EP3591280B1 - Odorierungsvorrichtung, odorierungsdüse, wechselschleuse - Google Patents

Odorierungsvorrichtung, odorierungsdüse, wechselschleuse Download PDF

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EP3591280B1
EP3591280B1 EP19179196.1A EP19179196A EP3591280B1 EP 3591280 B1 EP3591280 B1 EP 3591280B1 EP 19179196 A EP19179196 A EP 19179196A EP 3591280 B1 EP3591280 B1 EP 3591280B1
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EP
European Patent Office
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sluice
nozzle
odorization
chamber
gas
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EP19179196.1A
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EP3591280A1 (de
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Chris Petzold
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Gas Anlagenbau Petzold GmbH
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Gas Anlagenbau Petzold GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/12—Arrangements for supervising or controlling working operations for injecting a composition into the line
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0075—Nozzle arrangements in gas streams

Definitions

  • the invention relates to an odorization device for odorizing a gas conveyed in a gas line.
  • the odorization device has a connecting piece for establishing a gas-carrying connection with a gas line, an odorization inlet and an odorization nozzle.
  • the odorization inlet is designed to supply an odorant and the odorization nozzle is designed to introduce the odorant into the gas line.
  • Odorization devices such as those mentioned at the outset are generally known. Such devices are used to odorize gas, in particular to make naturally odorless gas, such as natural gas, perceptible to the human sense of smell.
  • An odorant the so-called odorant
  • An odorant can be introduced into the gas line and thus fed to the gas via an odorization nozzle, which is at least partially arranged within a gas line in which the gas to be odorized flows.
  • the degree of odorization can be varied and, in particular, adapted to a flow rate of the gas via an adjusting means for influencing the flow of the odorant, for example via an adjustable valve.
  • the flow rate of the odorant and service life wear out and/or become dirty, thereby impairing the functionality of the odorization device.
  • odorization devices with exchangeable odorization nozzles have proven to be advantageous.
  • changing the odorizing nozzle involves a great deal of effort.
  • One approach consists, for example, in changing the odorizing nozzle, temporarily diverting the gas via a bypass section and depressurizing the part of the gas line in which the odorizing nozzle is located.
  • this can only be achieved with a relatively high outlay in terms of equipment, which in turn leads to high costs and additional space requirements.
  • the invention comes in, which is based on the object of specifying an improved odorization device.
  • the exchangeability of the odorizing nozzle should be improved.
  • the object is achieved with an odorization device according to claim 1 .
  • the invention is based on an odorization device for odorizing a gas carried in a gas line.
  • the odorization device has a connecting piece for establishing a gas-carrying connection with a gas line, an odorization inlet and an odorization nozzle.
  • the odorization inlet is designed to supply an odorant and the odorization nozzle is designed to introduce the odorant into the gas line.
  • the odorization device has an interchangeable sluice that can be connected to the connecting piece and has a sluice chamber, the interchangeable sluice having a sluice valve that is arranged and designed to provide a sluice pressure in a sluice section of the lock chamber.
  • the connecting piece is designed to fasten the odorizing device on an outside of a gas line, so that only the odorizing nozzle protrudes into the gas line in its operating position.
  • the invention includes the finding that an option for compensating for the pressure difference between line pressure and ambient pressure when removing and inserting an odorizing nozzle significantly improves, in particular simplifies, the exchangeability of the odorizing nozzle.
  • a first control gas flow can be directed into or out of a section of the lock chamber on the lock side in order to change the lock pressure.
  • a controlled adjustment of the sluice pressure to a compensation pressure and thus to the line pressure in the gas line is made possible in order to bring about an axial movement of the odorizing nozzle, in particular via a nozzle plunger.
  • a compensation of the pressure difference and an exchangeability of the odorizing nozzle via the exchangeable lock can be made possible.
  • the odorization device has a gas shut-off valve which is arranged and designed to selectively open or block a fluid connection between the lock chamber and the gas line.
  • a gas shut-off valve for example in the form of a manually operable shut-off valve, is arranged between the connecting piece and the exchange lock of the odorization device.
  • the gas shut-off valve releases a shut-off passage which gas-carryingly connects the changeover sluice to the connecting piece and thus to the gas line and allows the odorizing nozzle to pass through the gas shut-off valve into the gas line.
  • the gas shut-off valve is closed, the gas line is pressure-tightly separated from the exchangeable airlock so that the odorization nozzle can be removed after the pressure has equalized in the exchangeable airlock.
  • the odorization device can have an additional sluice valve. Via the additional sluice valve--similar to the sluice valve--an additional control gas flow can be fed into or out of the sluice section of the sluice chamber in order to influence the sluice pressure.
  • the odorization device can have a compensating valve—that is, in particular, a valve that is arranged in a section of the lock chamber that faces the gas line.
  • a compensating valve allows a second control gas flow to be directed into or out of a line section of the lock chamber in order to change the compensating pressure.
  • a compensation pressure prevailing in the line section can be lowered from the level of the line pressure to the level of the ambient pressure by directing the second control gas flow out.
  • the second control gas flow in particular as a supplement to the first control gas flow, to cause an axial movement of the odorizing nozzle and the nozzle plunger in a controlled manner.
  • the odorizing nozzle can thus be moved back and forth between its operating position projecting into the gas line and its changing position remote from the gas line.
  • the sluice chamber is preferably an elongated and gas-tight, preferably cylindrical cavity, which opens into a gas line via the gas shut-off valve.
  • the odorization device can have a nozzle plunger that is arranged to be longitudinally movable within the lock chamber and is attached to the odorization nozzle, the nozzle plunger being movable along a longitudinal direction of the lock chamber and lying tightly against the chamber wall or walls of the lock chamber.
  • the nozzle plunger has a lock side and a line side opposite the lock side and thus divides the lock chamber into a lock section and a line section of the lock chamber.
  • the sluice side is that front surface of the nozzle plunger that faces away from the line.
  • the line side is correspondingly the opposite end surface of the nozzle stamp facing the line.
  • the nozzle ram seals pressure-tightly on its outer circumference with the chamber wall of the sluice chamber, a different pressure can be set on both sides, ie on the sluice side and on the line side of the nozzle ram.
  • the compensating valve is arranged on a longitudinal end of the lock chamber facing the connecting piece, while the lock valve is arranged on a longitudinal end of the lock chamber facing away from the connecting piece.
  • gas can be introduced into the lock chamber on the side of the nozzle stamp facing away from the connecting piece in order to drive the nozzle stamp in the direction of the connecting piece.
  • the gas pressure prevailing in a gas line can act on a side of the nozzle plunger that faces the connecting piece.
  • This can be used to ensure an axial movement of the nozzle ram, and thus the fixedly connected to the nozzle ram odorizing nozzle to produce.
  • the nozzle plunger can be moved along the main axis into the gas line.
  • the nozzle ram can have one or more radial seals or similar seals on its outer peripheral surface.
  • the connecting piece can be pressure-tightly connected to the gas line in a materially, form-fitting or non-positive manner in order to produce a gas-carrying connection.
  • the connecting piece is preferably attached to the gas line in a materially bonded manner by being welded to the outside of the line wall of the gas line.
  • a preferred procedure for installing an odorization device may involve first welding the connecting piece to the pipe wall in a state in which it does not yet have a connecting piece bore, and then attaching a gas shut-off valve to the connecting piece.
  • a nozzle bore can then be produced using a tapping device, and after the bore has been produced and the drill has been removed, the gas shut-off valve can be closed.
  • the connecting piece and also the gas shut-off valve are advantageously compatible both with the tapping device and with the interchangeable lock and/or other parts of the odorization device.
  • This compatibility relates in particular to a common attachment system for a separable connection of the tapping device or the odorization device, in particular by positioning the assembly screws and/or the attachment screws in the same way.
  • the lock chamber can have a hollow-cylindrical chamber section which extends along a main axis, in particular normal to the gas line and in the longitudinal direction of the lock chamber, and has a chamber diameter.
  • the hollow-cylindrical design of the chamber section enables axial mobility of the nozzle plunger and at the same time a pressure-tight sealing of the nozzle plunger with the chamber wall of the sluice chamber. In this way, an axial movement of the nozzle ram within the chamber section of the sluice chamber can be generated by setting a pressure difference between the lock pressure on one side of the nozzle ram and the equalizing pressure on the other side of the nozzle ram.
  • the sluice chamber can have further sections, in particular adjacent sections in the axial direction, such as a stepped collar receptacle or a lower limit of the sluice chamber, for example conical or stepped.
  • the nozzle ram can have a ram diameter which is equal to or smaller than the chamber diameter such that the nozzle ram can be moved together with the odorizing nozzle in an axial movement along the main axis in the chamber section.
  • a ram diameter that is chosen to be as similar as possible to the diameter of the chamber causes a pressure-tight seal between the nozzle ram and the chamber wall.
  • a suitable compromise between sealing effect and mobility must be found here.
  • Axial mobility can be achieved via one or more radial seals arranged on the outer circumference of the nozzle ram, and at the same time a sufficient sealing effect can be achieved.
  • the odorization device can be designed in such a way that the axial movement is caused by a lock pressure acting on a lock side of the nozzle ram and/or a compensating pressure acting on a line side of the nozzle ram.
  • the axial movement BA can advantageously be brought about—taking into account the pressure differences in the gas line and in the environment.
  • the axial movement can be generated in a controlled manner by adjusting the lock pressure and/or the equalizing pressure, depending on the axial position of the odorizing nozzle.
  • This controlled generation of the axial movement can in particular be carried out manually, ie via a continuous visual check of the axial position of the odorizing nozzle, combined with manual actuation of the first and/or second sluice valve.
  • the odorizing nozzle can be pushed into the gas line in an axial movement BA against the compensation pressure, which corresponds to the line pressure when the shut-off valve is open.
  • the gas shut-off valve can be arranged between the connecting piece and the exchange lock. Such an arrangement enables the pressure-tight closure of the socket bore and thus the closure of the gas line opened by the connection socket. This makes it possible to change the odorizing nozzle when the gas shut-off valve is in the closed state, and also to remove the entire changeable sluice, for example in order to repair it or replace it with another one to replace the device.
  • the gas shut-off valve can be designed so that it can be connected to the connecting piece as well as to the changeover sluice, or to both. These separable connections can be designed in particular as a screw connection. Further devices that are compatible with the connecting piece and/or the gas shut-off valve, for example a drilling device, can also advantageously be connected to the connecting piece and/or the gas shut-off valve.
  • an odorizing nozzle with a nozzle stamp is also proposed.
  • the odorizing nozzle can be moved in an exchangeable lock and is designed and arranged to be removed and inserted via the exchangeable lock.
  • the nozzle stamp can be welded to the odorizing nozzle and thus firmly connected to it.
  • the nozzle ram allows the odorizing nozzle to be advantageously moved within the exchangeable lock, in particular by specifically changing the lock pressure.
  • the nozzle plunger also produces a pressure-tight but movable separation between the lock section and the line section of the lock chamber and thus enables the odorization nozzle to be moved when the line is under pressure.
  • the odorization nozzle can be removed, exchanged and inserted through the interchangeable sluice.
  • an exchangeable lock with a lock chamber is also proposed, which is designed for use in an odorization device.
  • the interchangeable sluice has a sluice valve which is arranged and designed to set a sluice pressure in a sluice section of the sluice chamber.
  • a sluice pressure can be adjusted to the line pressure in a controlled manner, in particular by the sluice valve, in order to move the odorizing nozzle into the gas line in the direction of the latter.
  • the exchange lock can also have a compensating valve.
  • the compensation pressure can be adjusted to the ambient pressure by the compensation valve, in particular after the gas shut-off valve has been closed.
  • a controlled axial movement of the odorizing nozzle can also be brought about via the sluice valve and/or the compensating valve.
  • the changeover lock it is possible to connect it to a connecting piece and/or to a gas shut-off valve.
  • This can include a possibility for a separable connection of the changeover sheath to a connecting piece and/or to a gas shut-off valve.
  • Such connectivity can be releasable via a screwed flange connection, screw connection or the like connection are formed.
  • a method for operating an odorization device according to the invention comprises introducing the odorant into a gas line via the odorization nozzle.
  • the method can additionally or alternatively have the step: Bringing about an axial movement via a controlled adjustment of the first control gas flow and/or the second control gas flow, in particular for moving the odorization nozzle from a fixed position into a changing position.
  • the odorization device 100 has a connecting piece 110, via which the other parts of the odorization device 100 are attached to a line 800.
  • the connecting piece 110 is connected to the line 800 via a welded connection 111 .
  • the connecting piece 110 is arranged and designed in such a way that it can establish a gas-carrying connection between the gas line 800 and the changeover lock 120 which is connected directly or indirectly to the connecting piece 110 .
  • the connecting piece 110 has a connecting piece bore BS, which is arranged coaxially to a main axis AH of the odorization device 100 and has a bore diameter DB.
  • the bore diameter DB is equal to or greater than a nozzle diameter DD of an odorization nozzle 200 in order to enable the odorization nozzle 200 to move through the nozzle bore BS.
  • the odorization device 100 also has a gas shut-off valve 114 which is fastened to the connecting piece 110 via a separable connection 160 which is in the form of a screw connection 161 in the present case.
  • the gas shut-off valve 114 is designed as a shut-off tap 115 in the present case.
  • the gas shut-off valve 114 is designed to release a substantially hollow-cylindrical shut-off passage 114.1 that is arranged coaxially to the main axis AH when it is open.
  • the shut-off passage 114.1 has a passage diameter DP that is equal to or larger than a nozzle diameter DD of the odorizing nozzle 200, in order to also allow the odorizing nozzle 200 to move axially through the shut-off passage 114.1.
  • An exchange lock 120 is connected to the gas shut-off valve 114 in a pressure-tight manner.
  • the exchange lock 120 has a hollow-cylindrical lock chamber 122 which is arranged coaxially to the main axis AH and has a chamber diameter DK.
  • the chamber diameter DK can be 28 mm, for example.
  • the exchangeable lock 120 On the end face opposite the connecting piece 110, the exchangeable lock 120 has a sealing collar 126, which seals the radial intermediate space between the odorizing nozzle 200 and a chamber wall 122.1 of the lock chamber 122 in a pressure-tight manner.
  • the exchange lock 120 has a sleeve receptacle 126.1, the diameter of which is larger than the chamber diameter DK, so that a radial step is created.
  • the sealing collar 126 can be received by the collar receptacle 126.1 and fixed by means of a screw-in device 128. Alternatively or additionally, the sealing collar 126 and/or the screw-in device 128 can be positively fixed by the lock cover 130 fastened on the exchange lock 120 .
  • the sluice cover 130 has a cover bore BD, which is arranged coaxially to the main axis AH and is designed in such a way that the odorizing nozzle 200 can be passed through the cover bore BD.
  • the sluice cover 130 has a mechanical fixation 140, present in the form of a threaded connection.
  • the cover bore BD On the outer end face of the lock cover 130 facing away from the exchange lock 120, the cover bore BD has a threaded section 132 for this purpose.
  • the threaded section 132 is designed to receive a fastening screw 133.
  • the fastening screw 133 has a screw bore 133.1 which is arranged coaxially to the main axis AH and is designed to receive the odorizing nozzle 133.
  • the fastening screw 133 is designed to fix the odorizing nozzle 200 in an axial position, in particular by the fastening screw 133 applying a radial clamping force to the odorizing nozzle 200 by being screwed into the threaded section 132 .
  • the fastening screw 133 can also have an internal thread in the screw bore 133.1, which engages in a corresponding external thread on the odorizing nozzle 200.
  • the attachment can be secured with a lock nut 134, the internal thread of which also engages with an external thread of the odorizing nozzle 200, not shown here.
  • both between the connecting piece 110 and the gas shut-off valve 114 and between the gas shut-off valve 114 and the interchangeable lock 120 are closed when the odorization device 100 is in the assembled state and is only intended to illustrate one possible modular embodiment here, in which the gas shut-off valve 114 is connected as a separate component to both the connecting piece 110 and the interchangeable lock 120 .
  • the odorizing nozzle 200 is firmly connected to a nozzle ram 112 .
  • the nozzle plunger 112 is arranged within the lock chamber 122 and is designed in such a way that an outer peripheral surface 112.3 of the nozzle plunger 112 seals in a pressure-tight manner with the chamber wall 122.1 of the lock chamber 122 - but at the same time the nozzle plunger 112 can be moved axially along the main axis AH within the lock chamber.
  • the nozzle ram 112 can have one or more radial seals 112.4.
  • the nozzle plunger 112 thus divides the lock chamber into a line section 122.2 and a lock section 122.1.
  • the line section 122.2 is delimited by the part of the lock chamber 122 facing the line 800 and a line side 112.2 of the nozzle plunger 112.
  • the lock section 122.1 is delimited by the part of the lock chamber 122 facing the lock cover 130 and a lock side 112.1 of the nozzle plunger 112 opposite the line side 112.2.
  • the volumes of line section 122.2 and lock section 122.1 are therefore variable.
  • the exchange lock 120 has a lock valve 141.1 and a compensating valve 142.1.
  • a first control gas flow GS1 can be guided into or out of the lock chamber 122 through the lock valve 141.1 in such a way that a lock pressure PS can be set within the lock section 122.1.
  • a second control gas flow GS2 can be guided into or out of the lock chamber 122 through the equalizing valve 142.1 in such a way that an equalizing pressure PA can be set within the line section 122.2.
  • the sluice pressure PS and the compensation pressure PA can be set with the aim that the nozzle plunger 112 moves together with the odorizing nozzle 200 in an axial movement BA along the main axis AH.
  • a compensation pressure PA that is greater than the lock pressure PS is set via the second sluice valve 142.1 and thus via the second control gas flow SG2, then a line-side ram force FL acts on the line side 112.2 of the nozzle ram 112, which is greater than an opposing force the lock side 112.1 of the nozzle ram 112 acting, lock-side ram force FS. Consequently—if the odorizing nozzle 200 is in a movable state—the nozzle plunger 112 is moved together with the odorizing nozzle 200 in the direction of the sluice cover 130 . Conversely, should a compensation pressure PA be set, in particular by an outflowing second control gas flow SG2, which is lower than the lock pressure PS, the nozzle plunger 112 will consequently move together with the odorizing nozzle 200 in the direction of the line 800.
  • the odorization device 100 can additionally or alternatively have an additional control connection 143 with an additional control valve 143.1.
  • An additional control gas flow SG3 can be fed into or out of the lock section 122.1 of the lock chamber 122 via this additional control connection 143 in order to influence the lock pressure PS within the lock section 122.1 analogously to the first control connection 141 on the lock side.
  • the additional control gas stream SG3 can flow via the additional control valve 143.1, a feed channel 143.2 and at least one feed slot 126.2 in the sealing sleeve 126 into the lock section 122.1.
  • the axial movement BA can also be controlled via the first sluice valve 141.1 and thus the first control gas flow SG1:
  • the sluice pressure PS relative to the compensation pressure PA, the balance of forces in the axial direction above and below the nozzle ram 112 can be influenced analogously and thus the Axial movement BA are influenced.
  • the odorization nozzle 200 can be moved out of the line 800 and the odorization device 100 and also into the odorization device 100 and the line 800 through the first and/or second sluice valve 141.1, 142.1.
  • the odorization nozzle 200 can move between a fixed position SF, in which a nozzle tip 204 and a metering section 202 of the odorization nozzle 200 are located within the gas line 800, and a switching position SF, in which the odorization nozzle 200 is located completely outside the gas line 800 and also outside the Connecting piece 110 and the gas shut-off valve 114 is to be moved back and forth.
  • the odorization nozzle 200 is in the fixed position SF.
  • the odorant SO enters the interior of the odorization nozzle 200 via an odorization inlet 210 and further via the metering section 202, which has a number of openings, for odorizing the gas SG into the gas line 800 Odorant SO and thus also the degree of odorization of the gas SG can be adjusted selectively.
  • the exchange sluice 120 and the sluice cover 130 are fastened to the gas shut-off valve 114 via two assembly screws 131 .
  • the fastening is such that the fastening screws build up an axial holding force between the gas shut-off valve 114 and the sluice cover 130 and as a result the exchangeable sluice 120 is held between the gas shut-off valve 114 and the sluice cover 130 .
  • the interchangeable lock 120 has four lock through-holes 136.1 to 136.4, through which the assembly screws 131 are guided in order to additionally fix the interchangeable lock 120 in the radial direction, i.e. perpendicular to the main axis AH.
  • the odorization nozzle 200 has a nozzle length LD that extends from the nozzle tip 204 to the odorization inlet 210 .
  • the nozzle length LD can be 715 mm, for example.
  • the device length LV can be 406 mm, for example.
  • the interchangeable lock 120 has a lock length LS and a lock diameter DW.
  • the lock length LS can be 316 mm, for example.
  • the lock diameter DW can be 45 mm, for example.
  • connection piece 110 gas shut-off valve 114 and changeover lock 120 means that further devices can be connected to the connection piece 110 and/or the gas shut-off valve 114.
  • a connection socket 110 which does not yet have such a bore can be connected to the line 800, in particular welded on.
  • a gas shut-off valve 114 can be attached to the connecting piece 110 and in turn to the gas shut-off valve 114--not shown here and in particular also having a sluice functionality - a drilling device can be attached in order to use a drill to drill a socket bore BS along the main axis AH in the connection socket 110 and a line wall 801 of the gas line 800 .
  • the gas shut-off valve 114 can be closed and the interchangeable sluice 120 together with the sluice cover 130 and/or other parts of the odorization device 100 can be connected.
  • FIG. 2 shows a schematic flowchart of a preferred method for operating an odorization device 100 2 reference numerals shown refer to the 1 .
  • a first step S1 the odorizing nozzle 200 is in operation.
  • the gas shut-off valve 114 is open; the compensation pressure PA consequently corresponds to the line pressure PL.
  • An odorant SO is fed in via the odorization inlet 210 and is conducted into the gas line 800 via the odorization nozzle 200 .
  • the supply of the odorizing agent SO is interrupted.
  • the supply of the odorant SO to the odorant inlet 210 can be interrupted by closing an odorant valve, not shown here.
  • a second step S2 the mechanical fixation 140 of the odorizing nozzle 200 is released by loosening the lock nut 134 and the fastening screw 133.
  • a correspondingly controlled axial upward movement of the odorizing nozzle 200 can be generated by a controlled release of the mechanical fixation 140 - and thus a controlled maintenance of an axial residual holding force.
  • the odorizing nozzle 200 is moved out of the gas line 800 in the direction of the exchange lock 120 into an exchange position SW by the equalizing pressure PA acting on the line side 112.2, which corresponds to the line pressure PL when the gas shut-off valve 114 is open.
  • the first control connection 141 can be subjected to a pressure which approximately corresponds to the compensation pressure PA or is slightly below it. If the lock pressure PS is equal to the compensation pressure PA and thus - in the case that the lock side 112.1 and the line side 112.2 of the nozzle ram have the same area - the line-side ram force FL is equal in amount to the lock-side ram force FS, the nozzle ram 112 is in one balance of power.
  • a second control gas flow SG2 can now be guided out of the line section 122.2 of the lock chamber 122.
  • the compensation valve 141.2 is opened in the present case. so that the compensation pressure PA falls to a value which approximately corresponds to the ambient pressure PU.
  • the ambient pressure PU prevails in the lock chamber 122 .
  • the sluice cover 130 can now be released by loosening the assembly screws 131 and removed from the interchangeable sluice 120.
  • the screw 128 can be unscrewed.
  • the odorizing nozzle 200 can be removed from the interchangeable lock 120 together with the nozzle plunger 112 and the sealing sleeve 126 .
  • a fifth step S5 the cleaned or repaired odorizing nozzle 200 or a new odorizing nozzle 200, which also has a nozzle plunger 112, can now be inserted, in particular screwed, into the exchangeable lock 120.
  • a sealing sleeve 126 can be placed on the odorizing nozzle 200 before it is inserted, or placed on the odorizing nozzle 200 after it has been inserted and inserted into the sleeve receptacle 126.1 of the interchangeable lock 120.
  • the odorizing nozzle 200 is in the SW changing position.
  • the sluice cover 130 can then be placed on the interchangeable sluice 120 and fastened using the assembly screws 131 .
  • the gas shut-off valve 114 can be opened so that the shut-off passage 114.1 is released and a gas-carrying connection between the lock chamber 122 and the gas line 800 is established.
  • the compensation pressure PA thus increases from the level of the ambient pressure PU to the level of the line pressure PL. It is advantageous to open the gas shut-off valve 114 in a controlled manner, particularly slowly, in order to prevent a pulse-like, uncontrolled penetration of gas SG into the line section 122.2 of the lock chamber 122 - and thus a uncontrolled pulse on the nozzle stamp 112 and the odorizing nozzle 200 - to avoid.
  • an axial movement BA of the odorizing nozzle 200 can be brought about by targeted adjustment of the first control gas flow SG1 such that the odorizing nozzle 200 moves in the direction of the gas line 800.
  • the first control gas flow SG1 is passed through the open lock valve 141.1 into the lock section 122.1 of the exchange lock 122, for example via a compressor (not shown here), a pressure bottle or a similar pressure source, so that the lock pressure PS increases and is greater than the exchange pressure PA and thus also becomes greater than the line pressure PL.
  • the first control gas flow SG1 can be a nitrogen flow or an inert gas flow.
  • the first control gas flow SG1 presses the nozzle plunger 112 and thus also the odorizing nozzle 200 against the line pressure PL into the gas line 800 .
  • this can be determined, for example, by stopping the movement of the odorization nozzle 200 or by a suitable external marking on the odorization nozzle 200, in particular outside of the interchangeable lock 120 and the lock cover 130 - the axial movement BA is Activation of the first sluice valve 141.1 and/or by adjusting the control gas flow SG1.
  • the axial movement BA can be stopped by the nozzle plunger 112 resting in the fixing position SF on a correspondingly arranged shoulder, in particular a stepped reduction in the chamber diameter DK, and the odorizing nozzle 200 can therefore no longer move in the direction of the gas line 800 .
  • a lower boundary 122.3 of the sluice chamber 122 is conical, but also fulfills such a limiting function by limiting the axial movement of the nozzle plunger 112 along the main axis AH in the direction of the gas line 800.
  • step S8 the mechanical fixation 140 can now be actuated by placing and tightening the fastening screw 133, so that the odorization nozzle 200 is held in the fixation position SF—in particular independently of the pressure conditions in the lock chamber 122.
  • opening an odorization valve not shown the supply of the odorant SG to the odorization inlet 210 can be resumed and the gas SG can thus be odorized. This completes the process of changing the odorizing nozzle 200 .

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Odorierungsvorrichtung zum Odorieren eines in einer Gasleitung geführten Gases. Die Odorierungsvorrichtung weist einen Anschlussstutzen zum Herstellen einer gasführenden Verbindung mit einer Gasleitung, einen Odorierungseingang und eine Odorierungsdüse auf. Der Odorierungseingang ist zum Zuführen eines Odorierungsmittels ausgebildet und die Odorierungsdüse ist zum Einleiten des Odorierungsmittels in die Gasleitung ausgebildet.
  • Odorierungsvorrichtungen wie die eingangs genannte sind allgemein bekannt. Derartige Vorrichtungen dienen dem Odorieren von Gas, insbesondere um natürlicherweise geruchsloses Gas, wie beispielsweise Erdgas, für den menschlichen Geruchssinn wahrnehmbar zu machen. Über eine Odorierungsdüse, welche zumindest teilweise innerhalb einer Gasleitung angeordnet ist, in der zu odorierendes Gas strömt, kann ein Geruchsmittel, das sogenannte Odorierungsmittel, in die Gasleitung eingeleitet und somit dem Gas zugeführt werden. Über ein Stellmittel zum Beeinflussen des Odorierungsmittel-Durchflusses, beispielsweise über ein einstellbares Ventil, kann der Grad der Odorierung variiert und insbesondere an eine Durchflussmenge des Gases angepasst werden.
  • Odorierungsdüsen können in Abhängigkeit von betriebsbedingten Faktoren, wie zum Beispiel der Qualität des geförderten Gases, der Durchflussmenge des Odorierungsmittels und der Betriebsdauer, abnutzen und/oder verschmutzen, wodurch die Funktionalität der Odorierungsvorrichtung beeinträchtigt wird.
  • Ansätze, die Odorierungsdüse aus der Gasleitung zu entfernen und unter Ausströmen des Gases auszutauschen, sind aufgrund des unkontrolliert austretenden Gases mit wesentlicher Gefahr verbunden.
  • Daher haben sich Odorierungsvorrichtungen mit austauschbaren Odorierungsdüsen als vorteilhaft erwiesen. Aufgrund der Druckverhältnisse in einer Gasleitung, insbesondere des relativ großen Unterschieds zwischen dem Druck innerhalb der Gasleitung und einem Umgebungsdruck außerhalb der Gasleitung, ist ein Wechsel der Odorierungsdüse jedoch mit hohem Aufwand verbunden. Ein Ansatz besteht beispielsweise darin, zum Wechsel der Odorierungsdüse das Gas temporär über eine Bypassstrecke umzuleiten, und den Teil der Gasleitung, in dem sich die Odorierungsdüse befindet, drucklos zu schalten. Dies ist jedoch nur über einen relativ hohen apparativen Aufwand zu erreichen, welcher wiederum zu hohen Kosten und zusätzlichen Raumerfordernissen führt.
  • Aus DE 10 2015 217 814 A1 ist es bekannt einen Kugelventilkörper mit einen Durchströmungskanal vorzusehen, die derart innerhalb einer Gasleitung angeordnet werden können, dass die Gasleitung zum Wechseln der Odorierungsdüse mittels des Kugelventilkörpers gesperrt werden kann. Der Durchströmungskanal bildet Im gesperrten Zustand des Kugelventilkörpers eine Schleuse zum Wechseln der Odorierungsdüse.
  • Wünschenswert ist es, die Funktion einer Odorierungsvorrichtung, insbesondere hinsichtlich der oben genannten Nachteile, zu verbessern.
  • An dieser Stelle setzt die Erfindung an, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine verbesserte Odorierungsvorrichtung anzugeben. Insbesondere soll die Austauschbarkeit der Odorierungsdüse verbessert werden. Insbesondere soll ein gefahrloses Austauschen der Odorierungsdüse ermöglicht werden, ohne die Gasleitung außer Betrieb nehmen zu müssen.
  • Die Aufgabe wird zum einen mit einer Odorierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Erfindung geht aus von einer Odorierungsvorrichtung zum Odorieren eines in einer Gasleitung geführten Gases. Die Odorierungsvorrichtung weist einen Anschlussstutzen zum Herstellen einer gasführenden Verbindung mit einer Gasleitung, einen Odorierungseingang und eine Odorierungsdüse auf. Der Odorierungseingang ist zum Zuführen eines Odorierungsmittels ausgebildet und die Odorierungsdüse ist zum Einleiten des Odorierungsmittels in die Gasleitung ausgebildet.
  • Erfindungsgemäß ist bei der Odorierungsvorrichtung vorgesehen, dass die die Odorierungsvorrichtung eine mit dem Anschlussstutzen verbindbare Wechselschleuse mit einer Schleusenkammer aufweist, wobei die Wechselschleuse ein Schleusenventil aufweist, das angeordnet und ausgebildet ist, einen Schleusendruck in einem Schleusenabschnitt der Schleusenkammer einzustellen. Der Anschlussstutzen ist dazu ausgebildet, die Odorierungsvorrichtung auf einer Außenseite einer Gasleitung zu befestigen, so dass nur die Odorierungsdüse in ihrer Betriebsposition in die Gasleitung hineinragt.
  • Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass eine Möglichkeit zum Kompensieren des Druckunterschiedes zwischen Leitungsdruck und Umgebungsdruck bei der Entnahme und dem Einsetzen einer Odorierungsdüse, die Austauschbarkeit der Odorierungsdüse erheblich verbessert, insbesondere vereinfacht. Über ein Schleusenventil - das heißt insbesondere ein Ventil, das in einem der Gasleitung abgewandten Abschnitt der Schleusenkammer angeordnet ist - kann ein erster Steuer-Gasstrom in einen schleusenseitigen Kammerabschnitt der Schleusenkammer hinein- oder aus diesem herausgeleitet werden, um den Schleusendruck zu verändern. Hierdurch wird insbesondere ein kontrolliertes Angleichen des Schleusendrucks an einen Ausgleichsdruck und somit an den Leitungsdruck in der Gasleitung ermöglicht, um eine axiale Bewegung der Odorierungsdüse, insbesondere über einen Düsenstempel, zu bewirken. Ferner kann durch ein solches kontrolliertes Angleichen eine Kompensation des Druckunterschieds und eine Austauschbarkeit der Odorierungsdüse über die Wechselschleuse ermöglicht werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Odorierungsvorrichtung ein Gasabsperrventil aufweist, das angeordnet und ausgebildet ist, eine Fluidverbindung zwischen der Schleusenkammer und der Gasleitung wahlweise zu öffnen oder zu sperren. Konkret kann dies bedeuten, dass zwischen dem Anschlussstutzen und der Wechselschleuse der Odorierungsvorrichtung ein Gasabsperrventil, beispielsweise in Form eines manuell betätigbaren Absperrhahns, angeordnet ist. Im geöffneten Zustand gibt das Gasabsperrventil eine Absperrpassage frei, welche die Wechselschleuse mit dem Anschlussstutzen und somit mit der Gasleitung gasführend verbindet und ein Passieren der Odorierungsdüse durch das Gasabsperrventil in die Gasleitung ermöglicht. Im geschlossenen Zustand des Gasabsperrventils ist die Gasleitung druckdicht von der Wechselschleuse getrennt, sodass, nach einem Druckausgleich in der Wechselschleuse, die Odorierungsdüse entnommen werden kann.
  • Die Odorierungsvorrichtung kann ein Zusatzschleusenventil aufweisen. Über das Zusatzschleusenventil kann - analog zum Schleusenventil - ein Zusatzsteuer-Gasstrom in den Schleusenabschnitt der Schleusenkammer hinein- oder hinausgeführt werden um den Schleusendruck zu beeinflussen.
  • Die Odorierungsvorrichtung kann ein Ausgleichsventil aufweisen - das heißt insbesondere ein Ventil, das in einem der Gasleitung zugewandten Abschnitt der Schleusenkammer angeordnet ist. Durch ein solches Ausgleichsventil kann ein zweiter Steuer-Gasstrom in einen Leitungsabschnitt der Schleusenkammer hinein- oder aus diesem herausgeleitet werden, um den Ausgleichsdruck zu verändern. Insbesondere kann durch ein Herausleiten des zweiten Steuer-Gasstroms ein in dem Leitungsabschnitt herrschender Ausgleichsdruck von dem Niveau des Leitungsdrucks auf das Niveau des Umgebungsdrucks abgesenkt werden. Auch ist es möglich, den zweiten Steuer-Gasstrom, insbesondere in Ergänzung zum ersten Steuer-Gasstrom, zum kontrollierten Hervorrufen einer axialen Bewegung der Odorierungsdüse und des Düsenstempels zu nutzen. So kann die Odorierungsdüse zwischen ihrer in die Gasleitung hineinragenden Betriebsposition und ihrer aus der Gasleitung entfernten Wechselposition hin- und her bewegt werden.
  • Die Schleusenkammer ist vorzugsweise ein länglicher und gasdichter, vorzugsweise zylindrischer Hohlraum, der über das Gasabsperrventil in eine Gasleitung mündet.
  • Die Odorierungsvorrichtung kann einen Düsenstempel aufweisen, der innerhalb der Schleusenkammer längsbeweglich angeordnet und an der Odorierungsdüse befestigt ist, wobei der Düsenstempel entlang einer Längsrichtung der Schleusenkammer beweglich ist und dicht an der Kammerwand oder den Kammerwänden der Schleusenkammer anliegt. Der Düsenstempel weist eine Schleusenseite und eine der Schleusenseite gegenüberliegende Leitungsseite auf und teilt somit die Schleusenkammer in einen Schleusenabschnitt und einen Leitungsabschnitt der Schleusenkammer. Die Schleusenseite ist dabei diejenige stirnseitige Oberfläche des Düsenstempels, die der Leitung abgewandt ist. Die Leitungsseite ist entsprechend die gegenüberliegende, der Leitung zugewandte stirnseitige Oberfläche des Düsenstempels. Indem der Düsenstempel an seinem Außenumfang druckdicht mit der Kammerwand der Schleusenkammer abschließt, kann auf beiden Seiten, d.h. auf der Schleusenseite und auf der Leitungsseite des Düsenstempels, ein unterschiedlicher Druck eingestellt werden. Hierzu ist das Ausgleichsventil an einem dem Anschlussstutzen zugewandten Längsende der Schleusenkammer angeordnet, während das Schleusenventil an einem dem Anschlussstutzen abgewandten Längsende der Schleusenkammer angeordnet ist. So kann mittels des Schleusenventils Gas auf der dem Anschlussstutzen abgewandten Seite des Düsenstempels in die Schleusenkammer eingeleitet werden, um den Düsenstempel in Richtung des Anschlussstutzens zu treiben. Der in einer Gasleitung herrschende Gasdruck kann auf eine dem Anschlussstutzen zugewandten Seite des Düsenstempels wirken. Dies kann genutzt werden, um eine axiale Bewegung des Düsenstempels, und somit der fest mit dem Düsenstempel verbundenen Odorierungsdüse, zu erzeugen. Beispielsweise kann durch Erhöhen des Schleusendrucks in dem Schleusenabschnitt der Schleusenkammer auf einen Wert höher als der Ausgleichsdruck, der Düsenstempel entlang der Hauptachse in die Gasleitung hineinbewegt werden. Zur Verbesserung des druckdichten Abschließens kann der Düsenstempel an seiner Außenumfangsfläche eine oder mehrere Radialdichtungen oder dergleichen Dichtungen aufweisen.
  • Der Anschlussstutzen kann stoffschlüssig, formschlüssig oder kraftschlüssig zum Herstellen einer gasführenden Verbindung mit der Gasleitung druckdicht verbindbar sein. Bevorzugt wird der Anschlussstutzen stoffschlüssig auf der Gasleitung befestigt, indem er auf die Außenseite der Leitungswand der Gasleitung angeschweißt wird. Ein bevorzugtes Vorgehen zum Installieren einer Odorierungsvorrichtung kann beinhalten, dass zunächst der Anschlussstutzen in einem Zustand, indem er noch keine Stutzenbohrung aufweist, an die Leitungswand angeschweißt wird und im Anschluss daran ein Gasabsperrventil auf dem Anschlussstutzen befestigt wird. Anschließend kann über ein Anbohrgerät eine Stutzenbohrung hergestellt werden, und nach Herstellen der Bohrung und Entfernen des Bohrers das Gasabsperrventil verschlossen werden. Vorteilhaft ist der Anschlussstutzen und auch das Gasabsperrventil sowohl mit dem Anbohrgerät als auch mit der Wechselschleuse und/oder anderen Teilen der Odorierungsvorrichtung kompatibel. Diese Kompatibilität betrifft insbesondere ein gemeinsames Befestigungssystem für eine trennbare Verbindung des Anbohrgeräts bzw. der Odorierungsvorrichtung, insbesondere durch eine gleiche Positionierung der Montageschrauben und/oder der Befestigungsschrauben.
  • Die Schleusenkammer kann einen hohlzylindrisch ausgebildeten Kammerabschnitt aufweisen, welcher sich entlang einer Hauptachse, insbesondere normal zur Gasleitung und in Längsrichtung der Schleusenkammer erstreckt und einen Kammerdurchmesser aufweist. Durch die hohlzylindrische Ausbildung des Kammerabschnitts werden eine axiale Bewegbarkeit des Düsenstempels und gleichzeitig ein druckdichtes Abschließen des Düsenstempels mit der Kammerwand der Schleusenkammer ermöglicht. Auf diese Weise kann durch Einstellen eines Druckunterschiedes zwischen dem Schleusendruck auf der einen Seite des Düsenstempels und dem Ausgleichsdruck auf der anderen Seite des Düsenstempels eine axiale Bewegung des Düsenstempels innerhalb des Kammerabschnitts der Schleusenkammer erzeugt werden. Neben dem hohlzylindrisch ausgebildeten Kammerabschnitt kann die Schleusenkammer weitere, insbesondere in axialer Richtung benachbarte Abschnitte aufweisen, wie zum Beispiel eine stufenförmig ausgebildete Manschettenaufnahme oder eine, beispielsweise konisch oder stufenförmig ausgebildete, untere Begrenzung der Schleusenkammer.
  • Der Düsenstempel kann einen Stempeldurchmesser aufweisen, der gleich oder kleiner dem Kammerdurchmesser ist derart, dass der Düsenstempel zusammen mit der Odorierungsdüse entlang der Hauptachse in dem Kammerabschnitt in einer Axialbewegung bewegbar ist. Ein Stempeldurchmesser, der möglichst ähnlich groß wie der Kammerdurchmesser gewählt wird, bewirkt ein druckdichtes Abschließen zwischen Düsenstempel und Kammerwand. Hierbei ist ein geeigneter Kompromiss aus Dichtwirkung und Bewegbarkeit zu finden. Über eine oder mehrere am Außenumfang des Düsenstempels angeordnete Radialdichtungen kann eine axiale Bewegbarkeit erreicht werden, und gleichzeitig eine ausreichende Dichtwirkung erzielt werden.
  • Die Odorierungsvorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass die Axialbewegung von einem auf eine Schleusenseite des Düsenstempels wirkenden Schleusendruck und/oder einem auf eine Leitungsseite des Düsenstempels wirkenden Ausgleichsdruck hervorgerufen wird. Auf diese Weise kann vorteilhaft die Axialbewegung BA - unter Berücksichtigung der Druckunterschiede in der Gasleitung und in der Umgebung - hervorgerufen werden. Hierbei kann durch Einstellen des Schleusendrucks und/oder des Ausgleichsdrucks, in Abhängigkeit der axialen Position der Odorierungsdüse, die axiale Bewegung in kontrollierter Weise erzeugt werden. Dieses kontrollierte Erzeugen der axialen Bewegung kann insbesondere manuell - das heißt über eine kontinuierliche Sichtprüfung der axialen Position der Odorierungsdüse, verbunden mit einem manuellen Betätigen des ersten und/oder zweiten Schleusenventils erfolgen. Insbesondere kann durch ein Beaufschlagen des ersten Steueranschlusses mit Stickstoff oder einem anderen Inertgas die Odorierungsdüse in einer Axialbewegung BA gegen den Ausgleichsdruck, der bei geöffnetem Absperrventil dem Leitungsdruck entspricht, in die Gasleitung geschoben werden.
  • Darüber hinaus sind auch Weiterbildungen denkbar, in denen in automatisierter Weise - beispielsweise durch ein automatisches Ansteuern des ersten und/oder zweiten Schleusenventils in Abhängigkeit einer gemessenen axialen Position der Odorierungsdüse - ein kontrolliertes Erzeugen einer axialen Bewegung in automatisierter Weise erfolgt.
  • Das Gasabsperrventil kann zwischen dem Anschlussstutzen und der Wechselschleuse angeordnet sein. Eine derartige Anordnung ermöglicht das druckdichte Verschließen der Stutzenbohrung und somit das Verschließen der durch den Anschlussstutzen geöffneten Gasleitung. Hierdurch wird ermöglicht, im verschlossenen Zustand des Gasabsperrventils die Odorierungsdüse zu wechseln, und darüber hinaus auch die gesamte Wechselschleuse zu entfernen, beispielsweise um diese zu reparieren oder durch ein anderes Gerät zu ersetzen. Das Gasabsperrventil kann sowohl mit dem Anschlussstutzen, als auch mit der Wechselschleuse, oder mit beiden trennbar verbindbar ausgebildet sein. Diese trennbaren Verbindungen können insbesondere als Schraubverbindung ausgebildet sein. Auch können vorteilhaft weitere mit dem Anschlussstutzen und/oder dem Gasabsperrventil kompatible Vorrichtungen, beispielsweise ein Anbohrgerät, an den Anschlussstutzen und/oder das Gasabsperrventil angeschlossen werden.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Odorierungsdüse mit einem Düsenstempel vorgeschlagen. Die Odorierungsdüse ist in einer Wechselschleuse bewegbar und ausgebildet und angeordnet, über die Wechselschleuse entnommen und eingesetzt zu werden. Der Düsenstempel kann an die Odorierungsdüse angeschweißt und so mit dieser fest verbunden sein. Durch den Düsenstempel kann die Odorierungsdüse vorteilhaft innerhalb der Wechselschleuse, insbesondere durch gezieltes Verändern des Schleusendrucks, bewegt werden. Auch stellt der Düsenstempel eine druckdichte, jedoch bewegbare Trennung zwischen dem Schleusenabschnitt und dem Leitungsabschnitt der Schleusenkammer her und ermöglicht so eine Bewegbarkeit der Odorierungsdüse bei unter Druck stehender Leitung. Die Odorierungsdüse kann durch die Wechselschleuse entnommen, ausgetauscht und eingesetzt werden.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Wechselschleuse mit einer Schleusenkammer vorgeschlagen, die für einen Einsatz in einer Odorierungsvorrichtung ausgebildet ist. Die Wechselschleuse weist ein Schleusenventil auf, das angeordnet und ausgebildet ist, einen Schleusendruck in einem Schleusenabschnitt der Schleusenkammer einzustellen. In der Wechselschleuse kann insbesondere durch das Schleusenventil in kontrollierter Weise ein Schleusendruck an den Leitungsdruck angeglichen werden, um die Odorierungsdüse in Richtung der Gasleitung in diese hineinzubewegen. Auch kann die Wechselschleuse ein Ausgleichsventil aufweisen. Durch das Ausgleichsventil kann der Ausgleichsdruck an den Umgebungsdruck angeglichen werden, insbesondere nachdem das Gasabsperrventil geschlossen wurde. Auch kann über das Schleusenventil und/oder das Ausgleichsventil eine kontrollierte Axialbewegung der Odorierungsdüse hervorgerufen werden.
  • In einer Weiterbildung der Wechselschleuse ist eine Verbindbarkeit zu einem Anschlussstutzen und/oder zu einem Gasabsperrventil vorgesehen. Dies kann eine Möglichkeit zur trennbaren Verbindung der Wechselschleuse zu einem Anschlussstutzen und/oder zu einem Gasabsperrventil beinhalten. Eine derartige Verbindbarkeit kann über eine verschraubte Flanschverbindung, Schraubverbindung oder dergleichen lösbare formschlüssige Verbindung gebildet werden. Hierdurch entsteht ein modularer Aufbau der Odorierungsvorrichtung und eine Verwendbarkeit der Odorierungsvorrichtung, insbesondere einzelner Komponenten wie dem Anschlussstutzen und/oder dem Gasabsperrventil, für andere Geräte, beispielsweise für ein Anbohrgerät.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Odorierungsvorrichtung vorgeschlagen, das ein Einleiten des Odorierungsmittels über die Odorierungsdüse in eine Gasleitung umfasst.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Verfahren weiter die Schritte aufweist:
    • Lösen der mechanischen Fixierung der Odorierungsdüse zum Bewegen der Odorierungsdüse (200) aus einer Fixierungsposition (SF) in eine Wechselposition (SW);
    • Schließen des Gasabsperrventils;
    • Kontrolliertes Angleichen des Ausgleichsdrucks auf das Niveau des Umgebungsdrucks; und
    • Entnehmen der Odorierungsdüse aus der Wechselschleuse. Durch diese Weiterbildung des Verfahrens kann eine Odorierungsdüse vorteilhaft entnommen werden, ohne die Gasleitung außer Betrieb nehmen und/oder drucklos schalten zu müssen.
  • In einer Weiterbildung kann das Verfahren zusätzlich oder alternativ weiter den Schritt aufweisen:
    Hervorrufen einer axialen Bewegung über ein kontrolliertes Einstellen des ersten Steuer-Gasstroms und/oder des zweiten Steuer-Gasstroms, insbesondere zum Bewegen der Odorierungsdüse aus einer Fixierungsposition in eine Wechselposition.
  • In einer Weiterbildung kann das Verfahren zusätzlich oder alternativ die Schritte aufweisen:
    • Einsetzen einer Odorierungsdüse in die Wechselschleuse;
    • Öffnen des Gasabsperrventils;
    • Kontrolliertes Angleichen des Schleusendrucks auf das Niveau des Leitungsdrucks zum Bewegen der Odorierungsdüse aus einer Wechselposition in eine Fixierungsposition;
    • Befestigen der mechanischen Fixierung der Odorierungsdüse. Durch diese Weiterbildung des Verfahrens kann eine Odorierungsdüse vorteilhaft in die Odorierungsvorrichtung eingesetzt werden, ohne die Gasleitung außer Betrieb nehmen und/oder drucklos schalten zu müssen.
  • In einer Weiterbildung kann das Verfahren zusätzlich oder alternativ weiter den Schritt aufweisen:
    • Hervorrufen einer axialen Bewegung über ein kontrolliertes Einstellen des ersten Steuer-Gasstroms und/oder des zweiten Steuer-Gasstroms.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
    • Fig. 1
    eine Ausgestaltung einer Odorierungsvorrichtung,
    Fig. 2
    ein schematisches Ablaufdiagramm eines bevorzugten Verfahrens zum Betreiben einer Odorierungsvorrichtung.
  • Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Odorierungsvorrichtung 100. Die Odorierungsvorrichtung 100 weist einen Anschlussstutzen 110 auf, über den die weiteren Teile der Odorierungsvorrichtung 100 an einer Leitung 800 befestigt sind. Vorliegend ist der Anschlussstutzen 110 über eine Schweißverbindung 111 mit der Leitung 800 verbunden. Der Anschlussstutzen 110 ist derart angeordnet und ausgebildet, dass er eine gasführende Verbindung zwischen der Gasleitung 800 und der - mittelbar oder unmittelbar mit dem Anschlussstutzen 110 verbundenen - Wechselschleuse 120 herstellen kann. Hierzu weist der Anschlussstutzen 110 eine Stutzenbohrung BS auf, welche koaxial zu einer Hauptachse AH der Odorierungsvorrichtung 100 angeordnet ist und einen Bohrungsdurchmesser DB aufweist. Der Bohrungsdurchmesser DB ist gleich oder größer einem Düsendurchmesser DD einer Odorierungsdüse 200, um eine Bewegbarkeit der Odorierungsdüse 200 durch die Stutzenbohrung BS zu ermöglichen.
  • Die Odorierungsvorrichtung 100 weist weiter ein Gasabsperrventil 114 auf, welches über eine trennbare Verbindung 160, welche vorliegend als Schraubverbindung 161 ausgebildet ist, an dem Anschlussstutzen 110 befestigt ist. Das Gasabsperrventil 114 ist vorliegend als Absperrhahn 115 ausgebildet. Das Gasabsperrventil 114 ist ausgebildet, im geöffneten Zustand eine im Wesentlichen hohlzylindrische, koaxial zur Hauptachse AH angeordnete Absperrpassage 114.1 freizugeben. Die Absperrpassage 114.1 weist dabei einen Passagendurchmesser DP auf, der gleich oder größer einem Düsendurchmesser DD der Odorierungsdüse 200 ist, um ebenfalls eine axiale Bewegbarkeit der Odorierungsdüse 200 durch die Absperrpassage 114.1 zu ermöglichen. Im geschlossenen Zustand des Gasabsperrventils 114 ist die Absperrpassage 114.1 druckdicht geschlossen. Folglich kann in diesem geschlossenen Zustand das Gas SG nicht über den Anschlussstutzen 110 entweichen.
  • An das Gasabsperrventil 114 ist druckdicht eine Wechselschleuse 120 angeschlossen. Die Wechselschleuse 120 weist eine hohlzylindrische und koaxial zur Hauptachse AH angeordnete Schleusenkammer 122 mit einem Kammerdurchmesser DK auf. Der Kammerdurchmesser DK kann beispielsweise 28 mm betragen. An der dem Anschlussstutzen 110 gegenüberliegenden Stirnseite weist die Wechselschleuse 120 eine Dichtmanschette 126 auf, welche den radialen Zwischenraum zwischen der Odorierungsdüse 200 und einer Kammerwand 122.1 der Schleusenkammer 122 druckdicht verschließt. Vorliegend weist die Wechselschleuse 120 eine Manschettenaufnahme 126.1 auf, deren Durchmesser größer ist als der Kammerdurchmesser DK, so dass eine radiale Stufe entsteht. Durch die Manschettenaufnahme 126.1 kann die Dichtmanschette 126 aufgenommen und mittels eines Einschraubers 128 fixiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Dichtmanschette 126 und/oder der Einschrauber 128 durch den auf der Wechselschleuse 120 befestigten Schleusendeckel 130 formschlüssig fixiert werden.
  • Der Schleusendeckel 130 weist eine Deckelbohrung BD auf, welche koaxial zu der Hauptachse AH angeordnet ist und derart ausgebildet ist, dass die Odorierungsdüse 200 durch die Deckelbohrung BD hindurchgeführt werden kann. Der Schleusendeckel 130 weist eine mechanische Fixierung 140, vorliegend in Form einer Gewindeverbindung, auf. An der äußeren, der Wechselschleuse 120 abgewandten Stirnseite des Schleusendeckels 130, weist die Deckelbohrung BD dazu einen Gewindeabschnitt 132 auf. Der Gewindeabschnitt 132 ist ausgebildet zur Aufnahme einer Befestigungsschraube 133. Die Befestigungsschraube 133 weist eine Schraubenbohrung 133.1 auf, welche koaxial zur Hauptachse AH angeordnet und zur Aufnahme der Odorierungsdüse 133 ausgebildet ist. Die Befestigungsschraube 133 ist ausgebildet, die Odorierungsdüse 200 in einer axialen Position zu fixieren, insbesondere indem die Befestigungsschraube 133 durch Verschrauben in den Gewindeabschnitt 132 eine radiale Klemmkraft auf die Odorierungsdüse 200 aufbringt. Auch kann in einer bevorzugten Weiterbildung die Befestigungsschraube 133 ein Innengewinde in der Schraubenbohrung 133.1 aufweisen, das in ein entsprechendes Außengewinde an der Odorierungsdüse 200 eingreift. In diesem Fall kann die Befestigung mit einer Kontermutter 134, deren Innengewinde ebenfalls mit einem hier nicht dargestellten Außengewinde der Odorierungsdüse 200 eingreift, gesichert werden.
  • Die in Fig. 1 dargestellten axialen Zwischenräume sowohl zwischen dem Anschlussstutzen 110 und dem Gasabsperrventil 114 als auch zwischen dem Gasabsperrventil 114 und der Wechselschleuse 120 sind im montierten Zustand der Odorierungsvorrichtung 100 geschlossen und soll hier lediglich eine mögliche, modulare Ausführungsform verdeutlichen, in der das Gasabsperrventil 114 als separate Komponente mit sowohl dem Anschlussstutzen 110 als auch der Wechselschleuse 120 verbunden ist. Dasselbe gilt für den in Fig. 1 gezeigten axialen Zwischenraum zwischen der Wechselschleuse 120 und dem Schleusendeckel 130.
  • Die Odorierungsdüse 200 ist mit einem Düsenstempel 112 fest verbunden. Der Düsenstempel 112 ist innerhalb der Schleusenkammer 122 angeordnet und derart ausgebildet, dass eine Außenumfangsfläche 112.3 des Düsenstempels 112 druckdicht mit der Kammerwand 122.1 der Schleusenkammer 122 abschließt - gleichzeitig jedoch der Düsenstempel 112 axial entlang der Hauptachse AH innerhalb der Schleusenkammer bewegbar ist. Für ein solches druckdichtes Abschließen kann der Düsenstempel 112 eine oder mehrere Radialdichtungen 112.4 aufweisen.
  • Der Düsenstempel 112 teilt somit die Schleusenkammer in einen Leitungsabschnitt 122.2 und einen Schleusenabschnitt 122.1. Der Leitungsabschnitt 122.2 wird begrenzt von dem der Leitung 800 zugewandten Teil der Schleusenkammer 122 und einer Leitungsseite 112.2 des Düsenstempels 112. Der Schleusenabschnitt 122.1 wird begrenzt von dem dem Schleusendeckel 130 zugewandten Teil der Schleusenkammer 122 und einer der Leitungsseite 112.2 gegenüberliegenden Schleusenseite 112.1 des Düsenstempels 112. Die Volumina von Leitungsabschnitt 122.2 und Schleusenabschnitt 122.1 sind somit veränderlich.
  • Die Wechselschleuse 120 weist ein Schleusenventil 141.1 und ein Ausgleichsventil 142.1 auf. Durch das Schleusenventil 141.1 kann ein erster Steuer-Gasstrom GS1 in die Schleusenkammer 122 hinein- oder hinausgeführt werden derart, dass ein Schleusendruck PS innerhalb des Schleusenabschnitts 122.1 eingestellt werden kann.
  • Durch das Ausgleichsventil 142.1 kann ein zweiter Steuer-Gasstrom GS2 in die Schleusenkammer 122 hinein- oder hinausgeführt werden derart, dass ein Ausgleichsdruck PA innerhalb des Leitungsabschnitts 122.2 eingestellt werden kann.
  • Durch das zielgerichtete Betätigen des ersten Schleusenventils 141.1 und des zweiten Schleusenventils 142.1 können der Schleusendruck PS und der Ausgleichsdruck PA eingestellt werden mit dem Ziel, dass sich der Düsenstempel 112 zusammen mit der Odorierungsdüse 200 in einer Axialbewegung BA entlang der Hauptachse AH bewegt.
  • Wird über das zweite Schleusenventil 142.1 und somit über den zweiten Steuer-Gasstrom SG2 ein Ausgleichsdruck PA eingestellt, der größer ist als der Schleusendruck PS, so wirkt auf die Leitungsseite 112.2 des Düsenstempels 112 eine leitungsseitige Stempelkraft FL, die größer ist als eine entgegengerichtete, auf die Schleusenseite 112.1 des Düsenstempels 112 wirkende, schleusenseitige Stempelkraft FS. Folglich wird - sofern sich die Odorierungsdüse 200 in einem bewegbaren Zustand befindet - der Düsenstempel 112 zusammen mit der Odorierungsdüse 200 in Richtung des Schleusendeckels 130 bewegt. Sollte umgekehrt, insbesondere durch einen hinausströmenden zweiten Steuer-Gasstrom SG2 ein Ausgleichsdruck PA eingestellt werden, der niedriger ist als der Schleusendruck PS, wird sich folglich der Düsenstempel 112 zusammen mit der Odorierungsdüse 200 in Richtung der Leitung 800 bewegen.
  • Des Weiteren kann die Odorierungsvorrichtung 100 zusätzlich oder alternativ einen Zusatzsteueranschluss 143 mit einem Zusatzsteuerventil 143.1 aufweisen. Über diesen Zusatzsteueranschluss 143 kann ein Zusatzsteuer-Gasstrom SG3 in den Schleusenabschnitt 122.1 der Schleusenkammer 122 hinein- oder hinausgeführt werden um analog zum ersten, schleusenseitigen Steueranschluss 141 den Schleusendruck PS innerhalb des Schleusenabschnitts 122.1 zu beeinflussen. Hierzu kann der Zusatzsteuer-Gasstrom SG3 über das Zusatzsteuerventil 143.1, einen Zuführungskanal 143.2 und mindestens einen Zuführungsschlitz 126.2 in der Dichtmanschette 126, in den Schleusenabschnitt 122.1 strömen.
  • Analog kann die Axialbewegung BA auch über das erste Schleusenventil 141.1 und somit den ersten Steuer-Gasstrom SG1 gesteuert werden: Durch die Einstellung des Schleusendrucks PS relativ zum Ausgleichsdruck PA kann nämlich das Kräftegleichgewicht in axialer Richtung über und unter dem Düsenstempel 112 analog beeinflusst und somit die Axialbewegung BA beeinflusst werden.
  • Folglich kann - wenn die mechanische Fixierung 140 gelöst ist - durch das erste und/oder zweite Schleusenventil 141.1, 142.1 die Odorierungsdüse 200 aus der Leitung 800 und der Odorierungsvorrichtung 100 heraus- und ebenso in die Odorierungsvorrichtung 100 und in die Leitung 800 hineinbewegt werden. Dadurch kann die Odorierungsdüse 200 zwischen einer Fixierungsposition SF, in der sich eine Düsenspitze 204 und ein Dosierabschnitt 202 der Odorierungsdüse 200 innerhalb der Gasleitung 800 befinden, und einer Wechselposition SF, in der sich die Odorierungsdüse 200 vollständig außerhalb der Gasleitung 800, und auch außerhalb des Anschlussstutzens 110 und des Gasabsperrventils 114 befindet, hin und her bewegt werden.
  • Während des normalen Betriebs der Odorierungsvorrichtung 100, das heißt wenn ein Odorierungsmittel SO über den Dosierabschnitt 202 der Odorierungsdüse 200 in die Gasleitung 800 eingeleitet wird, befindet sich die Odorierungsdüse 200 in der Fixierungsposition SF. Über einen Odorierungseingang 210 gelangt das Odorierungsmittel SO in den Innenraum der Odorierungsdüse 200 und weiter über den eine Anzahl von Öffnungen aufweisenden Dosierabschnitt 202 zum Odorieren des Gases SG in die Gasleitung 800. Über hier nicht dargestelltes und stromaufwärts am Odorierungseingang 210 angeordnetes Odorierungsventil kann die Zuflussmenge des Odorierungsmittels SO und somit auch der Grad der Odorierung des Gases SG selektiv eingestellt werden.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Wechselschleuse 120 und der Schleusendeckel 130 über zwei Montageschrauben 131 an dem Gasabsperrventil 114 befestigt. Die Befestigung ist derart, dass die Befestigungsschrauben eine axiale Haltekraft zwischen dem Gasabsperrventil 114 und dem Schleusendeckel 130 aufbauen und dadurch die Wechselschleuse 120 zwischen dem Gasabsperrventil 114 und dem Schleusendeckel 130 gehalten wird. Weiterhin weist die Wechselschleuse 120 vier Schleusendurchgangsbohrungen 136.1 bis 136.4 auf, durch die die Montageschrauben 131 geführt werden, um die Wechselschleuse 120 zusätzlich in radialer Richtung, d.h. senkrecht zu Hauptachse AH, zu fixieren.
  • Die Odorierungsdüse 200 weist eine Düsenlänge LD auf, die sich von der Düsenspitze 204 bis zum Odorierungseingang 210 erstreckt. Die Düsenlänge LD kann beispielsweise 715 mm betragen. Die Odorierungsvorrichtung 100 - zumindest die sich vom Anschlussstutzen 110 bis zum Schleusendeckel 130 erstreckenden Teile der Odorierungsvorrichtung 100 - weisen eine Vorrichtungslänge LV auf. Die Vorrichtungslänge LV kann beispielsweise 406 mm betragen. Die Wechselschleuse 120 weist eine Schleusenlänge LS und einen Schleusendurchmesser DW auf. Die Schleusenlänge LS kann beispielsweise 316 mm betragen. Der Schleusendurchmesser DW kann beispielsweise 45 mm betragen.
  • Durch die modulare Aufteilung von Anschlussstutzen 110, Gasabsperrventil 114 und Wechselschleuse 120 wird erreicht, dass weitere Geräte an den Anschlussstutzen 110 und/oder das Gasabsperrventil 114 angeschlossen werden können. Insbesondere kann zur Herstellung einer Stutzenbohrung BS zunächst ein Anschlussstutzen 110, der noch keine derartige Bohrung aufweist, an die Leitung 800 angeschlossen, insbesondere angeschweißt werden. Im Anschluss daran kann an den Anschlussstutzen 110 ein Gasabsperrventil 114 und wiederum an das Gasabsperrventil 114 ein - hier nicht dargestelltes und insbesondere ebenfalls eine Schleusenfunktionalität aufweisendes - Anbohrgerät befestigt werden, um mit einem Bohrer eine Stutzenbohrung BS entlang der Hauptachse AH in den Anschlussstutzen 110 und eine Leitungswand 801 der Gasleitung 800 zu bohren. Nach Herstellung der Stutzenbohrung BS und dem Entfernen des Bohrers, insbesondere über eine Schleuse des Anbohrgerätes, kann das Gasabsperrventil 114 geschlossen werden und die Wechselschleuse 120 zusammen mit dem Schleusendeckel 130 und/oder weitere Teile der Odorierungsvorrichtung 100 angeschlossen werden.
  • Fig. 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines bevorzugten Verfahrens zum Betreiben einer Odorierungsvorrichtung 100. Die nicht in Fig. 2 dargestellten Bezugszeichen beziehen sich auf die Fig. 1.
  • In einem ersten Schritt S1 befindet sich die Odorierungsdüse 200 im Betrieb. Das Gasabsperrventil 114 ist geöffnet; der Ausgleichsdruck PA entspricht folglich dem Leitungsdruck PL. Über den Odorierungseingang 210 wird ein Odorierungsmittel SO zugeführt, welches über die Odorierungsdüse 200 in die Gasleitung 800 geleitet wird. Vor dem Auswechseln der Odorierungsdüse 200 wird die Zuführung des Odorierungsmittels SO unterbrochen. Beispielsweise kann die Zufuhr des Odorierungsmittels SO an den Odorierungseingang 210 durch das Schließen eines hier nicht dargestellten Odorierungsventils unterbrochen werden.
  • In einem zweiten Schritt S2 wird die mechanische Fixierung 140 der Odorierungsdüse 200 durch ein Lösen der Kontermutter 134 und der Befestigungsschraube 133 gelöst. Hierzu kann durch ein kontrolliertes Lösen der mechanischen Fixierung 140 - und somit ein kontrolliertes Erhalten einer axialen Resthaltekraft - eine entsprechend kontrollierte axiale Aufwärtsbewegung der Odorierungsdüse 200 erzeugt werden. Hierbei wird die Odorierungsdüse 200 durch den auf die Leitungsseite 112.2 wirkenden Ausgleichsdruck PA, der bei geöffnetem Gasabsperrventil 114 dem Leitungsdruck PL entspricht, aus der Gasleitung 800 in Richtung der Wechselschleuse 120 in eine Wechselposition SW bewegt. Alternativ oder zusätzlich kann zum Erreichen einer kontrollierten axialen Aufwärtsbewegung vor dem Öffnen des Gasabsperrventils 114 der erste Steueranschluss 141 mit einem Druck beaufschlagt werden, der ungefähr dem Ausgleichsdruck PA entspricht oder geringfügig darunter liegt. Wenn der Schleusendruck PS gleich dem Ausgleichsdruck PA ist und somit - in dem Fall dass die Schleusenseite 112.1 und die Leitungsseite 112.2 des Düsenstempels eine gleich große Fläche aufweisen - die leitungsseitige Stempelkraft FL betragsmäßig gleich der schleusenseitigen Stempelkraft FS ist, befindet sich der Düsenstempel 112 in einem Kräftegleichgewicht.
  • Mit Erreichen einer Wechselposition SW hat sich die Odorierungsdüse vollständig aus der Gasleitung 800 und auch aus dem Gasabsperrventil 114 herausbewegt. Somit ist die Absperrpassage 114.1 freigegeben, so dass das Gasabsperrventil 114 geschlossen werden kann. Mit dem Schließen des Gasabsperrventils 114 ist die gasführende Verbindung zwischen der Gasleitung 800 und der Schleusenkammer 122 getrennt.
  • In einem dritten Schritt S3 kann nun ein zweiter Steuer-Gasstroms SG2 aus dem Leitungsabschnitt 122.2 der Schleusenkammer 122 geführt werden. Hierzu wird vorliegend das Ausgleichsventil 141.2 geöffnet. so dass der Ausgleichsdruck PA abfällt auf einen Wert, der annähernd dem Umgebungsdruck PU entspricht.
  • Nach Beenden des Angleichens des Schleusendrucks PS und des Ausgleichsdrucks PA herrscht in der Schleusenkammer 122 der Umgebungsdruck PU. In einem vierten Schritt S4 kann nun der Schleusendeckel 130 durch Lösen der Montageschrauben 131 gelöst und von der Wechselschleuse 120 abgenommen werden. Der Einschrauber 128 kann herausgeschraubt werden. Im Anschluss daran kann die Odorierungsdüse 200 zusammen mit dem Düsenstempel 112 und der Dichtmanschette 126 aus der Wechselschleuse 120 entnommen werden.
  • In einem fünften Schritt S5 kann nun die gereinigte oder reparierte Odorierungsdüse 200 oder eine neue Odorierungsdüse 200, die ebenfalls einen Düsenstempel 112 aufweist, in die Wechselschleuse 120 eingesetzt, insbesondere eingeschraubt, werden. Eine Dichtmanschette 126 kann vor dem Einsetzen auf die Odorierungsdüse 200 aufgesteckt, oder nach dem Einsetzen auf die Odorierungsdüse 200 aufgesetzt und in die Manschettenaufnahme 126.1 der Wechselschleuse 120 eingesetzt werden. Nach dem Einsetzen befindet sich die Odorierungsdüse 200 in der Wechselposition SW. Anschließend kann der Schleusendeckel 130 auf die Wechselschleuse 120 aufgesetzt und mittels der Montageschrauben 131 befestigt werden.
  • In einem sechsten Schritt S6 kann das Gasabsperrventil 114 geöffnet werden, so dass die Absperrpassage 114.1 freigegeben wird und eine gasführende Verbindung zwischen der Schleusenkammer 122 und der Gasleitung 800 hergestellt ist. Der Ausgleichsdruck PA erhöht sich damit von dem Niveau des Umgebungsdrucks PU auf das Niveau des Leitungsdrucks PL. Es ist vorteilhaft, das Gasabsperrventil 114 in kontrollierter Weise, insbesondere langsam zu öffnen, um ein impulsartiges, unkontrolliertes Eindringen von Gas SG in den Leitungsabschnitt 122.2 der Schleusenkammer 122 - und somit einen unkontrollierten Impuls auf den Düsenstempel 112 und die Odorierungsdüse 200 - zu vermeiden.
  • In einem siebten Schritt S7 kann durch gezieltes Einstellen des ersten Steuer-Gasstroms SG1 eine axiale Bewegung BA der Odorierungsdüse 200 hervorgerufen werden derart, dass sich die Odorierungsdüse 200 in Richtung der Gasleitung 800 bewegt. Hierzu wird, beispielsweise über einen hier nicht dargestellten Kompressor, einer Druckflasche oder dergleichen Druckquelle der erste Steuer-Gasstrom SG1 durch das geöffnete Schleusenventil 141.1 in den Schleusenabschnitt 122.1 der Wechselschleuse 122 geleitet, so dass der Schleusendruck PS ansteigt und größer wird als der Austauschdruck PA und somit ebenfalls größer wird als der Leitungsdruck PL. Der erste Steuer-Gasstrom SG1 kann ein Stickstoffstrom oder ein Inertgasstrom sein. Anschaulich erläutert wird durch den ersten Steuer-Gasstrom SG1 der Düsenstempel 112 und damit auch die Odorierungsdüse 200 gegen den Leitungsdruck PL in die Gasleitung 800 gedrückt. Sobald die Odorierungsdüse 200 die Fixierungsposition SF erreicht hat - dies kann beispielsweise über ein Anhalten der Bewegung der Odorierungsdüse 200 oder eine geeignete, außenliegende, insbesondere außerhalb der Wechselschleuse 120 und des Schleusendeckel 130 liegende Markierung an der Odorierungsdüse 200 festgestellt werden - wird die Axialbewegung BA durch Betätigen des ersten Schleusenventils 141.1 und/oder durch Einstellen des Steuer-Gasstroms SG1, gestoppt. Alternativ oder zusätzlich kann ein Stoppen der Axialbewegung BA bewirkt werden, indem der Düsenstempel 112 in der Fixierungsposition SF auf einem entsprechend angeordneten Absatz, insbesondere einer stufenartigen Verkleinerung des Kammerdurchmessers DK aufliegt, und sich somit die Odorierungsdüse 200 nicht weiter in Richtung der Gasleitung 800 bewegen kann. Vorliegend - dies ist in Fig. 1 dargestellt - ist eine untere Begrenzung 122.3 der Schleusenkammer 122 konisch ausgebildet, erfüllt jedoch auch eine solche begrenzende Funktion, indem sie die axiale Bewegung des Düsenstempels 112 entlang der Hauptachse AH in Richtung der Gasleitung 800 begrenzt.
  • In einem achten Schritt S8 kann nun die mechanische Fixierung 140 durch Aufsetzen und Anziehen der Befestigungsschraube 133 betätigt werden, sodass die Odorierungsdüse 200 in der Fixierungsposition SF gehalten wird - und zwar insbesondere unabhängig von den Druckverhältnissen in der Schleusenkammer 122. Durch Öffnen eines nicht dargestellten Odorierungsventils kann das Zuführen des Odorierungsmittels SG an den Odorierungseingang 210 wieder aufgenommen werden und somit das Gas SG odoriert werden. Das Wechseln der Odorierungsdüse 200 ist damit abgeschlossen.
    • Liste der Bezugszeichen
    • 100
    Odorierungsvorrichtung
    110
    Anschlussstutzen
    111
    Schweißverbindung
    112
    Düsenstempel
    112.1
    Schleusenseite des Düsenstempels
    112.2
    Leitungsseite des Düsenstempels
    112.3
    Außenumfangsfläche des Düsenstempels
    112.4
    Radialdichtung des Düsenstempels
    114
    Gasabsperrventil
    114.1
    Absperrpassage
    115
    Absperrhahn
    118
    Anschlusskammer
    120
    Wechselschleuse
    122
    Schleusenkammer
    122.1
    Schleusenabschnitt der Schleusenkammer
    122.2
    Leitungsabschnitt der Schleusenkammer
    122.3
    Untere Begrenzung der Schleusenkammer
    123
    Kammerwand
    124
    Entnahmeventil
    126
    Dichtmanschette
    126.1
    Manschettenaufnahme
    128
    Einschrauber
    130
    Schleusendeckel
    131
    Montageschraube
    132
    Gewindeabschnitt
    133
    Befestigungsschraube
    134
    Kontermutter
    136.1-4
    Erste bis vierte Schleusendurchgangsbohrung
    140
    Mechanische Fixierung
    141
    Erster, schleusenseitiger Steueranschluss
    141.1
    Schleusenventil
    142
    Zweiter, leitungsseitiger Steueranschluss
    142.1
    Ausgleichsventil
    143
    Zusatzsteueranschluss
    143.1
    Zusatzschleusenventil
    143.2
    Zuführungskanal
    160
    Trennbare Verbindung
    161
    Schraubverbindung
    190
    Anschlusselement
    191
    Anbohrvorrichtung
    200
    Odorierungsdüse
    202
    Dosierabschnitt
    204
    Düsenspitze
    208
    Innenraum der Odorierungsdüse
    210
    Odorierungseingang
    800
    Gasleitung
    801
    Leitungswand der Gasleitung
    A
    Außenseite der Odorierungsvorrichtung
    AH
    Hauptachse
    AK
    Kammerabschnitt
    BA
    Axialbewegung
    BD
    Deckelbohrung
    BS
    Stutzenbohrung
    DB
    Bohrungsdurchmesser
    DK
    Kammerdurchmesser
    DP
    Passagendurchmesser
    DS
    Stempeldurchmesser
    DW
    Schleusendurchmesser
    FL
    Leitungsseitige Stempelkraft
    FS
    Schleusenseitige Stempelkraft
    LD
    Düsenlänge
    LS
    Schleusenlänge
    LV
    Vorrichtungslänge
    PA
    Ausgleichsdruck
    PL
    Leitungsdruck
    PS
    Schleusendruck
    PU
    Umgebungsdruck
    SD
    Axiale Position der Odorierungsdüse
    SF
    Fixierungsposition
    SG
    Gas, zu odorierendes Gas
    SG1
    Erster Steuer-Gasstrom
    SG2
    Zweiter Steuer-Gasstrom
    SG3
    Zusatzsteuer-Gasstrom
    SW
    Wechselposition
    U
    Umgebung

Claims (12)

  1. Odorierungsvorrichtung (100) zum Odorieren eines in einer Gasleitung (800) geführten Gases (SG), die aufweist:
    - einen Anschlussstutzen (110) zum Herstellen einer gasführenden Verbindung mit einer Gasleitung (800),
    - einen Odorierungseingang (210), ausgebildet zum Zuführen eines Odorierungsmittels (SO) und
    - eine Odorierungsdüse (200), ausgebildet zum Einleiten des Odorierungsmittels (SO) in die Gasleitung (800),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Anschlussstutzen (110) zum Befestigen der Odorierungsvorrichtung (100) auf der Außenseite einer Gasleitung (800) ausgebildet ist,
    - die Odorierungsvorrichtung (100) eine mit dem Anschlussstutzen (110) auf einer Außenseite einer Gasleitung (800) verbindbare Wechselschleuse (120) mit einer Schleusenkammer (122) aufweist, wobei
    - die Wechselschleuse (120) ein schleusenseitiges Schleusenventil (141.1) aufweist, das an einem dem Anschlussstutzen (110) abgewandten Längsende der Schleusenkammer (122) angeordnet und ausgebildet ist, einen Schleusendruck (PS) in einem Schleusenabschnitt (122.1) der Schleusenkammer (122) einzustellen, wobei
    die Odorierungsvorrichtung (100) einen Düsenstempel (112) aufweist, der innerhalb der Schleusenkammer (122) angeordnet ist, entlang einer Längsrichtung der Schleusenkammer beweglich ist, dicht an der Kammerwand der Schleusenkammer anliegt und an der Odorierungsdüse (200) befestigt ist, wobei der Düsenstempel (112) eine Schleusenseite (112.1) und eine der Schleusenseite (112.1) gegenüberliegende Leitungsseite (112.2) aufweist.
  2. Odorierungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Odorierungsvorrichtung (100) ein Gasabsperrventil (114) aufweist, das angeordnet und ausgebildet ist, eine Fluidverbindung zwischen der Schleusenkammer (122) und der Gasleitung (800) wahlweise zu öffnen oder zu sperren.
  3. Odorierungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Odorierungsvorrichtung (100) ein Ausgleichsventil (142.1) aufweist, das an einem dem Anschlussstutzen (110) zugewandten Längsende der Schleusenkammer (122) angeordnet ist.
  4. Odorierungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Odorierungsvorrichtung (100) ein Zusatzschleusenventil (143.1) aufweist.
  5. Odorierungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1 und wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleusenventil (141.1) derart an einem dem Anschlussstutzen (110) abgewandten Längsende der Schleusenkammer (122) angeordnet ist, das mittels des Schleusenventils (141.1) Gas auf der dem Anschlussstutzen (110) abgewandten Seite des Düsenstempels (112) in die Schleusenkammer (122) eingeleitet werden kann, um den Düsenstempel (112) in Richtung des Anschlussstutzens (110) zu treiben.
  6. Odorierungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleusenkammer (122) einen hohlzylindrisch ausgebildeten Kammerabschnitt (AK) aufweist, welcher sich entlang einer Hauptachse (AH) erstreckt und einen Kammerdurchmesser (DK) aufweist und dass der Düsenstempel (112) einen Stempeldurchmesser (DS) aufweist, der gleich oder kleiner dem Kammerdurchmesser (DK) ist, derart dass der Düsenstempel (112) mit der Odorierungsdüse (200) entlang der Hauptachse (AH) in dem Kammerabschnitt (AK) in einer Axialbewegung (BA) bewegbar ist, wobei die Axialbewegung (BA) von einem auf eine Schleusenseite (112.1) des Düsenstempels (112) wirkenden Schleusendruck (PS) und/oder einem auf eine Leitungsseite (112.2) des Düsenstempels (112) wirkenden Ausgleichsdruck (PA) hervorgerufen wird.
  7. Odorierungsdüse (200) für eine Odorierungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, mit einem Düsenstempel (112), wobei die Odorierungsdüse (200) in einer Wechselschleuse (120) bewegbar ist und ausgebildet und angeordnet ist, über die Wechselschleuse (120) entnommen und eingesetzt zu werden.
  8. Wechselschleuse (120) für eine Odorierungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6 mit einer Schleusenkammer (122), mit einem Schleusenventil (141.1), das an einem Längsende der Schleusenkammer (122) angeordnet und ausgebildet ist, einen Schleusendruck (PS) in einem Schleusenabschnitt (122.1) der Schleusenkammer (122) einzustellen.
  9. Verfahren zum Wechseln einer Odorierungsdüse mittels einer Odorierungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend die Schritte:
    - Lösen der mechanischen Fixierung (140) der Odorierungsdüse (200) zum Bewegen der Odorierungsdüse (200) aus einer Fixierungsposition (SF) in eine Wechselposition (SW);
    - Schließen des Gasabsperrventils (114);
    - Kontrolliertes Angleichen des Ausgleichsdrucks (PA) auf das Niveau des Umgebungsdrucks (PU); und
    - Entnehmen der Odorierungsdüse (200) aus der Wechselschleuse (120).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, weiter aufweisend den Schritt:
    - Hervorrufen einer axialen Bewegung (BA) über ein kontrolliertes Einstellen eines ersten Steuer-Gasstroms (SG1) und/oder des zweiten Steuer-Gasstroms (SG2).
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, aufweisend die Schritte:
    - Einsetzen einer Odorierungsdüse (200) in die Wechselschleuse (120);
    - Öffnen des Gasabsperrventils (114);
    - Kontrolliertes Angleichen des Schleusendrucks (PS) auf das Niveau des Leitungsdrucks (PL) zum Bewegen der Odorierungsdüse (200) aus einer Wechselposition (SW) in eine Fixierungsposition (SF);
    - Befestigen der mechanischen Fixierung (140) der Odorierungsdüse (200).
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, weiter aufweisend den Schritt:
    - Hervorrufen einer axialen Bewegung (BA) über ein kontrolliertes Einstellen des ersten Steuer-Gasstroms (SG1) und/oder des zweiten Steuer-Gasstroms (SG2).
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