DE4407309A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von porösen Rohren o. dgl. auf Dichtheit sowie Verfahren dafür - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Rohren o. dgl. aus Beton, Steinzeug, Guß o. dgl. auf Dichtheit mit Hilfe einer Druckprüfvorrichtung, bei dem der Prüfling beidseits mittels Dicht­ platten abgedichtet und in ihm ein vom Umgebungsdruck abweichender Prüfdruck erzeugt wird, mittels eines Druckerzeugers, der zumindest an eine der Dichtplatten angeschlossen ist, wobei die Veränderung des Prüfdruckes während der Prüfzeit in ihrem zeitlichen Verlauf be­ stimmt und ggf. registriert wird, sie betrifft ferner eine Vorrich­ tung zum Durchführen des Verfahrens mit einem Paar Dichtplatten, zwischen denen der Prüfling abgedichtet gelagert ist, mit einer Pum­ pe zum Erzeugen eines vom Umgebungsdruck abweichenden Prüfdruck, wo­ bei mindestens eine der Dichtplatten über einen mit mindestens einem Schieber versehenen Anschluß mit der Pumpe absperrbar verbunden ist, und wobei Mittel vorgesehen sind, zum Messen der Druckdifferenz und ihrer zeitlichen Änderung.

Die Erfindung geht aus von den bekannten Prüfverfahren für Rohre aus Steinzeug, Ton, Beton oder ähnlichen porösen Werkstoffen, bei denen beide Rohrenden mittels mit Dichtungen versehenen Prüfplatten ver­ schlossen werden, von denen eine einen Anschlußstutzen für ein Un­ terdruckaggregat aufweist, mit dessen Hilfe im Rohr ein Vakuum er­ zeugt wird. Die Abnahme des Vakuums erlaubt zumindest die Beurtei­ lung der Dichtheit oder auch deren quantitative Bestimmung. Weiter ist es bekannt, derartige Rohre unter Überdruck zu prüfen und ein Abfallen des Überdruckes über die Zeit zu bestimmen. Die Anwendung dieses Verfahrens führt jedoch zu unsicheren Ergebnissen, da die Ab­ sperrschieber, mit denen das Innere des Prüflings abgeschiebert wer­ den, besonders im rauhen Betrieb eines Herstellers von Betonrohren nicht so dicht gehalten werden können, daß eine Druckangleichung durch diese Absperrschieber mit Sicherheit unterbunden ist. Sowohl für die Unterdruckprüfung als für die Überdruckprüfung besteht Be­ darf, wobei die Einsatzfälle für die Rohre die Art der Prüfung vor­ schreiben.

Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, daß eine Druckänderung, bedingt durch Undichtheiten am Absperrschieber unwirksam werden läßt, so daß die Dichtheitsprüfung ohne besondere Überwachung der Dichtheit der Absperrschieber durchführbar ist; weiter ist es ein Teil der Aufga­ be, eine Vorrichtung anzugeben, mit der das Verfahren wirtschaftlich durchführbar ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens durch die in Hauptanspruch 1, und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in den Ansprüchen 4 und 5 angegebenen Merkmale gelöst; vorteil­ hafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen des Verfah­ rens beschreiben die Unteransprüche 2 und 3 und vorteilhafte Weiter­ bildungen und bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 6 bis 13 beschrieben.

Das Vorgehen zum Prüfen von Rohren o. dgl. aus Beton, Steinzeug, Guß o. dgl. auf Dichtheit mit Hilfe einer Vorrichtung zum Prüfen derarti­ ger Rohre mit einer Druckdifferenz gegenüber der Umgebung bedient sich folgender Verfahrensschritte: Der Prüfling wird beidseitig ab­ gedichtet an eine Pumpe angeschlossen, wobei zwischen der Pumpe und dem Prüfling ein Ausgleichsvolumen vorgesehen ist; in dem Prüfling und dem Ausgleichsvolumen wird mittels der angeschlossenen Pumpe eine Druckdifferenz gegenüber der Umgebung erzeugt; der Prüfling mit dem Ausgleichsvolumen wird mittels eines der Pumpe nahen Schiebers von der Pumpe abgeschiebert; nach Druckausgleich zwischen Prüfling und Ausgleichsvolumen wird der Prüfling mittels eines dem Prüfling nahen Schiebers abgeschiebert, so daß sich die Innendrücke von Prüf­ ling und von Ausgleichsvolumen bei Undichtheiten von diesem Zeit­ punkt an im wesentlichen unabhängig voneinander verändern; der In­ nendruck im Prüfling wird mit einem Druckwächter in der an sich be­ kannten Weise überwacht und seine Veränderung registriert.

Der Innendruck im Ausgleichsvolumen wird mittels des dem Ausgleichs­ volumen zugeordneten Druckwächters im wesentlichen konstant gehal­ ten; durch dieses Konstanthalten ist ein Bezugsdruck gegeben, der anfänglich mit dem Prüfdruck übereinstimmt. Durch vorhandene Undich­ tigkeiten am Prüfling verändert sich der Innendruck im Prüfling im Verlauf der Prüfzeit, so daß sich der anfänglich nicht vorhandene Abstand zwischen den beiden Drücken vergrößert. Während anfänglich wegen fehlender Druckdifferenz an dem dem Prüfling nahen Schieber Leckagen dieses Schiebers keine Rolle spielen, ändert sich dies im Verlauf der Prüfung. Dies ist jedoch nicht von überragender Bedeu­ tung, da die Prüflinge, deren Druckveränderung im Verlauf der Prüf­ zeit einen bestimmten Grenzwert übersteigt, als "undicht" ausge­ schleust werden, und Abweichung von der Zeit, in der der Grenzwert nicht erreicht sein darf, unter Berücksichtigung des Ausgleichsvo­ lumen festgelegt werden können.

Dabei ist es möglich, daß der Druck im Ausgleichsvolumen während der Prüfung auf der Höhe des Druckes im Prüfling konstant gehalten wird. Alternativ ist es möglich, daß der Druck im Ausgleichsvolumen auf der Höhe des Innendruckes des Prüflings gehalten wird, wobei in vor­ teilhafter Weise eine vom Druck im Prüfling geführte Regelung einge­ setzt wird. Im zweiten Fall ist die Bildung einer zu einer Leckströ­ mung durch den dem Prüfling nahen Schieber führenden Druckdifferenz von vorn herein ausgeschlossen. Um so zu verfahren, wird die Druck­ überwachung am Prüfling zum Halten des Druckes im Ausgleichsvolumen herangezogen. Der am Prüfling vorgesehen Druckwächter kann dabei mit einem Regler so zusammenwirken, daß der Druck im Ausgleichsvolumen dem sich während der Prüfung ändernden Prüfdruck nachgeführt wird.

Bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens sind in der Anschlußleitung zwischen Prüfling und Pumpe ein zweiter Schieber und ein Ausgleichsvolumen derart vorgesehen, daß Prüfling und Ausgleichsvolumen über die Rohrleitung in Art einer Serienschal­ tung gesondert absperrbar miteinander verbunden sind, wobei die An­ schlußleitung das Ausgleichsvolumen bildet oder an die Anschlußlei­ tung das Ausgleichsvolumen angeschlossen ist. So ist die für die Verfahrensführung vorteilhafte Anordnung gegeben, wobei die An­ schlußleitung zwischen den beiden Schiebern als Ausgleichsvolumen ausgebildet ist; alternativ ist an die Anschlußleitung zwischen den beiden Schiebern ein Behälter als Ausgleichsvolumen angeschlossen. Zum Überwachen des Druckes in dem Ausgleichsvolumen ist diese mit einem Druckwächter versehen. Um den Druck im Ausgleichsvolumen zu halten wirkt dieser Druckwächter mit einem Hilfs-Druckerzeuger zu­ sammen, der mit dem Ausgleichsvolumen verbunden ist. In dieser An­ ordnung kann der Druck im Ausgleichsvolumen konstant auf einem vor­ bestimmten Wert gehalten werden, der im Regelfall der Prüfdruck ist, der jedoch auch von diesem abweichen kann.

Alternativ dazu ist der Prüfling mit einem Druckwächter versehen, der mit einem Hilfs-Druckerzeuger zusammenwirkt, der mit dem Aus­ gleichsvolumen verbunden ist. Bei dieser Anordnung richtet sich der Druck im Ausgleichsvolumen nach dem Druck im Prüfling und kann bei Veränderungen dieses Druckes diesem angepaßt werden. Dadurch wird die Druckdifferenz an dem dem Prüfling nahen Schieber ständig im Null-Bereich gehalten, so daß Leckströmungen immer unterdrückt sind.

Als Hilfs-Druckerzeuger ist bei Unterdruckprüfung eine Saug-Pumpe bzw. bei Überdruckprüfung eine Druck-Pumpe vorgesehen.

Das Wesen der Erfindung wird an Hand der in den Fig. 1 bis x dar­ gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung zum Prü­ fen mit einem Absperrvolumen.

In dem Verfahrensschema sind die offenen Enden des Prüflings 1 mit den Dichtplatten 2 und 3 abgedichtet, wobei diese Dichtplatten in einer (nicht näher dargestellten) Prüfvorrichtung so gehalten sind, daß sie axial verschiebbar sind und so gegen die offenen Enden des Prüflings angepreßt werden können. Mit diesem Anpreßdruck wird si­ chergestellt, daß auch Prüfungen unter Überdruck durchgeführt werden können, wobei es sich von selbst versteht, daß die Größe des Anpreß­ druckes von der infolge des Prüfdruckes gegebenen Kraft abhängt, so daß bei Unterdruckprüfungen eine vernachlässigbar kleine Kraft und bei Überdruckprüfung eine hinreichend große Kraft einzusetzen ist. Über den an der Abdichtplatte 3 vorgesehenen Anschlußstutzen 4 wird mittels der Pumpe 8 die gewünschte Druckdifferenz zur Umgebung ein­ gestellt, die mittels der Druckwächter 9 und 10 gemessen werden kann. An den Anschlußstutzen ist ein erster Schieber 5 angesetzt, der über einen Übergangstutzen 6 mit einem zweiten Schieber 7 ver­ bunden ist. An diesen Übergangsstutzen 6 ist ein Abzweig 11 ange­ setzt, an den ein Ausgleichsvolumen 12 angeschlossen ist, in dem sich, abgesehen von einem Druckabfall infolge der Strömung in dem Anschlußstutzen, der gleiche Druck wie im Prüfling 1 einstellt, wenn die Pumpe 8 in Betrieb genommen wird; nachdem der gewünschte Druck erreicht ist, wird der der Pumpe 8 nahe Schieber 7 geschlossen, so daß eine herrschende Strömung unterbrochen wird. Dadurch stellt sich in dem Prüfling 1 und in dem Ausgleichsvolumen 12 gleicher Druck ein, was an Hand der beiden Druckwächter 9 und 10 überwacht werden kann. Zur Prüfung selbst wird der dem Prüfling 1 nahe Schieber 5 ge­ schlossen, so daß die Veränderung des Druckes in dem Prüfling 1 be­ obachtet werden kann; dabei ist die Druckdifferenz zwischen dem In­ nendruck im Prüfling und dem Innendruck im Ausgleichsvolumen nahezu Null, so daß auch bei undichtem Schieber 7 kein nennenswerter Druck­ ausgleich zwischen Prüfling 1 und Ausgleichsvolumen 12 eintreten kann. Ist der Prüfling 1 undicht, steigt die Abweichung des Innen­ druckes des Prüflings 1 vom Innendruck des Ausgleichsvolumens 12 und Undichtheiten im Schieber 5 bedingen eine Leckageströmung, so daß sich auch der Druck im Ausgleichsvolumen verändert. Dieser wird mittels des Druckwächters 10 überwacht, so daß diese Aussage eine Bewertung von Undichtheiten des Schiebers 5 zuläßt; das Verhältnis der beiden Veränderungsgeschwindigkeiten von Innendruck "Prüfling" und Innendruck "Absperrvolumen" erlaubt dabei sogar eine Aussage über die Dichtheit des Prüflings bei vorhandener Leckage im dem Prüfling benachbarten Schieber 5. Wird - etwa gesteuert vom Druck­ wächter 10 - der Druck im Ausgleichsvolumen 12 konstant gehalten, kann sogar der der Pumpe nahe Schieber 7 Undichtheiten aufweisen, die durch Absaugen (bei Unterdruckprüfung) bzw. Nachspeisen (bei Überdruckprüfung) kompensiert werden.

Claims (13)

1. Verfahren zum Prüfen von Rohren o. dgl. aus Beton, Stein­ zeug, Guß o. dgl. auf Dichtheit mit Hilfe einer Druckprüf­ vorrichtung, bei dem der Prüfling beidseits mittels Dicht­ platten abgedichtet und in ihm ein vom Umgebungsdruck ab­ weichender Prüfdruck erzeugt wird, mittels eines Drucker­ zeugers, der zumindest an eine der Dichtplatten ange­ schlossen ist, wobei die Veränderung des Prüfdruckes wäh­ rend der Prüfzeit in ihrem zeitlichen Verlauf bestimmt und ggf. registriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in ei­ nem dem Prüfling (1) vorgeschalteten Ausgleichsvolumen (6; 12) ein dem Prüfdruck entsprechender Druck erzeugt wird und Prüfling (1) und Ausgleichsvolumen (6; 12) nach Errei­ chen des Prüfdruckes von dem Druckerzeuger abgeschiebert werden, daß nach einem Druckausgleich die Verbindung Prüf­ ling (1) und Ausgleichsvolumen (6; 12) durch Abschiebern unterbrochen wird und die in der Prüfzeit Druckveränderung im Prüfling (1) in an sich bekannter Weise überwacht, ggf. registriert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Ausgleichsvolumen (6; 12) während der Prüfung auf der Höhe des Prüfdruckes konstant gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Ausgleichsvolumen (6; 12) auf Höhe des Prüfdruckes gehaltenen, vom Prüfdruck geführt nachgeregelt wird.

4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Paar Dichtplatten, zwischen denen der Prüfling abgedichtet gelagert ist, mit einer Pum­ pe zum Erzeugen eines vom Umgebungsdruck abweichenden Prüf­ druck, wobei mindestens eine der Dichtplatten über einen mit mindestens einem Schieber versehenen Anschluß mit der Pumpe absperrbar verbunden ist, und wobei Mittel vorgese­ hen sind, zum Messen der Druckdifferenz und ihrer zeitli­ chen Änderung, dadurch gekennzeichnet, daß in der An­ schlußleitung (6) zwischen Prüfling (1) und Pumpe (8) ein zweiter Schieber (7) und ein Ausgleichsvolumen derart vor­ gesehen sind, daß Prüfling (1) und Ausgleichsvolumen über die Rohrleitung in Art einer Serienschaltung gesondert absperrbar miteinander verbunden sind, wobei die Anschluß­ leitung (6) zwischen den beiden Schiebern (5, 7) als Aus­ gleichsvolumen ausgebildet ist.

5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Paar Dichtplatten, zwischen denen der Prüfling abgedichtet gelagert ist, mit einer Pum­ pe zum Erzeugen eines vom Umgebungsdruck abweichenden Prüf­ drucks, wobei mindestens eine der Dichtplatten über einen mit mindestens einem Schieber versehenen Anschluß mit der Pumpe absperrbar verbunden ist, und wobei Mittel vorgese­ hen sind, zum Messen der Druckdifferenz und ihrer zeitli­ chen Änderung, dadurch gekennzeichnet, daß in der An­ schlußleitung (6) zwischen Prüfling (1) und Pumpe (8) ein zweiter Schieber (7) und ein Ausgleichsvolumen derart vor­ gesehen sind, daß Prüfling (1) und Ausgleichsvolumen über die Rohrleitung in Art einer Serienschaltung gesondert absperrbar miteinander verbunden sind, wobei an die An­ schlußleitung (6) zwischen den beiden Schiebern (5, 7) ein Behälter (12) als Ausgleichsvolumen angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ausgleichsvolumen (6; 12) mit einem Druck­ wächter (10) versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwächter (10) mit einem mit dem Ausgleichsvolumen (6; 12) verbundenen Hilfs-Druckerzeuger zusammenwirkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Prüfling (1) mit einem Druckwächter (9) ver­ sehen ist, der mit einem mit dem Ausgleichsvolumen (6; 12) verbundenen Hilfs-Druckerzeuger zusammenwirkt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß als Hilfs-Druckerzeuger bei Unterdruckprüfung eine Saug-Pumpe bzw. bei Überdruckprüfung eine Druck-Pum­ pe vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Anschlußleitung (6) zwischen den beiden Schie­ bern (5, 7) als Ausgleichsvolumen angeschlossene Behälter (12) mittels einer Membran (13) in zwei Kammern unterteilt ist, wobei die erste Kammer das Ausgleichsvolumen bildet, während die zweite Kammer als Druckhaltekammer ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhaltekammer mit einem Druckwächter versehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der Druckwächter des Ausgleichsvolumens mit einem Hilfs-Druckerzeuger zusammenwirkt, der mit der Druckhalte­ kammer des Ausgleichsbehälters (12) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß der Prüfling (1) einen Druckwächter (9) aufweist, der mit dem mit der Druckhaltekammer des Ausgleichsbehäl­ ters (12) verbundenen Hilfs-Druckerzeuger zusammenwirkt.