführleitung 12 an die Druckleitung einer Pumpe zur Förderung eines Trans­ portgases, beispielsweise Stickstoff, angeschlossen. Eine Abführleitung 13 führt zu einem Detektor, beispielsweise einem Gasanalysator, durch den die Anwesenheit von Indikatorgas in dem dem Detektor zugeführten Gasstrom gemessen wird. Die Mün­ dungen der Zuführleitung 12 und der Abführleitung 13 befin­ den sich im Spülkopf 10 beiderseits der Verbindungsstelle, wodurch bei einer Undichtigkeit ein schneller Transport des in den Spülstrom eintretenden Indikatorgases zum Detektor ge­ währleistet ist.

Bei der Prüfung der Gasdichtheit mit der beschriebenen Vor­ richtung wird in der Muffe 7 mit Hilfe von Indikatorgas der erforderliche Prüfdruck erzeugt und für eine bestimmte Zeit­ dauer aufrecht erhalten. Gleichzeitig wird auf der Innenseite mit Hilfe des Spülkopfes 10 ein Spülstrom aus Transportgas an der Verbindungsstelle vorbeigeleitet und zum Detektor ge­ führt. Mißt der Detektor, daß in dem Spülstrom Indikatorgas vorhanden ist, so kann daraus auf eine Undichtigkeit der Ver­ bindungsstelle geschlossen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich vor allem zum Prüfen der einzelnen Verbindungsstellen beim Zusammenbau des Rohrstrangs. Nach der Montage wird die Verbindungsstelle mit der Muffe 7 umschlossen und der Spülkopf 10 durch das obere Rohr 2 bis zur Verbindungsstelle eingefahren. Nach Durchführung der Dichtheitsprüfung werden die Muffe 7 und der Spülkopf 10 entfernt und der Rohrstrang wird soweit ab­ gesenkt, bis die Montage des nächsten Rohres erfolgen kann. Danach wiederholt sich der Vorgang der Dichtheitsprüfung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß die vergleichsweise empfindlichen Meßeinrichtungen entfernt von der Montagestelle angeordnet sein können und daß die an der Verbindungsstelle des Rohrstrangs bei der Prüfung anzubringen­ den Mittel, nämlich die Muffe 7 und der Spülkopf 10 gegen eine Beschädigung unempfindlich sind. Auch geringe Undichtig­ keiten an den Dichtungsanordnungen 8 und den Dichtungen 11 haben auf die Dichtheitsprüfung keinen Einfluß, so daß sich das Verfahren als sehr zuverlässig erweist.

Claims (5)

1. Verfahren zum Prüfen der Gasdichtheit der Verbindungs­ stellen eines insbesondere für den Einbau in eine Gas­ speicherkaverne vorgesehenen Rohrstrangs, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die einzelnen Verbindungsstellen des Rohrstrangs nach ihrem Zusammenbau von außen mit Hilfe einer eine Verbindungsstelle druckdicht umschließenden Muffe mit einem unter Druck stehenden Indikatorgas be­ aufschlagt werden und daß gleichzeitig das Vorhandensein von Indikatorgas auf der Innenseite der jeweils beauf­ schlagten Verbindungsstelle mit einem Detektor gemessen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der von außen mit Indikatorgas beaufschlag­ ten Verbindungsstelle mit einem zum Transport von Indika­ torgas vorgesehenen Spülgasstrom bespült wird, der zu dem außerhalb des Rohrstrangs angeordneten Detektor ge­ leitet wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Muffe (7), die auf eine Verbindungsstelle (2, 3, 4) des Rohr­ strangs (1) von außen aufsetzbar ist, derart, daß die der Verbindungsstelle benachbarten Rohre (2, 3) von der Muffe (7) gasdicht umgriffen werden, und durch eine an der Ver­ bindungsstelle in den Rohrstrang einsetzbare Detektorein­ richtung zur Erfassung von Indikatorgas.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung einen in den Rohrstrang einsetz­ baren Spülkopf (10) aufweist, der über eine erste Lei­ tung (12) mit einer außerhalb des Rohrstrangs angeord­ neten Spülgasquelle verbunden ist und einen Spülgasstrom über die zu prüfende Verbindungsstelle leitet und der mit einem außerhalb des Rohrstrangs (1) angeordneten De­ tektor über eine zweite Leitung (13) verbunden ist, durch die der Spülgasstrom nach dem Passieren der Verbindungs­ stelle zum Detektor geleitet wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (7) aus zwei Halbschalen (5, 6) besteht, die auf tangential zur Längsachse der Muffe angeordneten Führungen mit Hilfe einer hydraulischen Spannvorrichtung gegeneinander bewegbar sind.