HU184175B

HU184175B - Apparatus for controlling the closeness of tanks and pipe-lines by themocompensated differential measurement of pressure

Info

Publication number: HU184175B
Authority: HU
Inventors: Tibor Csanak; Lorant Kiss
Original assignee: Magyar Szenhidrogenipari
Priority date: 1979-07-10
Filing date: 1979-07-10
Publication date: 1984-07-30

Abstract

A találmány — megfelelő biztonsággal a legnagyobb nyomásesésre méretezett, — vékony falú, jó hővezető , anyagból készült, és a vizsgálandó téren belül elhelyezett referencia-tartály alkalmazását javasolja. A találmány szerinti berendezésnél a vizsgálandó tér nyílásához tömíi tetten erősített záróeleme a referencia-tartályként alkalmazott cső kivezető csonkját, és egy mérőcsonkot tartalmaz. A mérőcsonkhoz, és a referencia-tartályként alkalmazott cső csonkjához csőelzáró elemmel ellátott megkerülővezetékkel felszerelt differenciálmanométer csatlakozik. A referenciatartály csőkötegként, vagy bor- dázattal képezhető ki. -1-The present invention, with sufficient safety, is designed for the highest pressure drop, made of thin-walled, good thermal conductive material, and recommends the use of a reference tank located within the test area. In the device according to the invention, the sealing member tightly sealed to the opening of the space to be tested comprises an outlet of the tube used as a reference container and a measuring nozzle. A differential manometer fitted with a by-pass with a pipe-closing element is connected to the test tube and to the pipe end of the reference tank. The reference tank can be formed as a bundle or with a bundle. -1-

Description

A jelen találmány tárgya olyan berendezés, amely lehetővé teszi folyadékok szállítására és/vagy tárolására szolgáló tartályok, csővezetékek és más hasonló, különösen szabadban felállított nagyméretű technológiai berendezések tömörségének vizsgálatát oly módon, hogy a környezeti hőmérséklet és a légköri nyomás mérés közbeni változásának zavaró hatásait kiküszöböli, ezáltal a mérés pontosságát és megbízhatóságát jelentős mértékben növeli.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for testing the tightness of tanks, pipelines and other similar large-scale technological equipment for transporting and / or storing liquids, in particular by eliminating interfering effects of changes in ambient temperature and atmospheric pressure during measurement, thereby greatly increasing the accuracy and reliability of the measurement.

Találmányunk szerinti berendezés segítségével zárt nyomásterek nyomásváltozásait észleljük és mésjük úgy, hogy a külső környezeti (nyílttéri) hőmérséklet- és légköri nyomásváltozások mérést zavaró hatásait kiküszöböljük és így pontos,és megbízható kiértékelést biztosítunk.With the apparatus of the present invention, pressure changes in closed pressures are detected and replicated in such a way as to eliminate measurement interferences from changes in ambient (outdoor) temperature and atmospheric pressure, thereby providing accurate and reliable evaluation.

Gáz vagy folyadék halmazállapotú közegek (különösen nyomás alatti) tárolására szolgáló tartályok, szállítását végző vezetékek, vagy ilyen folyadékokkal működtetett technológiai berendezések esetében az ún. vizsgáló közeget (gáz v. folyadékhalmazállapotú közegek) magában foglaló rendszer létesítését követő tömörségi vizsgálata, valamint időközönként történő tömörségi felülvizsgálata nemcsak műszakilag szükséges, hanem azt a legtöbb esetben hatósági rendelkezések elő is írják. Az ilyen tömörségi vizsgálatok elvégzésére több módszert ismerünk.In the case of tanks for the storage of gaseous or liquid media (in particular under pressure), pipelines for the transport of such liquids or process equipment operated by such liquids Not only is it technically necessary, but in most cases it is required by official regulations to carry out a compactness test and a periodic compactness test after the establishment of a system comprising a test medium (gaseous or liquid). There are several methods for performing such compactness tests.

Viszonylag kisméretű berendezések esetén, amelyek laboratóriumi körülmények között vizsgálhatók, az ismert vizsgálati eljárások viszonylag nagy pontosságú méréseket tesznek lehetővé.For relatively small equipment that can be tested under laboratory conditions, known test methods allow relatively high precision measurements.

Nagyméretű, szabadban elhelyezett, helyhez kötött létesítmények esetén ezek a különleges eljárások nem alkalmazhatók, és ilyenkor a tömörség ellenőrzésére kizárólag az ún. „nyomáspróba” szolgál. Ennek során a vizsgálandó berendezést vizsgáló közeggel töltik ki, nyomás alá helyezik, és mérik a nyomás időbeli változását. Ha az üzemnyomás, és ennek megfelelően a szabályzatokban előírt próbanyomás nem túl magas, ez a mérési módszer, tehát a nyomás tényleges értékének mérése, gyakorlatilag elfogadható eredményre vezethet, magasabb nyomások esetén azonban a nyomás értékének, illetve ezen nyomásérték változásának mérésére a mérőműszerek nem rendelkeznek megfelelő pontossággal.In the case of large outdoor fixed installations, these special procedures are not applicable and in such cases, only the so-called "leak test" shall be used. Serves as a "pressure test". In doing so, the apparatus to be tested is filled with test medium, pressurized, and the change in pressure over time is measured. If the operating pressure, and hence the test pressure required by the regulations, is not too high, this method of measurement, i.e. the actual value of the pressure, may lead to a practically acceptable result, but at higher pressures the measuring instruments accuracy.

Megkísérelték ilyen esetben nyomáspróba helyett a berendezést valamely jellegzetes, és műszerekkel jól kimutatható gázzal feltölteni, és az esetleges szivárgást megfelelő műszerekkel (pl. TGS /= Tagushi Gas Sensor/) érzékelőkkel felszerelt szivárgásvizsgálóval) felderíteni, ez a módszer azonban nagyméretű tartályoknál, vagy részben föld alatt elhelyezett vezetékeknél a műszerrel történő megközelítés nehézsége vagy lehetetlensége miatt nem alkalmazható.In this case, an attempt has been made to fill the apparatus with a representative gas that is well detectable by the instrument, instead of a pressure test, and to detect any leakage with a suitable instrument (such as a TGS / Tagushi Gas Sensor). It is not applicable to wires placed underneath the control system due to the difficulty or impossibility of approaching the instrument.

Viszonylag nagyobb próbanyomások esetén a nyomásesés megfelelő pontosságú mérésére differenciálmanométer alkalmazása jelenthet megoldást. Ilyen esetben a vizsgálandó berendezésen kívül egy - azonos nyomásra méretezett — ún. „tömörzárású referencia-tartályt” is feltöltenek vizsgáló közeggel, mindkettőt azonos nyomás alá helyezik, majd a vizsgálandó berendezés, és a referencia-tartály közé kapcsolt differenciálmanométerrel mérik a nyomás változását. A mérés jelentős időt vesz igénybe, azt a nyomásesést, amelyet (az idő függvényében) még minőségileg „megfelelőnek” lehet tekinteni, rendszerint szabályzatok állapítják meg.For relatively high test pressures, a differential pressure gauge may be the solution to accurately measure the pressure drop. In such a case, a so-called "pressure test", measured at the same pressure, is used outside the equipment under test. A "sealed reference container" is also filled with test medium, both pressurized to the same pressure, and the pressure change is measured with a differential pressure gauge connected between the equipment under test and the reference container. The measurement takes a significant amount of time, the pressure drop which can be considered qualitatively "appropriate" (as a function of time) is usually determined by regulations.

Ez a mérési eljárás csak abban az esetben vezethet regfelelő eredményre, ha a mérés ideje alatt a környezni hőmérséklet számottevően nem változik, és a mérés ideje alatt sem a vizsgált technológiai berendezés, sem pedig a referencia-tartály nincs hőátadásnak kitéve.This measurement procedure can only give satisfactory results if the ambient temperature during the measurement is not significantly changed and neither the equipment under test nor the reference tank is subjected to heat transfer during measurement.

Ez a követelmény még működő üzemben felszerelt tartály, vagy csővezeték esetén sem elégíthető ki, szabadtéren létesített helyhez kötött létesítmények esetében pedig ennek a követelménynek a felállítása teljesen illuzórikus.This requirement cannot be met, even in the case of a tank or pipeline fitted in operation, and in the case of fixed installations outdoors, the setting of this requirement is completely illusory.

Nyilvánvaló, hogy a referencia-tartály térfogata csak töredéke lehet a vizsgált berendezés térfogatának, különösen, ha nagyobb tartályról, vagy hosszabb vezetékről van szó.Obviously, the volume of the reference reservoir may be only a fraction of the volume of the test apparatus, especially if it is a larger reservoir or a longer pipeline.

A hőmérséklet emelkedése esetén a vizsgáló közeg nyomása - adott térfogatról lévén szó — ismert fizikai törvényeknek megfelelően növekszik. Ha a vizsgálandó technológiai berendezést a vizsgálat ideje alatt pl. süti a nap, a referencia-tartályt pedig nem, illetve az előbbit jóval nagyobb felületen, akkor a differenciálmanométer nyomásemelkedést mutat, illetve nem mutat ki szivárgást, holott a rendszerből jelentős mennyiségű „vizsgáló közeg” szivárog. Ellenkező esetben, pl. ha a vizsgált technológiai berendezést hirtelen támadt zápor, vagy erősebb szél lehűti, a differenciái manométer szivárgást mutat akkor is, ha a berendezés teljesen hibátlan. Közismert a folyadék- és gázhalmazállapotú közegek eltérő viselkedése. Az összenyomható gázközegek többváltozós állapotfüggvénynek megfelelően alakítják ki mindenkori termodinamikai egyensúlyi állapotukat.As the temperature rises, the pressure of the test medium, which is a given volume, increases in accordance with known physical laws. If, during the test, the technological equipment to be tested eg if the sun bakes and the reference tank does not, or the former on a much larger surface, the differential pressure gauge will show a rise in pressure or no leakage, although a significant amount of "test fluid" will leak from the system. Otherwise, e.g. if the equipment under test is cooled by a sudden downpour or a stronger wind, the differential manometer will show a leak even if the equipment is completely faultless. Different behaviors of liquid and gaseous media are well known. Compressible gas media form their respective thermodynamic equilibrium according to a multivariate state function.

A nyoniás-hőmérséklet-térfogat egymással szoros kapcsolatban álló állapotjelzők. Nyomásváltozás jöhet létre hőmérsékletváltozás és térfogatváltozás, ill. szivárgás hatására is.The ionic-temperature volume is closely related to the status indicators. Changes in pressure can result in changes in temperature and volume, respectively. also in case of leakage.

A gyakorlatban a mindenkori légköri nyomáshoz viszonyított „abszolút” nyomásváltozást vagy egy előre megválasztott, rendszerint a vizsgált nyomással azonos nyomású differenciál nyomásválíozást mérhetünk. Az „abszolút” nyomásmérők pl. a rugalmas elemű vagy a folyadéktöltésű manométerek alapjelét a mindenkori légköri nyomás és a rugalmas alapjelképző (rugalmas elem, folyadékoszlop) együttes hatása alakítja ki. A légköri nyomásváltozás nyomás-alapjel megváltoztató hatása nem mindig hanyagolható el. Méréskor figyelembe kell vennük a légkört nyomás változását, ha a mérendő nyomás a légköri nyomáshoz közeli értékű, vagy ha nagypontosságú (érzékenységű) nyomásváltozást akarunk észlelni. Miután a légköri nyomásváltozás csak igen pontatlanul mérhető, célszerű olyan mérési módszert választani, ahol ez a zavaró hatás csökkentett, vagy teljesen kiszűrt. Állandó alapjelű, összehasonlító nyomásjeí előállítása bonyolult szabályozási feladat.In practice, an "absolute" change in pressure relative to the current atmospheric pressure or a differential pressure change of a preselected pressure, usually the same as the pressure under test, can be measured. "Absolute" pressure gauges eg. the set point of the flexible element or liquid filled manometers is formed by the combined effect of the respective atmospheric pressure and the elastic set point generator (elastic element, liquid column). The change in pressure setpoint of the atmospheric pressure change is not always negligible. When measuring, we must consider the atmospheric pressure change if the pressure to be measured is close to atmospheric pressure or if a high-precision (sensitive) pressure change is to be detected. As the atmospheric pressure change can only be measured inaccurately, it is advisable to choose a measurement method where this interference is reduced or eliminated. Generating constant reference pressures is a complex regulatory task.

Á differenciál nyomásmérés kedvezően használható a műszaki gyakorlatban pl. gáz- vagy folyadék halmazállapotú közegek tárolására és szállítására szolgáló nyílttéri tartályok és csővezetékek, valamint technológiai berendezések ún. tömörségvizsgálatához, amikor egyetlen kis nyomásváltozás-mérés útján kell meggyőződni a vizsgált zárttér szivárgásmentességéröl. A laboratóriumi körülmények között nem vizsgálható berendezések tömörségvizsgálatára szolgálhat a nyomáspróba (MSZ 11413). Ennek során rendszerint - légtelenltési és ürítési problémák miatt - csak gázközeggel a vizsgált berendezés egészét vagy egy zárt térrészét nyomás alá helyezik, és a mérésidő alatti nyomásváltozás mérése útján keresik a létező szivárgás nyomáscsökkentő hatását.Differential pressure measurement can be advantageously used in technical practice e.g. open-air tanks and pipelines for the storage and transport of gaseous or liquid media and process equipment for tightness testing, where one small pressure change measurement is required to verify the leakage of the enclosure being tested. The pressure test (MSZ 11413) may be used for compactness testing of equipment that cannot be tested in a laboratory environment. Usually, due to aeration and evacuation problems, the whole or a confined space of the test apparatus is pressurized with gas only and the pressure reduction effect of the existing leak is measured by measuring the pressure change during the measurement period.

-2184 175-2184 175

A nyomásváltozás mérésére felszerelt „abszolút” — légköri nyomásváltozással terhelt — nyomásmérők rugós elemű vagy folyadéktöltésű manométerek nem elég érzékenyek. Nyitott szerkezeti kialakításuk folytán a légköri nyomásváltozás mindenkori értékétől függően alakítják ki egyensúlyi állapotukat. Különösen nagy gondot jelent a nagy próbanyomásokon végzett kis nyomásesések pontos mérése."Absolute" pressure gauges fitted with pressure changes, pressurized or liquid-filled pressure gauges, are not sensitive enough. Due to their open design, they develop their equilibrium state depending on the current value of the atmospheric pressure change. Particularly difficult is the accurate measurement of small pressure drops at high test pressures.

A differenciál nyomásmérés kedvező kis nyomásváitozások mérésére. Zárt rendszere folytán külső légköri nyomásváltozásra érzéketlen. Ilyen műszeres méréskor a vizsgált térrészt a vele összeköttetésbe kötött ún. referencia (összehasonlító) nyomástérrel kezdetben azonos nyomásra töltik fel. Miután az összehasonlító nyomástér abszolút tömör zárású, szivárgásmentes, így nyomásváltozást a két tér között csak akkor tapasztalhatunk, ha a két tér hőmérséklete eltérő, vagy a vizsgált tér szivárog.Differential pressure measurement is favorable for measuring small pressure changes. Due to its closed system, it is insensitive to changes in external atmospheric pressure. In such instrumental measurements, the area under investigation is connected to the so-called. the reference pressure chamber is initially filled to the same pressure. Since the comparative pressure chamber is absolutely leak-tight, it can only show pressure changes between the two compartments if the temperature of the two compartments is different or if the test compartment is leaking.

Nyilvánvaló, hogy a referencia nyomástér térfogata csak töredéke a szivárgásra vizsgált berendezés térfogatának, különösen nagyobb tartályok vagy hosszú csővezetékek esetén. A mérési eljárás csak akkor vezet eredményre, ha a mérés ideje alatt a környezeti hőmérséklet számottevően nem változik. A szabadtéren létesített, helyhez kötött berendezések esetén a laboratóriumi körülmények nem biztosítottak, így mindig számolni kell egy állandóan változó eltérő hőmérsékleti hatással. A hőmérsékletváltozás azonban változó hőátadások miatt pontatlanul mérhető. Nagy terek esetében pedig eltérő hőmérsékletű helyek is kialakulhatnak. Összenyomható gázközeg alkalmazásakor még differenciál nyomásméréskor is elkerülhetetlen a hőmérsékletváltozás mérést zavaró hatása.Obviously, the volume of the reference pressure space is only a fraction of the volume of the equipment tested for leakage, especially for larger tanks or long pipelines. The measurement procedure will only produce results if the ambient temperature does not change significantly during the measurement. In the case of fixed installations outdoors, laboratory conditions are not secure, so a constantly varying temperature effect must always be taken into account. However, due to varying heat transmissions, the temperature change is inaccurately measured. In the case of large spaces, locations with different temperatures may develop. The use of a compressible gas medium, even at differential pressure measurements, inevitably results in a disturbance in temperature measurement.

Miután a hőmérsékletváltozás zavaró hatását — a jelenlegi hőmérsékletmérési módszerek pontossága miatt egyszerű mérés útján korrigálni nem lehet, differenciál nyomásmérések jelentős méréshibákkal terheltek.Since the annoyance of temperature changes - due to the accuracy of current temperature measurement methods cannot be corrected by simple measurement - differential pressure measurements are subject to significant measurement errors.

E hibákon kíván segíteni a jelen találmányunk.The present invention seeks to address these errors.

A jelen találmány abból a felismerésből indul ki, hogy a vizsgált technológiai berendezéstől függetlenül elhelyezett referencia-tartály alkalmazása helyett, a vizsgált tartály vagy csővezeték belsejében, tehát a vizsgált térben elhelyezett referencia-tartály alkalmazása differenciál nyomásméréshez jelentős előnyöket rejthet magában.The present invention is based on the discovery that the use of a reference tank, instead of a reference tank placed independently of the technology being tested, may provide significant advantages in the differential pressure measurement inside the test vessel or pipeline, i.e., in the test chamber.

Ilyen esetben a referencia-tartályt nem a próbanyomásra, hanem — megfelelő biztonsággal - a megengedhető legnagyobb nyomásesésre kell szilárdságtanilag méretezni, ami töredéke a próbanyomásnak. Ennek következtében, a referencia-tartály vékony falú lehet, és azt kisebb húzószilárdságú, és jó hővezető anyagból lehet készíteni.In such a case, the reference container shall be dimensioned, not with the test pressure, but with adequate safety, with the maximum permissible pressure drop which is a fraction of the test pressure. As a result, the reference container may be thin-walled and made of lower tensile strength and good heat conducting material.

A vizsgált technológiai berendezés belső terében elhelyezett referenciatartály alakját úgy választhatjuk meg, hogy az a vizsgált berendezésben a hőmérséklet-változás kompenzálására legcélszerűbb helyen helyezkedjék el, pl. cső alakú referencia-tartály segítségével vizsgált csővezeték esetében a hőmérséklet hosszmenti változásai is kompenzálhatok a csővezetékben elhelyezett cső alakú referenciatartály segítségével, ha ez a vizsgált vezetéket (vezetékszakaszt) teljes hosszában követi.The shape of the reference reservoir located inside the test equipment may be selected such that it is located at the most convenient location within the test equipment to compensate for the temperature change, e.g. in the case of a pipeline tested by means of a tubular reference tank, longitudinal changes in temperature can also be compensated for by a tubular reference tank located within the pipeline, provided that it follows the tested pipeline (section of pipe) over its entire length.

A referencia-tartályban helyet foglaló vizsgáló közeg hőmérsékletének megfelelő befolyásolására felhasználhatjuk a referencia-tartály falának a vizsgált technológiai berendezés falával való érintkezése folytán létrejövő hőkapcsolatot.To properly control the temperature of the test medium in the reference vessel, thermal contact may be utilized by contacting the wall of the reference vessel with the wall of the technology being tested.

A találmányunk szerinti berendezésben vékony falú, megfelelő biztonsággal a megengedhető nyomásesésre méretezett, jó hővezető anyagból, célszerűen alumíniumból, vagy rézből készített csövet alkalmazunk referenciatartályként, amelyet a vizsgált technológiai berendezés belsejében helyezünk el.The apparatus of the present invention utilizes a thin-walled tube of good thermal conductivity material, preferably aluminum or copper, dimensioned for permissible pressure drop, to be placed inside the test apparatus.

A referencia-tartályt a vizsgált technológiai berendezés belsejében szükség esetén megfelelő eszközökkel rögzíthetjük, szükség esetén szoros érintkezésbe hozva a vizsgált technológiai berendezés külső határoló felületével, vagy más esetben attól éppen elválasztva.The reference reservoir may be secured inside the test equipment, if necessary, by suitable means, if necessary in close contact with, or otherwise separated from, the outer periphery of the test equipment.

A referencia-tartályt képező cső önmagában zárt rendszert alkot, annak egyik vége van a vizsgálat végzésére szolgáló nyílásnál a vizsgált berendezésből kivezetve. Ehhez a kivezetéshez, valamint a vizsgált technológiai berendezés belső terével összekötött csőcsonkhoz van kapcsolva a differenciál-manométer, amelyet egy csőelzáró elemmel ellátott megkerülő vezetékkel is ellátunk. Csatlakozik ezen felül a vizsgált technológiai berendezés búső teréhez egy csőelzáró elemmel felszerelt feltöltő csőcsonk is.The tube constituting the reference reservoir itself constitutes a closed system, one end of which is led out of the apparatus under test at the test port. A differential manometer is connected to this outlet as well as to a pipe manifold connected to the interior of the technological equipment under investigation, which is also provided with a bypass with a pipe closure element. In addition, a filling pipe with a sealing element is connected to the storage space of the technological equipment under investigation.

A mérés megkezdése előtt a manométer megkerülő vezetékében lévő csőelzáró elemet kinyitjuk, és a vizsgálandó technológiai berendezés belső terét a vizsgálóközeggel a próbanyomásra feltöltjük. Ezáltal a megkerülő vezetéken keresztül egyidejűleg feltöltöttük a r ;ferencia-tartályt is, amelynek falát kívülről és belülről egyaránt ugyanaz a nyomás terheli.Prior to the start of the measurement, the tube sealing element in the bypass of the manometer is opened and the interior of the process equipment to be tested is filled with the test fluid for the test pressure. Thus, at the same time, the ferrule is filled through the bypass line, the wall of which is subjected to the same pressure from the inside and outside.

A mérés megkezdésekor zárjuk a feltöltő cső, és a megkerülő vezeték csőelzáró elemét, és ezzel a vizsgá1 ltot tulajdonképpen megkezdtük.At the commencement of the measurement, the tube sealing element of the filling tube and the bypass are closed and the subject is actually started.

A külső hőmérséklet-változás a referenciatérhez jó hőátadás folytán eljut és így megvalósul a hőkompení áció. A referenciatér kialakításánál a jó hőátadás (hővezetés, hősugárzás, hőáramlás) alapvető szempont, ezért jó hővezető-képességű vörösrézből készül.The external temperature change reaches the reference space due to good heat transfer and thus thermal compensation is achieved. Good heat transfer (heat conduction, heat radiation, heat flux) is a fundamental aspect of the design of the reference space and is therefore made of copper with good thermal conductivity.

Ennek a nagy tömegű vizsgáló közegnek a hőmérséklet-változását rendkívül jól követi a vékony falú, jó hővezető anyagból készült, eshetőleg bordázattal ellátott referencia-tartály falazata, és ennek jó hőátadása folytán az azon belül helyet foglaló, lényegesen kisebb mennyiségű vizsgáló-közeg.The temperature change of this high-mass test medium is extremely well followed by the wall of the reference tank, made of a thin-walled, well-conductive material, possibly with ribs, and, due to its good heat transfer, a much smaller amount of test medium.

Mivel a vizsgáló-közeg hőmérséklete mindkét rendszerben ugyanaz, a mérés a korábban ismert megoldáshoz képest gyakorlatilag hőmérséklet-kompenzált körülmények között, jelenlepnél lényegesen nagyobb pontossággal folytatható le.Because the temperature of the test medium is the same in both systems, the measurement can be performed under substantially temperature-compensated conditions, substantially higher than those present, compared to the prior art.

A találmányunk szerinti berendezés néhány lehetséges kiviteli alakját az ábrák tüntetik fel, ahol azSome possible embodiments of the apparatus according to the invention are illustrated in the figures, where:

1. sz. ábra vizsgálandó technológiai berendezésként csővezetéket feltételezve a mérőhely kialakítását tünteti fel vázlatban,No. 1 Fig. 11A shows a sketch of the measuring site assuming a pipeline as the technological equipment to be tested,

2. sz. ábra ugyanennek kiviteli alakját ábrázolja abban az esetben, ha a csővezeték vége valamilyen okból nem közelíthető meg, vagy nem használható fel a mérés céljára,No. 2 Fig. 4a shows an embodiment of the same in case the end of the pipeline cannot be approached or used for measurement for some reason,

3. sz. ábra vizsgálandó technológiai berendezésként ugyancsak csővezetéket feltételezve csőkötegként kialakított referencia-tartályt ábrázol vázlatban.No. 3 FIG. 4A is a schematic diagram illustrating a reference container formed as a bundle of piping as a technological apparatus to be tested.

A vizsgálandó technológiai berendezést képező tér pl. 1 csővezeték szabad nyílásához - az ábrán a 2 karima, a 4 tömítés, és az 5 csavarok segítségével a 3 záróelemet erősítjük szivárgásmentesen. A 3 záróelemen foglal helyet a vizsgálandó technológiai berendezés belső terébe vezető, 6 feltöltöcsonk, és az ugyanezen térrel összekö3The space forming the technological equipment to be examined, e.g. For the free opening of the pipeline 1 - in the figure, the flange 2, the seal 4 and the screws 5 are used to fasten the closure 3 without leaks. The closure member 3 is provided with a filling port 6 which leads into the interior of the technological apparatus under investigation and connects to the same space3.

184 175 tött 10 mérőcsonk, továbbá a referencia-tartályként alkalmazott 8 cső kivezető csonkja. A 6 feltöltőcsonkhoz a 7 csőelzáró elemen keresztül a feltöltővezeték, a 8 cső kivezető csonkjához a 12 vezeték útján a 14 differenciál manométer (az ábrán „U” csöves manométer) egyik bemenete, a 10 mérőcsonkhoz a 13 vezeték útján a 14 differenciál-manométer másik bemenete van kapcsolva. A 14 differenciál-manométer a 15 csőelzáró elemmel ellátott megkerülő-vezetékkel van ellátva, (l.sz. ábra).184,175 filled measuring nipples and the outlet nozzle of 8 tubes used as reference reservoir. One of the inputs of the differential pressure gauge 14 (via the pipe U) to the outlet nozzle 6 through the pipe stopper 7, the outlet of the tube 8, the other input of the differential pressure gauge 14 to the measuring nozzle 10 is on. The differential pressure gauge 14 is provided with a bypass line with a pipe closure member 15 (Fig. 1).

Ha a csővezeték végpontjához technológiai okból nem lehet hozzáférni, a csővezetékhez a hegyes szögben csatlakozó hajlékony 8 referenciatartály behelyezéséhez 20 csőtoldatot erősítjük (az ábra szerint hegesztjük) és annak végén képezzük ki a mérőhelyet az elmondottaknak megfelelően (2. sz. ábra).If the pipeline endpoint cannot be accessed for technological reasons, a tube joint 20 is welded (welded as illustrated) and inserted into the end of the flexible reference container 8 (Fig. 2).

Ha a referencia-tartályként alkalmazott cső belső térfogatát növelni kívánjuk, több csövet alkalmazunk, hogy a térfogatnövekedéssel a hőátadó felület is megfelelő mértékben növekedjék. Ez esetben az 1 csővezeték szabad nyílásához erősített 3 záróelemen a 6 fel töl tőcsonkon és a 10 mérőcsonkon kívül a 16 csőcsonkot helyezzük el, amely a 3 záróelem belső oldalára erősített - az ábra szerint hegesztett - 17 harang 18 belső légterébe vezet, a 17 harang furataiba vezetjük a referenciatartályként alkalmazott 19 csöveket, amelyek így csőköteget képeznek úgy, hogy a csövek között a vizsgálandó technológiai berendezés belső terében lévő vizsgáló közeg valamennyi csővel érintkezik, illetve áramlik. A 19 csövek végeit elzárhatjuk, vagy egymással összeköthetjük. (3. sz. ábra.)If the internal volume of the tube used as a reference container is to be increased, more tubes are used to increase the heat transfer surface with the volume increase. In this case, in addition to the filler fitting 6 and the measuring nozzle 10, the pipe fitting 16 is placed on the inner opening 18 of the bell 17, welded as shown, in the bores 17 of the bell 17 guiding the tubes 19 used as reference tanks, thereby forming a bundle of tubes so that the test medium in the interior of the process equipment to be tested is in contact with or flowing to each tube. The ends of the tubes 19 may be sealed or joined together. (Figure 3)

Az így szerkesztett berendezés működtetése során nyitott állapotba hozzuk a 7, 9, li és 15 csőelzáró elemeket, ezzel a megkerülő vezeték segítségével a differenciál-manométert a mérőkörből kiiktatjuk, és a 7 csőelzáró elemen, valamint a 6 feltöltőcsonkon keresztül a teljes rendszert a vizsgálóközegge! feltöltjük. Amikor a vizsgáló közeg nyomása elérte az előírt próbanyomási, a feltöltést befejezzük, és zárjuk a 6 feitöltőcsonk 7 csőelzáró elemét, de záquk egyben a megkerülő vezeték 15 csőelzáró elemét Is, amivel a dlfferenclál-manométert a mérőkörbe iktatjuk. A manométer a külső hőmérséklet változásaitól gyakorlatilag függetlenül a tényleges szivárgásból eredő nyomásesést mutatja, mivel a referenciatartály és a vizsgált tér azonos hőmérsékletváltozású.During operation of the device thus constructed, the pipe sealing elements 7, 9, li and 15 are opened, thereby bypassing the differential manometer from the measuring circuit, and through the pipe sealing element 7 and the filling nozzle 6 the entire system is exposed to the test medium. filled. When the pressure of the test medium has reached the required test pressure, the filling is completed and the pipe sealing element 7 of the filler nozzle 6 is closed, but also the pipe sealing element 15 of the bypass is also inserted into the measuring circuit. The pressure gauge shows the pressure drop due to the actual leakage, practically irrespective of changes in the outside temperature, since the reference tank and the test area have the same temperature change.

Az előírt idő elteltével a nyomásesés mértékét leolvassuk, és azt összehasonlítjuk, (egybevetjük) a szabályzatok, vagy műszaki előírások szerint megengedhető nyomásesés mértékével.After the prescribed time, the pressure drop is read and compared (compared) to the pressure drop allowed by the regulations or technical specifications.

Ha a differenciál-manométer' egyáltalán nem mutat nyomásesést, akkor a 6 feltöltőcsonk 7 csőelzáró elemét kismértékben, egész rövid időre megnyitjuk. Ha most a manométeren nyomásesés olvasható le. akkor azzal az extrém esettel kerültünk szembe, amikor a rendszer elméleti pontosságig tömör.If the differential pressure gauge shows no pressure drop at all, the pipe stop member 7 of the filling nozzle 6 is opened slightly for a short period of time. If the pressure gauge now reads. then we are faced with the extreme case where the system is compact to theoretical accuracy.

Ha a manométer ekkor sem mutat nyomásesést, akkor a referencia-tartály nem bizonyult tömörnek, így, ezzel a módszerrel a mérés megbízhatósága a befejezéskor még extrém esetben is ellenőrizhető.If the pressure gauge still does not show a drop in pressure, then the reference tank has not been sealed so that the reliability of the measurement at the completion can be checked even in extreme cases.

A 15 csőelzáró többszöri mérés közbeni kinyitásával a nyomáskülönbség műszer által korlátozott mérés határa növelhető.By opening the plug 15 several times during the measurement, the pressure difference limited by the instrument can be increased.

Az ismertetett eljárás és berendezés különösen elő₃ nyösen alkalmazható a terep felszínét követően elhelyezett csővezetékek, különösen középnyomású gázvezetékek tömörségének ellenőrzésére. Nincs szükség bonyolult hőmérséklet- és légköri nyomásváltozás korrekciós számításaira.In particular, the described method and apparatus may preferably be used to monitor _three pipes positioned after the ground surface, in particular medium-pressure gas pipes for tightness. No corrective calculations are needed for complex temperature and atmospheric pressure changes.

, θ A találmány szerinti külső zavaró hatásokat kiküszöbölő differenciál nyomásmérés mindenütt alkalmazható ahol a nyomásváltozás nem túl gyors., θ Differential pressure measurement to eliminate external disturbances according to the invention can be used wherever the pressure change is not very rapid.

Claims

5 Patent claims:

Apparatus for checking the tightness of tanks and pipelines by thermal compensated differential pressure measurement, characterized in that the space (1) sealed to the storage surface (1) of the test space ha _;) Q, its filling nozzle (6) and measuring nozzle (10) located therein tube (8) used as a reference reservoir extending into the space to be examined and its junction protruding at its closing element (3), its filling line connecting to the filling nozzle (6) via the pipe sealing element (7), the pipe closing nozzle (8) 9) and a differential manometer (14) with a by-pass line connected to the measuring nozzle (10) and to the measuring nozzle (10) via a pipe stop member (11) and a pipe (13).

An embodiment of the apparatus according to claim 1, characterized in that the reference vessel is between the interface (1) of the test area and the wall of the reference container (8).

35 (8) is provided with ribs.

3. An apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it has a pipe end (20) which is connected at an acute angle to the pipeline forming the space to be examined and a supercharging connection (6) attached thereto,

It has a closure (3) comprising 40 measuring nozzles (10) and a nozzle (8) used as a reference container.

4. An embodiment of the apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the closure member 45 carrying a filling nozzle (6) and a measuring nipple (10), a bell (17) on its inner side leading to its inner space (18) and a bell (16). 17) has tubes (19) used as reference tanks in its bores.

5. An embodiment of the apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the tubes (19) used as reference containers are closed at their ends opposite to the bell (17).

6. An embodiment of the apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the tubes (19) of the reference 55 used as a container are connected to one another at their opposite ends to the bell (17).