DE4239915C1

DE4239915C1 - Testing device for hollow pipe line or conduit - has flexible sections joined by rigid intermediate pieces coupled via individually operated stiffening element

Info

Publication number: DE4239915C1
Application number: DE19924239915
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Ertl; Dietmar Ing Grad Puttinger
Original assignee: Deutsche Aerospace AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1992-11-27
Filing date: 1992-11-27
Publication date: 1994-01-13
Anticipated expiration: 2012-11-28

Abstract

The testing device uses a test head displaced along the tested pipeline or conduit having a number of flexible sections (1) coupled together by rigid hollow intermediate pieces (2). Each two adjacent intermediate pieces are joined together by at least two stiffening elements (3). Pref. the stiffening elements each comprise interfitting individual conical sleeves extending in a line parallel to the flexible section, on the outside of the latter which can be rigidly coupled by tension wires, with individual operation of the stiffening elements, e.g. via a remote control. USE/ADVANTAGE - E.g. for erosion/corrosion and leak inspection. Allows inspection of relatively long water pipe runs with curved sections.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung von Hohlräumen, wie Kanälen oder Rohrleitungen, die mindestens einen Prüfkopf und eine mit dem Prüfkopf verbundene Vorschubeinrichtung aufweist, um den Prüfkopf in den zu inspizierenden Hohlräumen zu verschieben, die aus einer Vielzahl von biegeflexiblen hohlen Abschnitten besteht, wobei jeweils zwei dieser biegeflexiblen Abschnitte über ein steifes, hohles Zwischenstück miteinander verbunden sind.The present invention relates to a device for testing of cavities, such as channels or pipes, the at least one test head and one connected to the test head Has feed device to the test head in the to move inspecting cavities out of a Plurality of flexible hollow sections, wherein in each case two of these flexible sections over a rigid, hollow intermediate piece are interconnected.

Eine derartige Vorrichtung ist in der Anmeldung P 42 20 990 der Anmelderin beschrieben, um Hohlräume mit engem Querschnitt, wie z. B. Abwasserkanäle, Trinkwasserleitungen, Kamine u.ä. regelmäßig überprüfen zu können, so daß Erosions- und Korrosionsschäden rechtzeitig entdeckt werden und Leckagen aufgrund von Undichtigkeit bzw. Brüchen verhindert werden.Such a device is in the application P 42 20 990 Applicant described to cavities with a narrow cross-section, such as e.g. B. sewers, drinking water pipes, fireplaces, etc. to be able to check regularly, so that erosion and Corrosion damage can be discovered in good time and leaks due to leaks or breaks can be prevented.

Die in dieser Anmeldung beschriebene Vorrichtung ist aufgrund ihrer hohen Mobilität an vielen Orten einsetzbar und weist eine biegeflexible aber schubsteife Vorschubeinrichtung in Form beispielsweise eines armierten Schlauches auf, an dessen vorderem Ende der Prüfkopf mit der zugehörigen Dichtungseinrichtung befestigt ist. Die Vorschubeinrichtung wird für den Transport auf einer Aufwickelhaspel aufgerollt, die z. B. auf der Ladefläche eines Transportfahrzeuges angeordnet ist. Während des Einsatzes wird der biegeflexible Schlauch mit Hilfe eines mechanischen Antriebs über einen Schwenkausleger und eine an ihm befestigte Umlenkrolle und eine Einführeinrichtung in den zu inspizierenden Hohlraum, z. B. einen Abwasserkanal, eingeführt. Aufgrund der hohen Biegeflexibilität kann die Vorschubeinrichtung aus ihrer ursprünglichen Vorschubrichtung bis zu 90° abgelenkt werden, um so z. B. in den eigentlichen zu inspizierenden Hohlraum eingeführt zu werden. Die Vorschubeinrichtung ist dabei in mehrere Teilstücke unterteilt, die jeweils über ein Verbindungselement miteinander verbunden sind, welches bei Beaufschlagung mit einer Kraft ein Ringteil in Bewegung setzt, welches sich zumindest auf einem Teil der Innenwand des zu untersuchenden Hohlraums abstützt und eine raupenförmige Bewegung dahingehend erzeugt, daß der Schlauchabschnitt zwischen dem Verbindungselement und dem Prüfkopf in Vorschubrichtung um eine gewisse Strecke bewegt wird, wonach die Kraftbeaufschlagung abgebaut wird, bzw. umgekehrt wird, so daß unter Beibehaltung der Lage des Ringteils der rückwärtige Abschnitt der Vorschubeinrichtung nachgezogen werden kann.The device described in this application is based on Their high mobility can be used in many places and has one flexible but stiff feed device in shape for example an armored hose on the front end of the test head with the associated Sealing device is attached. The feed device is rolled up on a reel for transport, the z. B. on the loading surface of a transport vehicle is arranged. The flexible becomes flexible during use Hose with the help of a mechanical drive over a Swivel boom and a pulley attached to it and one Introducer into the cavity to be inspected, e.g. B. a sewer. Because of the high The feed device can bend from its flexibility original feed direction can be deflected up to 90 ° so z. B. in the actual cavity to be inspected to be introduced. The feed device is in divided into several sections, each one Connecting element are interconnected, which at Applying a force sets a ring part in motion, which is at least on part of the inner wall of the supporting cavity and a caterpillar-shaped Movement generated that the hose section between the connecting element and the test head in Feed direction is moved a certain distance, after which the application of force is reduced or reversed, so that while maintaining the position of the ring portion of the rear Section of the feed device can be retightened.

Diese Verbindungselemente, die in vorgegebenen Abständen entlang der Vorschubeinrichtung vorgesehen sein können, bewirken auch bei sehr glatten Innenwänden, z. B. bei verschlammten oder verölten Rohrleitungen, einen sicheren Vorschub des Prüfkopfes aufgrund der großen Gesamtfläche, mit der die Ringteile der einzelnen Verbindungselemente mit der Innenwand in Verbindung stehen, sowie der sich auf diesen Ringteilen angeordneten, den Reibungswiderstand in eine Richtung erhöhenden Bauteile, wie z. B. eine Bürste, eine aufblasbare Gummimanschette oder unter einem Winkel zur Vorschubrichtung angeordnete Widerhaken.These fasteners, at predetermined intervals can be provided along the feed device, cause even with very smooth inner walls, e.g. B. at muddy or oily pipes, a safe one Feed of the test head due to the large total area, with of the ring parts of the individual connecting elements with the Stand in connection with the inner wall, as well as on this Arranged ring parts, the friction resistance in one Direction increasing components, such as. B. a brush, a inflatable rubber cuff or at an angle to the Barbs arranged in the feed direction.

Diese Vorrichtung eignet sich vorzüglich zum Inspizieren von Rohrleitungen mit im wesentlichen konstantem Querschnitt wobei bei Verwendung einer aufblasbaren Gummimanschette als das den Reibungswiderstand erhöhende Bauteil auch geringe Durchmesservariationen der Rohrleitung überbrückt werden können.This device is ideal for inspecting Pipelines with a substantially constant cross-section when using an inflatable rubber cuff as that Friction resistance increasing component also low Variations in the diameter of the pipeline can be bridged can.

Bei der Inspektion von unterirdischen Kanälen mit unterschiedlichen Durchmessern ist es jedoch erforderlich, die steifen hohlen Zwischenstücke mit Laufrädern zu versehen, um einen möglichst reibungsarmen Vorschub des Prüfkopfes zu gewährleisten. Zum Vorschub in geraden Kanal- bzw. Rohrabschnitten ist es wünschenswert, über eine steife Vorschubeinrichtung zu verfügen, wohingegen beim Vorschub durch gekrümmte Kanal- bzw. Rohrabschnitte eine sich an die Krümmung anpassende Flexibilität der Vorschubeinrichtung erforderlich ist, um auch gekrümmte Kanäle über einen vorgegebenen Meßbereich von mehreren hundert Metern zuverlässig inspizieren zu können.When inspecting underground channels with different diameters, however, it is necessary to provide rigid hollow spacers with impellers feed the test head with as little friction as possible guarantee. For feeding in straight duct or It is desirable to have a rigid pipe section To have feed device, whereas when feeding through curved duct or pipe sections match the curvature adapting flexibility of the feed device required is to also give curved channels over a given Reliably inspect a measuring range of several hundred meters to be able to.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Prüfung von Hohlräumen zu schaffen, die mindestens einen Prüfkopf und eine mit dem Prüfkopf verbundene Vorschubeinrichtung aufweist, die in der Lage ist, den Prüfkopf in Hohlräumen unterschiedlichen Durchmessers mit vorgegebener Kraft zu verfahren, und zwar sowohl in geraden Hohlraumabschnitten als auch in gebogenen Hohlraumabschnitten, so daß der Prüfkopf nach Durchlaufen einer Kurve einen geraden Abschnitt durchlaufen kann, während der Rest der nachfolgenden Vorschubeinrichtung problemlos dieselbe Kurve durchläuft.The object of the present invention is to provide a device for Check cavities to create at least one Test head and one connected to the test head Has feed device which is capable of the test head in cavities of different diameters with a given Force to move, both in straight Cavity sections as well as in curved cavity sections, so that the test head is straight after passing a curve Section can go through while the rest of the following Feed device runs through the same curve without any problems.

Ausgehend von der eingangs genannten Vorrichtung erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Starting from the device mentioned at the outset Solving this task with those in the characterizing part of the Claim 1 specified features; advantageous embodiments are described in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet den Vorteil, daß sämtlichen Teilen der Vorschubeinrichtung, die sich in geraden Hohlraumabschnitten befinden und vorgeschoben werden sollen, aufgrund der großen Vielzahl von Versteifungsanordnungen entsprechende Schubkräfte übertragen werden können, die einen geradlinigen Vorschub bewirken, wohingegen denjenigen Abschnitten der Vorschubeinrichtung, die sich gerade in einem gekrümmten Hohlraumabschnitt befinden, eine ausreichende Flexibilität erteilt wird, um die Krümmung problemlos zu überwinden.The device according to the invention has the advantage that all parts of the feed device that are in straight Cavity sections are located and should be advanced, due to the large variety of stiffening arrangements corresponding thrust forces can be transmitted, the one cause linear feed, whereas those Sections of the feed device that are currently in one curved cavity section are sufficient Flexibility is given to ease the curvature too overcome.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der zwei vorteilhafte Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen: In the following the invention with reference to the drawing explained in the two advantageous embodiments are shown. Show it:

Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf einen Teil der erfindungsgemäßen Vorschubeinrichtung mit mechanischen Vorschubelementen und Fig. 1 shows schematically a plan view of a part of the feed device according to the invention with mechanical feed elements and

Fig. 2 schematisch eine Draufsicht auf einen Teil eines anderen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorschubeinrichtung mit Druckzylindern. Fig. 2 shows schematically a plan view of a part of another embodiment of the feed device according to the invention with pressure cylinders.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Teil einer Vorschubeinrichtung für mindestens einen Prüfkopf dargestellt, der in einem Hohlraum verfahren werden soll. Die Vorschubeinrichtung besteht aus einer Vielzahl von biegeflexiblen hohlen Abschnitten 1, wobei jeweils zwei dieser biegeflexiblen Abschnitte 1 über ein steifes, hohles Zwischenstück 2 miteinander verbunden sind. Sowohl die biegeflexiblen Abschnitte 1 als auch die steifen Zwischenstücke 2 können einen zylindrischen oder einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, je nach den zu inspizierenden Hohlräumen.In the embodiment shown in FIG. 1, part of a feed device for at least one test head is shown, which is to be moved in a cavity. The feed device consists of a multiplicity of flexible, flexible sections 1 , two of these flexible sections 1 being connected to one another via a rigid, hollow intermediate piece 2 . Both the flexible sections 1 and the rigid intermediate pieces 2 can have a cylindrical or a rectangular cross section, depending on the cavities to be inspected.

Um nun den (nicht dargestellten) Prüfkopf in geraden Abschnitten der zu inspizierenden Hohlräume mit Druck vorwärts bewegen zu können, sind die steifen Zwischenstücke 2 an ihrer Außenseite mit jeweils mindestens zwei Laufrollen 5 versehen, die sich auf der Innenseite des Hohlraums abstützen. Zwischen zwei benachbarten steifen Zwischenstücken 5 sind mindestens zwei Versteifungsanordnungen 3 vorgesehen, die bei ihrer Aktivierung eine schubsteife Verbindung zweier benachbarter Zwischenstücke 2 ermöglichen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Versteifungsanordnungen 3 aus mindestens zwei außerhalb der und parallel zu den biegeflexiblen hohlen Abschnitten 1 angeordneten mechanischen, teilweise ineinander greifenden Schubelementen, z. B. in Form konischer Einzelhülsen, die miteinander über ein innen verlaufendes Zugseil verbunden sind, das durch eine Strammeinrichtung 7 betätigbar ist, wobei jeder Versteifungsanordnung eine eigene Strammeinrichtung zugeordnet ist, die entweder automatisch oder ferngesteuert betätigt wird. In order to be able to move the test head (not shown) forward with pressure in straight sections of the cavities to be inspected, the rigid intermediate pieces 2 are each provided on the outside with at least two rollers 5 which are supported on the inside of the cavity. At least two stiffening arrangements 3 are provided between two adjacent rigid intermediate pieces 5 , which, when activated, enable a shear-resistant connection of two adjacent intermediate pieces 2 . In the embodiment shown in FIG. 1, the stiffening arrangements 3 consist of at least two mechanical, partially interlocking thrust elements arranged outside and parallel to the flexible flexible sections 1 , e.g. B. in the form of conical individual sleeves, which are connected to one another via an inner traction cable which can be actuated by a tightening device 7 , each stiffening arrangement being assigned its own tightening device which is actuated either automatically or remotely.

Strammeinrichtung 7 betätigbar ist, wobei jeder Versteifungsanordnung eine eigene Strammeinrichtung zugeordnet ist, die entweder automatisch oder ferngesteuert betätigt wird.Tightening device 7 can be actuated, with each stiffening arrangement being assigned its own tightening device, which is actuated either automatically or remotely.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei biegeflexible hohle Abschnitte 1 dargestellt, die jeweils durch ein steifes, hohles Zwischenstück 2 voneinander getrennt sind. Auch hier ist jedes steife Zwischenstück mit mindestens zwei Laufrädern (oder Führungsrollen) versehen, um einen reibungsarmen Vorschub im zu inspizierenden Hohlraum zu ermöglichen. Anstelle von mechanisch miteinander verspannbaren Schubelementen sind hier die Führungsrollen benachbarter Zwischenstücke 2 jeweils durch einen Druckzylinder 6 miteinander verbunden, der pneumatisch oder hydraulisch ansteuerbar ist. Anstelle von Druckzylindern kann auch ein Spindeltrieb verwendet werden, bei dem z. B. ein mit einem Außengewinde versehenes Rohr in ein mit einem Innengewinde versehenes Rohr eingreift und beide Rohre z. B. elektrisch antreibbar sind.In the embodiment shown in FIG. 2, three flexible hollow sections 1 are shown, each of which is separated from one another by a rigid, hollow intermediate piece 2 . Here, too, each rigid intermediate piece is provided with at least two impellers (or guide rollers) in order to enable a low-friction feed in the cavity to be inspected. Instead of push elements which can be mechanically clamped together, the guide rollers of adjacent intermediate pieces 2 are each connected to one another by a pressure cylinder 6 which can be controlled pneumatically or hydraulically. Instead of pressure cylinders, a spindle drive can also be used, in which, for. B. a pipe provided with an external thread engages in a pipe provided with an internal thread and both pipes z. B. are electrically driven.

Die Versteifungsanordnung ist jeweils gelenkig mit ihren Enden an den zugehörigen Laufrädern bzw. Führungsrollen 5 angelenkt, wobei jede einzelne Versteifungsanordnung getrennt, automatisch oder ferngesteuert ansteuerbar ist. Solange der entsprechende Abschnitt der Vorschubeinrichtung sich durch einen geraden Abschnitt eines Hohlraumes bewegt, werden die Versteifungsanordnungen mit einer entsprechenden Kraft beaufschlagt, so daß dieser Teil der Vorschubeinrichtung problemlos vorgeschoben werden kann. Soll der entsprechende Abschnitt der Vorschubeinrichtung eine Biegung des Hohlraums durchlaufen, werden die zugehörigen, sich jeweils in der Biegung befindlichen Teile von der Kraftbeaufschlagung abgekoppelt, so daß die Versteifungsanordnungen ihre Wirkung verlieren und aufgrund der flexiblen, hohlen Abschnitte 1 der entsprechende Teil der Vorschubeinrichtung sich um die Biegung des Hohlraums bewegen kann. Danach wird automatisch oder ferngesteuert die Versteifungsanordnung wieder mit Kraft beaufschlagt und ein weiterer ungestörter Vorschub in geraden Hohlraumabschnitten kann erfolgen. The ends of the stiffening arrangement are articulated at the associated running wheels or guide rollers 5 , each individual stiffening arrangement being controllable separately, automatically or by remote control. As long as the corresponding section of the feed device moves through a straight section of a cavity, the stiffening arrangements are subjected to a corresponding force, so that this part of the feed device can be advanced without problems. If the corresponding section of the feed device is to undergo a bend in the cavity, the associated parts located in the bend are decoupled from the force application, so that the stiffening arrangements lose their effect and, due to the flexible, hollow sections 1, the corresponding part of the feed device is around can move the bend of the cavity. Thereafter, the stiffening arrangement is automatically or remotely controlled with force and a further undisturbed feed in straight cavity sections can take place.

Bei längeren flexiblen Abschnitten kann auch eine Kombination aus hintereinander angeordneten Druckzylindern und mechanischen Schubelementen vorgesehen sein. Auch hierbei wird dann derjenige Teil der Versteifungsanordnung, der aus den mechanischen, teilweise ineinander greifenden Schubelementen besteht, über eine Strangeinrichtung mit der zugehörigen Laufrolle des steifen Zwischenstücks verbunden.A combination can also be used for longer flexible sections from successively arranged pressure cylinders and mechanical Thrust elements may be provided. Here too the part of the stiffening arrangement which consists of the mechanical, partially interlocking thrust elements exists, via a strand device with the associated Roller of the rigid intermediate piece connected.

Die Übertragungsleitungen für die Daten des Prüfkopfes sowie die Steuerleitungen für die einzelnen Ansteuervorrichtungen der Einzelteile der Versteifungsanordnung verlaufen vorteilhafterweise innerhalb der hohlen Abschnitte und der hohlen Zwischenstücke, so daß diese durch äußere Einwirkungen der in den Hohlräumen befindlichen Fluide geschützt sind.The transmission lines for the data of the test head as well the control lines for the individual control devices of the Individual parts of the stiffening arrangement run advantageously within the hollow sections and the hollow spacers, so that these by external influences the fluids in the cavities are protected.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Prüfung von Hohlräumen bietet den Vorteil, über eine insgesamt steife Vorschubeinrichtung zu verfügen, die an den Biegestellen der zu inspizierenden Hohlräume eine ausreichende Flexibilität aufweist, um diese zu durchlaufen und so eine problemlose Inspizierung auch stark verwinkelter Hohlräume zu ermöglichen.The device for testing cavities offers the advantage of an overall stiff To have feed device at the bending points of the inspecting cavities sufficient flexibility has to go through this and so a problem-free Inspect even very angled cavities.

Claims

1. Device for testing cavities such as channels or pipes; which has at least one test head and a feed device connected to the test head for displacing the test head in the cavities to be inspected, and which consists of a multiplicity of flexible flexible hollow sections, two of these flexible flexible sections being connected to one another via a rigid, hollow intermediate piece , characterized in that in each case two adjacent intermediate pieces are connected to one another via at least two stiffening arrangements which, when activated, permit a shear-resistant connection of the intermediate pieces and which can be controlled individually.

2. Device according to claim 1, characterized in that the stiffening arrangement 3 from outside and parallel to arranged the flexible hollow sections mechanical, partially interlocking thrust elements consists.

3. Device according to claim 2, characterized in that the thrust elements are conical individual sleeves that are together are connected via an internally arranged traction rope, which by a tightening device can be actuated.

4. The device according to claim 1, characterized in that the stiffening arrangement from outside and parallel to the flexible hollow sections arranged, hydraulic or pneumatically operated pressure cylinders.

5. The device according to claim 1, characterized in that the stiffening arrangement from outside and parallel to the Bendable hollow sections arranged spindle drives consists.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rigid, hollow intermediate pieces are understood with at least two leadership roles, on which the Stiffening arrangements are articulated.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that each stiffening arrangement with is connected to a control device.