DE637703C - Einrichtung zur elektrischen Fernanzeige der metrischen Entfernung undichter Stellen in Rohrleitungen - Google Patents
Einrichtung zur elektrischen Fernanzeige der metrischen Entfernung undichter Stellen in RohrleitungenInfo
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- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
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- G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
- G01M3/18—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung an beliebigen Rohrleitungen,
die bei Undichtigkeiten in der unter Überoder Unterdruck stehenden Leitung selbsttätig
wirksam wird und den Ort etwaiger undichter Stellen oder Rohrbrüche in der Betriebswarte
feststellt. Nach dem bisherigen Stande der Technik kann dies z. B. bei
Druckkabelanlagen dadurch erreicht werden, daß man an der Rohrstrecke und an den Endverschlüssen
Druckmesser mit Fernübertragung der Mindestanzeiga mit Alarmgabe und gegebenenfalls Abschaltung der Rohrleitung
bzw. des fehlerhaften Kabelstranges in der Druckkabelrohrleitung vorsieht. Die Ortsbestimmung
der Fehlerstelle geschieht hierbei dadurch, daß an beiden Enden der Rohrleitung Druckmittelbehälter mit bekanntem
Rauminhalt und bekanntem Druck angeschlos-
ao sen sind, so daß bei Eintritt einer Undichtheit die Gasströme an beiden Enden der Leitung
umgekehrt verhältnisgleich dem Abstande des Fehlerortes von den Enden sind.
Als Meßapparate für die Fehlerortsbestimmung dienen Gasstrommesser.
Da der Strömungswiderstand von der Durchfiußmenge nicht unabhängig ist, ist eine
hinreichende Genauigkeit bei der Fehlerortsbestimmung nicht erzielbar, selbst bei Herab-
setzung der Durchflußgeschwindigkeit durch Anwendung von Füllmaterial, an den Rohreingängen.
Außerdem sind die Messungen an beiden Rohrleitungsenden durchzuführen, so daß sich weitere Fehler durch die Anwendung
zweier voneinander unabhängiger Meßeinrichtungen einstellen.
Es sind ferner an Gasverteilungsanlagen Einrichtungen bekannt, bei denen der Ort
etwaiger Undichtheiten insbesondere an Ferngasleitungen dadurch festgestellt wird, daß
mit Hilfe von auf das ausströmende Gas ansprechenden Relais an der Stelle der Undichtheit ein Alarmstromkreis geschlossen
und das damit vom ganzen Leitungskreis abgeteilte Leitungsstück einer Widerstandsmessung
mit der Wheatstoneschen Brücke unterworfen wird, woraus sich dessen Drahtrange und somit die Entfernung der undichten
Stelle ergibt.
Wenn auch diese Einrichtung zum Feststellen undichter Stellen auf beliebige Rohrleitungen,
insbesondere auch Druckkabelrohrleitungen, ohne weiteres übertragbar ist, findet sie jedoch wegen ihrer Unzulänglichkeit
keine Anwendung, Die Nachteile bestehen in erheblichen Meßfehlern infolge Nichtberücksichtigung besonders der Leitertemperatur
und der Übergangswiderstände der Schließstellen sowie der Spannungsabhängigkeit der Messungen; dazu kommt die
Nichtanzeige etwa eintretender Isolationsstörungen in der Meßanlage.
Mit solchen Fehlern in der Örtsermittelung von undichten Stellen in Rohrleitungen wurde
bisher die Beseitigung der Störung an der Undichtigkeitsstelle besonders bei unter Erde
oder unter Wasser verlegten Kabel- und Rohrleitungen äußerst erschwert durch das an
falschem Ort vorgenommene und damit nutzlose, Zeit- und" Geldverlust verursachende
Aufgraben oder Freilegen der Leitung. :.?
Die Erfindung hat zur Aufgabe, die mitjden bisher bekanntgewordenen Verfahren
verbundenen Mangel zu beseitigen und darüber hinaus allgemein an Rohrleitungen
ίο eine Einrichtung zu schaffen, die unter selbsttätiger Einsteuerung, d. h. ohne handmäßigen
Eingriff zur Einschaltung oder Bedienung von Meßgeräten, den Ort etwaiger Undichtigkeiten
sowohl als auch etwaiger Isolationsstörungen der Meßanlage in der Betriebswarte in Meter Entfernung ablesbar anzeigt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt auf dem Wege elektrischer Fernmessung mit Hilfe von
auf das ausströmende Mittel ansprechenden Relais durch erfindungsgemäße Anordnung
und Ausbildung von an sich bekannten Grundteilen der Fernmeßtechnik, wie Gebergerät
mit Fernsender an der Rohrleitung und Empfangsgerät mit Stromquelle in der Betriebswarte,
derart, daß als Widerstandsfernsender längs der zu überwachenden Rohrleitung eine elektrisch isolierte Schleifenleitung
vorgesehen ist, an welche geberseitig entlang der Schleife die Relais in Spannungsteilerschaltung
und empfangerseitig am offenen -Ende der Schleife eine an. sich
bekannte Quotientenüberwachungseinrichtung mit Stromquelle angelegt sind.
Mit dieser erfindungsgeniaßen funktioneilen
Verschmelzung von an sich bekannten technischen Mitteln der Fernmeldetechnik wird
die aufgabengemäße neue technische Wirkung der selbsttätigen Einstellung der Ortsangabe
undichter Stellen bei erhöhter Genauigkeit erreicht und damit, gegenüber der bisher gebräuchlichen
Einrichtung, ein technischer Fortschritt erzielt, der sich nach zwei Richtungen hin auswirkt. Erstens: mit eintretender
Undichtigkeit wird in der Betriebswarte die metrische Entfernung der undichten Stelle
unmittelbar angezeigt, d. h. ohne Zeitverlust für die Durchführung bisher erforderlicher
Messungen, z. B. Widerstandsmessungen, aus denen von geschultem Personal erst durch
rechnerische Auswertung der Ort der undichten Stelle ermittelt werden mußte. Zweitens:
die metrische Entfernung der undichten Stelle wird mit sachlicher Genauigkeit auch für
ungelerntes Personal ablesbar angezeigt, d. h. unter Ausschaltung der den bisher bei Rohrleitungen
gebräuchlichen Einrichtungen anhaftenden Meßfehlern, und einseitigen Auswertungsfehlern.
Auf der Zeichnung ist in Abb. 1 ein Ausfuhrungsbeispiel
einer Einrichtung nach der Erfindung dargestellt. Es bedeutet a eine
z. B. unter Gasdruck gesetzte, z. B. ein Kabel b einhüllende Rohrleitung, die auf eintretende
Undichtigkeiten oder Rohrbrüche .,jiberwacht werden soll, wozu die Rohrleitung
Anutiauf das ausströmende Gas ansprechenden
Anutiauf das ausströmende Gas ansprechenden
Selais" ausgestattet ist. Längs der Rohrleitung
ä ist als Widerstandsfernsender ein isolierter Draht d in Schleife ausgelegt und
geberseitig an den Pol f der Relais angeschlossen,
während die Gegenpole g mit der Stromquelle h in der Betriebs war te über eine
Nulleitung oder auch Erdung in Verbindung stehen, wobei als geerdeter Nulleiter auch die
Rohrleitung α dienen kann. Schließen sich bei eintretender Undichtigkeit die Pole /
und g, so wird die Sphließstelle des Widerstandsfernsenders
zur Stromteilungsstelle, wodurch dann in den beiden Schleifenteilen die elektrischen Strome i± und i2 fließen, die
den Teillängen der Leitung verhältnisgleich sind. Das Verhältnis %, i2 ist somit Maßstab
der von der Betriebswarte aus gemessenen Entfernung der Schließstelle, d. h. der
Undichtigkeitsstelle. Das Verhältnis dieser Teilströme wird empfangerseitig durch eine
an sich bekannte, spannungsunabhängige Quotientenmeßeinrichtung k erfaßt. Der
Quotientenmesser ist über Abgleichwiderstände 0 an den beiden Schleifenenden ex
und e2 angelegt und seine Skala entsprechend der einfachen Länge 1 der Schleifenleitung,
d. h. der Länge der zu überwachenden Rohrleitung, von ο bis 1 in Meter geteilt unter
Berücksichtigung etwaiger nicht linearer Ausschläge des Meßgerätes. Die Geräte können
in bekannter Weise Wicklungen und Einrichtungen erhalten, die sie zur Erfassung hier vorliegender weiter Meßbereiche besonders
geeignet machen. Licht- und Hörmeldung einer eingetretenen Undichtigkeit kann
außerdem über ein Relais η in der Nulleitung
hinter der Stromquelle erfolgen, von dem aus gegebenenfalls auch Abschaltungen des Kabels
oder der Rohrleitung selbsttätig eingeleitet werden können. Bei Nullung oder Erdung
der freien Relaispole g sowie der Stromquelle h, wie es das Ausführungsbeispiel
zeigt, wird gleichzeitig erreicht, daß auch ein Isolationsfehler in dem Widerstandsfernsender
von dem Quotientenmesser in derselben Weise angezeigt wird wie beim Eintritt einer Undichtheit, wobei ein Isolationsfehler
in der Rückleitung der Schleife auf der zweiten Skalenhälfte sich anzeigt.
Als Quotientenmeßeinrichtung kann neben Kreuzspulgeräten, Dreheisen- und Ringeisenmessern
auch ein in bekannter Weise nach dem Brückennullverfahren über Kontaktstrommesser
oder Strommesserrelais, ζ. B. lichtelektrisch durch einen Motor selbsttätig eingesteuerter Widerstand dienen. Durch eine
lichttechnische Vergrößerung der Skala, z. B. Schattenbild, kann die Ablesegenauigkeit der
Zeigergeräte erhöht werden. Wenn es sich um große Strecken zu überwachender Rohrleitungen
handelt, die auf dem vergleichsweise kleinen Zifferblatt der Geräte zu sehr zusammengedrängt
erscheinen müßten, wird zur1 Erhöhung der Ablesegenauigkeit die Anordnung
mit selbsteinsteuerndem Widerstand
ίο dann besonders geeignet, wenn, wie Abb. 2
zeigt, ein Walzenwiderstand p mit Umdrehungszähler ζ vorgesehen wird. Einem
Meter der Schleifenleitung entspricht hierbei eine bestimmte Drehung der Walze oder
»5 eines längs der Wicklung fortschreitenden Schleifkontaktes q, so daß am Zählwerk ζ die
Entfernung der Störungsstelle in Meter ziffernmäßig ablesbar ist. Da die erzielbare
Anzeigegenauigkeit nur von der Windungs-
ao zahl und dem Walzendurchmesser abhängig
ist, letztere aber an sich beliebig groß ausgeführt werden können, lassen sich höchste
Anzeigegenauigkeiten des Zählwerkes, beispielsweise von 10 zu 10 cm Leitungslänge,
mühelos erreichen. Die Abb. 2 läßt auch die Vorrichtung zur Führung und zum Antrieb
des Schleifkontaktes q erkennen. Ein die feststehende Walze umfassender Ring r, der den
Schleifkontakt q trägt, wird von einem über einen Kontaktstrommesser ν gesteuerten
Motor w durch die Kupplungsbolzen ^ gedreht,
über welchen der Ring q auf und ab gleitet. Der Kontaktring r läuft mittels Gewindes,
dessen Steigung mit der Wicklungs-
Steigung des Walzenwiderstandes überein-' stimmt, innerhalb einer fest angeordneten,
die Walze tragenden Büchse t, die gleichzeitig die Stromzuleitung zum Schleif- bzw.
Stromteilerkontakt q übernimmt.
Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist nicht auf Druckkabelanlagen beschränkt. Es
ist bereits vorgeschlagen worden, Druckkabel innerhalb Ferngasleitungen zu verlegen, so
daß hierbei der Ferngasleitung die Aufgabe der Druckkabelrohrleitung zufällt, nämlich
die Bleimantelumhüllung unter äußeren Gasdruck zu setzen. Damit ist die Erfindung
besonders auf Ferngasleitungen und, wie eingangs erwähnt, überhaupt auf Rohrleitungen
Beliebiger Art anwendbar. Hierbei kann auch an Stelle von Relais, die auf das an der undichten
Stelle der Leitung austretende Mittel ansprechen, der eine Teil der längs der zu über-,
wachenden Rohrleitung ausgelegten Schleife mit einer besonderen Isolation versehen sein,
die von dem ausströmenden Gas oder der Flüssigkeit zerstört wird, so daß hierdurch
an der Undichtigkeitsstelle die Erdung der Schleifenleitung eintritt.
Claims (3)
1. Einrichtung zur elektrischen Fernanzeige der metrischen Entfernung undichter
Stellen in Rohrleitungen mit Hilfe von auf das ausströmende Mittel ansprechenden
Relais, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerstandsfernsender längs der zu überwachenden Rohrleitung eine elektrisch
isolierte Schleifenleitung vorgesehen ist, an welche geberseitig (entlang der
Schleife) die Relais in Spannungsteilerschaltung und empfängerseitig (am offenen
Ende der Schleife) eine an sich bekannte Quotientenüberwachungseinrichtung mit Stromquelle angelegt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß als Ouotientenüberwachungseinrichtung eine an sich bekannte,
nach dem Brückenn.ullverfahren sich selbsttätig eiusteuernde Widerstands · walze mit Umdrehungszählwerk vorgesehen
ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nullung
der nicht mit der Schleifenleitung verbundenen Pole der Relais und der Stromquelle
die Rohrleitung als Nulleiter dient.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM126722D DE637703C (de) | 1934-03-07 | 1934-03-07 | Einrichtung zur elektrischen Fernanzeige der metrischen Entfernung undichter Stellen in Rohrleitungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM126722D DE637703C (de) | 1934-03-07 | 1934-03-07 | Einrichtung zur elektrischen Fernanzeige der metrischen Entfernung undichter Stellen in Rohrleitungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE637703C true DE637703C (de) | 1936-11-02 |
Family
ID=7331068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM126722D Expired DE637703C (de) | 1934-03-07 | 1934-03-07 | Einrichtung zur elektrischen Fernanzeige der metrischen Entfernung undichter Stellen in Rohrleitungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE637703C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2337983A1 (de) * | 1973-07-26 | 1975-02-06 | Brandes Bernd Gmbh | Schaltungsanordnung zur feststellung, ortung und ggf. anzeige von leckstellen in rohrleitungsstrecken |
DE19604821C1 (de) * | 1996-02-10 | 1997-10-02 | Michael Hesky Gmbh | Vorrichtung zur Leckerfassung bei Rohrleitungen |
-
1934
- 1934-03-07 DE DEM126722D patent/DE637703C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2337983A1 (de) * | 1973-07-26 | 1975-02-06 | Brandes Bernd Gmbh | Schaltungsanordnung zur feststellung, ortung und ggf. anzeige von leckstellen in rohrleitungsstrecken |
DE19604821C1 (de) * | 1996-02-10 | 1997-10-02 | Michael Hesky Gmbh | Vorrichtung zur Leckerfassung bei Rohrleitungen |
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