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Verfahren zum Nachweis von Undichtheiten an unterirdischen Rohrleitungen,
insbesondere an Wasserrohrleitungen In älteren Rohrleitungen, insbesondere in Wasserleitungsnetzen,
treten Rohrbrüche und sonstige Undichtheiten auf, durch die der unter Druck stehende
Rohnnhalt nach außen austritt.
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Wenn diese Rohrleitungen in die Erde eingegraben sind, so i.st die
Überwachung äußerst erschwert, und man kann im allgemeinen erst dann Gegenmaßnahmen
gegen Schädigungen ergreifen, wenn bereits erhebliche Flü!ssigkeitsaustritte erfolgen,
die zu erheblichen Differenzen zwischen den in das Rohrnetz eingelassenen Flüssigkeitsmengen
und den durch die Zählapparate an den Austrittsstellen gemessenen Austrittsmengen
führen.
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Die zur Aufsuchung Ider Schadenstellen notwendigen Aufgrabungen sind
sehr kostspielig, und man hat infolgedessen Geräte konstruiert, Idie die Aufsuchung
der Undichiliten durch Abhorchen mittels Horchgeräte (Geofone) von der Erdoberfläche
aus ermöglichen.
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Diese Geofone sind entweder rein mechanisch oder elelctromechanisch
konstruiert. Für das hier zu beschreibende Verfahren ist es völlig gleichgültig,
was für ein Abhorchgerät benutzt wird.
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Meistens aiber kann man mit diesen Geräten nur größere Schäden erkennen,
da andernfalls das Geräusch, das durch die aus den Rohren austretende Flüssigkeit
erzeugt wird, nicht stark genug ist, um mit dem Geofon wahrgenommen zu werden bzw.
in den allgemeinen Bodengeräuschen anderer Herkunft verborgen bleibt.
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Dieser Nachteil macht sich besonders bemerkbar bei der Untersuchung
von dünnrohrigen Anschlußleitungen, ,die in Wasserleitungssystemen das Wasser von
den Hauptrohren in die einzelnen Häuser hineinleiten.
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Diese Rohre sind verhältnismäßig dünn, aber aus mannigfachen Gründen
besonders starken Korrosionseinwirkungen unterworfen. Wenn auch die aus kleineren
Schäden dieser Anschlußrohre austretenden Wassermengen im einzelnen oft nur unerheblich
sind, so summieren sie sich doch durch ,die große Zahl
dieser Anschlußleitungen
in größeren Wasserleitungsntzen oft zu sehr beträchtlichen Gesamtmengen, die imstande
sind, die Wirtschaftlichkeit einer Wasserversogungsanlage ernstlich zu gefährden.
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Es ist daher wichting. eine Methode zu finden, mittels der man die
an sich so bequeme Anwendung der Abhorchgeräte (Geofone) auch für solche kleineren
Schadenstellen erweitern kann.
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Da die mangelhafte Wirksamkeit der Abhorchgeräte in solchen Fällen
auf die Geringfügigkeit der durch die austretende Flüssigkeit insbesondere des austretenden
Wassers, erzeugten Geräusche zurückzuführen ist, so wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
die Austrittsgeräusche der austreten!den Flüssigkeit dadurch zu verstärken, daß
man in das beschädigte Rohr ein Gas unter Druck einpreßt, und zwar soll vorzugsweise
dieser Druck höher sein als derjenige des Eigendruckes in den zu untersuchenden
Rohrleitungsteilen. Das Gas, insbesondere die Luft, die in das Rohr hineingeleitet
wird, drückt dann die Flüssigkeit zurück, so daß nach einiger Zeit aus der Schadenstelle
nicht mehr Flüssigkeit, sondern das eingeleitete Gas austritt, das gegebenenfalls
mit Resten der in dem Rohr enthaltenen Flüssigkeit vermengt ist.
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Es ist klar, daß hierdurch eine erhebliche Verstärkung der Austrittsgeräusche
eintreten wird. Denn einerseits ist der Druck jetzt höher geworden und andererseits
wird das austretende Gas an sich schon ein stärkeres Geräusch hervorbringen, insbesondere
dann, wenn es noch mit einzelnen Tropfen der Flüssigkeit vermischt ist. Hierdurch
wird das Geräusch im Ohr auch besonders auffällig unterscheidbar gegenüber anderen
an das Geofon aus dem Erdboden herankommenden Störgeräuschen.
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Besonders bei der Untersuchung von Anschlußleitungen in Wasserversorgungsanlagen
wird es im allgemeinen möglich sein, diese durch einen Absperrbahn unmittelbar hinter
ihrer Anschlußstelle an der Hauptleitung abzusperren. Dann kann man den Druck in
den Anschlußrohren erheblich erhöhen und dadurch die Geräusche an der Austrittsstelle
noch besonders verstärken. In solchen Fällen wird das im Rohr befindliche Wasser
bald nicht mehr mit der Luft vermischt bleiben, und es wird nur noch reine Luft
austreten.
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Es empfiehlt sich dann, die einzupressende Luft vorher durch ein Mischventil
mit Wasser zu vermischen, so daß man sicher ist, daß an die Schadenstelle dauernd
ein Gemisch von Luft und Wasser in geeigneter prozentualer Zusammensetzung gelangt.
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In stark geneigten Rohrleitungen wird dieses Gemisch Neigung zeigen,
sich zu entmischen, so daß man die Verhältnisse an der Schadenstelle nicht mehr
beherrscht. In solchem Falle empfiehlt es sich, dein Gemisch einen Schaumbilder
beizufügen, wodurch man die Möglichkeit erhält, Luft und Wasser in genügend genau
abgemessenem Verhältnis an die Austrittsstelle heranzubringen, um dorf ein Maximum
an Austrittgeräuschen hervorzubringen.
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Eine weitere Unterscheidungsmöglichkeit der so erzeugten Austrittsgeräusclle
gegenüber an'deren Störgeräuschen, die sich im Erdboden ausbreiten und das Abhorchen
mittels des Geofons erschweren, besteht darin, daß man den Ga- bzw. Gasflüssigkeitsstrom,
den man in die zu untersuchenden Rohrleitungen einpreßt, nicht unter kontinuierlich
gleiehem Druck einleitet, sonrlern stoßweise eintreten läßt, so daß auch die Geräusche
von der Schadenstelle in einem entsprechenden Rhythmus abstrahlen.
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Als Beispiel sei in der Abbildung das Verfahren in seiner Anwendung
bei der Untersuchung einer Anschlußleitung näher erläutert, die von dem Hauptrohr
eines Wasser leitungsnetzes in ein Haus führt.
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Die Anschlußleitung ist gegen das Hauptrohr durch den Hahn I abschließbar.
Hinter dem Eintritt der Anschlußleitung in das Haus, dessen Wand in der Abbildung
schematisch eingezeichnet ist, ein Wassermesser WU zwischen zwei Ventilen 2 und
3 angeschlossen. Von dem Ventil 3 führt dann die Leitung zu den Zapfstellen in den
verschiedenen Stockwerken des Hauses.
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Die Anschlußleitung sei von Funkt 5 gestört. Dort tritt etwas Wasser
aus. das aber in den umliegenden Kiesschichten versickert, so daß die Austrittsgeräusche
nicht zu hören sind, zumal vielleicht in dem betreffenden Ortsteil der Druck des
Netzes sowieso nur verhältnismäßig gering ist, was ja in ländlichen Anschlußnetzen
sehr ofr der Fall ist.
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Um nun die Austrittsgeräusche des Wassers an der Schadenstelle S
deutlicher werden zu lassen, wird vor dem Eintrittsventil 2 an die Anschlußleitung
ein Druckschlauch über ein Ventil 4 angeschlossen, der zu der in der im nachfolgenden
beispielsweise beschriebenen Einrichtung zur Herstellung eines Drud'-luft-Wasser-Gemisches
führt, durch dessen Einpressen in die Anschlußleitung die Geräusche an der Schadenstelle
S erheblich verstärkt werden sollen.
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Bei dieser Einrichtung bedeutet P eine Luftpumpe, die von Hand durch
einen Elektromotor oder einen kleinen Benizinmotorangetrieben werden mag. Über ein
Ventil 6 führt eine Leitung in den Druckgasbehälter R und über das Ventil 8 in den
Behälter F, in
dem ein Gemisch von Wasser und Luft hergestellt wird.
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Durch Schließen und offenen der beiden Ventile 5 und 7 kann dann
entweder Luft aus dem Druckhehälter R oder ein Gemisch von Luft und Wasser aus dem
Behälter F oder beides in Idie Anschlußleitung hineingedrückt werden.
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In vielen Fällen ist es zweckmäßig, die Menge der in die Anschlußleitung
hineinigepumpten Luft bzw. ,des Gemisches zu bestimmen, und zu diesem Zwecke sind
beiden Leitungen Durchflußmengenzähler DMZ I bzw.
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DMZ 2 eingefügt. Der Haupthahn g dient dazu, um nach entsprechender
Einstellung sämtlicher übrigen Hähne gegebenenfalls Idiskontinuierlich Luft bzw.
Luft-Wasser-Gem-isch in die beschädigte Leitung eintreten zu lassen.
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In manchen Fällen wird es zweckmäßig sein, dem Gase ein stark riechendes
oder chemisch besonders charakteristisch - wirkendes Gas beizumengen oder solches
konzentriert zu benutzen, um über den Erdboden an der Austrittsstelle dieses durch
den Geruch oder auf chemischem Wege leicht nachweisen zu können. Man kann dann auf
diese Weise die vorher mit Hilfe des Geofons durchgeführte Ortsbestimmung der Sehadenstelle
noch auf eine zweite unabhängige und besonders charakterische Weise nachprüfen.