NO165364B - Fremgangsmaate og anordning for deteksjon av gasslekkasjer. - Google Patents

Abstract

En anordning for deteksjon av lekkasje i en rørseksjon (10) som ved en første ende kommuniserer med atmosfæren omfatter en innretning (12) for fylling av rørseksjonen med en kjent gass fra en annen ende av rørseksjonen. En pumpeinnretning (14) er anordnet for befordring av det resulterende gassinnhold mellom nevnte ender tilbake mot og gjennom den andre ende. En gasskonsentrasjonsmåle- og registrerings-innretning (15) er beliggende ved den andre ende for registrering av konsentrasjonen av den kjente gass i gassinnholdet. i forhold til tiden.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning for deteksjon av lekkasje i en rørseksjon som kommuniserer med atmosfæren ved en første ende av rørseksjonen.

Det er kjent forskjellige metoder for deteksjon av lekkasjer i rør eller rør-systemer. Generelt krever disse metoder at rørets to ender er avtettet med en meget høy grad av tetthet, i den hensikt å tillate trykktester eller deteksjonsmetoder.

Slik høy grad av tetthet kan være meget vanskelig å oppnå, slik at det kreves lang tid for utførelse av deteksjonsoperasjonen.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe

en fremgangsmåte og en anordning for deteksjon av lekkasje, som i vesentlig grad forenkler deteksjonsoperasjonen sammenliknet med tidligere kjente fremgangsmåter og anordninger.

I dette øyemed er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen karakterisert ved at rørseksjonen fylles fra den andre ende av rørseksjonen med en kjent gass, hvoretter det resulterende gassinnhold mellom den første og andre ende befordres tilbake mot og gjennom den andre ende under kontinuerlig registrering av konsentrasjonen av den kjente gass i gassinnholdet som funksjon, av tiden.

I samme øyemed omfatter anordningen ifølge oppfinnelsen organer for å fylle rørseksjonen fra den andre ende av denne med en kjent gass, og er karakterisert ved pumpeorganer for befordring av det resulterende gassinnhold mellom nevnte ender tilbake mot og gjennom den andre ende, og organer beliggende ved den andre ende for måling og registrering av konsenstrasjonen av den kjente gass i gassinnholdet som funksjon av tiden.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere nedenfor i tilknytning til vedlagte tegninger, hvor: Figur 1 er et skjematisk sideriss av en rørseksjon med tilhørende gassfylle- og strømningsmåleapparat for illustrering av et første trinn ved deteksjons-fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, Figur 2 er et liknende riss som illustrerer et annet trinn ved fremgangsmåten, der gassfylleapparatet er erstattet av gasskonsentrasjonsmåle- og registreringsorganer og en pumpe, Figur 3 er et riss lik de på figur 1 og 2, og illustrerer en utføringsform av en anordning ifølge oppfinnelsen, og Figur 4 - 6 er grafer frembrakt ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen for illustrering av forskjellige typer lekkasj esituasj oner. Figur 1 viser en rørseksjon 10 som skal testes med hensyn til lekkasje. Eh strømningsmåler 11 er forbundet med en ende av rørseksjonen 10. Til samme ende er tilkoplet en gassbeholder 12 via en slange 13, i serie med strømningsmåleren 11. Beholderen 12 inneholder en kjent gass, som f.eks. kan være en gassblanding med et kjent blandingsforhold. Selv om det ikke er vist kommuniserer rørseksjonens 10 motsatte ende fritt med atmosfæren.

I det første trinn ved en utføringsform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fylles rørseksjonen 10 i overflod med den kjente gass, hvoretter gassbeholderen 12 og slangen 13 frakoples. Deretter koples en gasspumpe 14 og et gasskonsentrasjonsmåle-

og registreringsinstrument 15 i serie med strømningsmåleren 11. Ved hjelp av pumpen 14 pumpes gassinnholdet mellom de to ender av rørseksjonen 10 tilbake med en styrt strøm gjennom instrumentet 15. Gasskonsentrasjonsregistrerings- og måleinstrumentet 15 er av en type som registrerer konsentrasjonen av den ovennevnte kjente gass kontinuerlig idet gassen strømmer gjennom instrumentet. Resultatet kan f.eks. registreres visuelt på en ikke vist plotteanordning, eller mates inn i en digital minneanordning for kontroll-formål. Instrumentet 15

kan være av kjent type, og trenger derfor ikke beskrives nærmere her. Således kan et absorbsjonsbånd-analyseinstrument av den type som markedsføres under merket BINOS av Leybold-Heraeus GmbH, Hanau, brukes. Andre instrumenter er imidlertid også å få på markedet.

De måleverdier som kan avleses fra apparat 15 kan anvendes til å bestemme hvorvidt rørseksjonen 10 har en lekkasje.

Dersom ingen lekkasje foreligger vil konsentrasjonen av nevnte kjente gass holdes på et konstant nivå, inntil all den kjente gass har strømmet tilbake gjennom apparatet 15, idet konsentrasjonen da hurtig faller til null. Figur 4 er en graf som viser variasjonen av konsentrasjonen K av den kjente gass når gassinnholdet mellom de to ender av rørseksjonen vist i figur 2 passerer gjennom apparatet 15. Som det fremgår stiger konsentrasjonen bratt til en maksimumsverdi når den kjente gass kommer inn i apparatet 15. Konsentrasjonsnivået opprettholdes inntil hele gassen har passert instrumentet 15, idet konsentrasjonen da faller hurtig mot null som ovenfor beskrevet.

Antar man nå at rørseksjonen 10 på figur 2 har en liten lekkasje ved omtrent halvparten av sin lengde mellom dens to ender, vil måleresultatet bli det som er skjematisk vist i figur 5. Som vist er kurvens forlengelse identisk med den på figur 4 under omtrent den første halvdel av denne. Under denne halvdel måler apparatet 15 den samme konsenstrasjon av den kjente gass som i figur 4. Ved punktet 16 har luft, eller liknende, som lekker inn i rørseksjonen på grunn av den lille lekkasje nådd apparatet 15. Resultatet er at en lavere konsentrasjon av den kjente gass i gassblandingen som strømmer gjennom apparatet 15 vil bli registrert, som antydet ved kurvefallet ved 16. Bare som et eksempel er det i figur 5 antatt at konsentrasjonen av den kjente gass faller fra dens maksimale nivå til 6/7 av den maksimale konsentrasjon. Som følge av at gassblandingen som strømmer gjennom apparatet 15 er blitt fortynnet av gassen som innføres gjennom lekkasjen, vil det totale gassvolum som strømmer gjennom apparatet 15 være større enn i eksemplet ifølge figur 4. Dette er illustrert ved det faktum at det endelige fall ved kurven i figur 5 opptrer senere enn i figur 4. I figur 5 er den vertikale brutte linje lengst til høyre ment å være på linje med det dype fall ved kurven i figur 4, for tydeligere å illustrere ovennevnte faktum at det totale gassvolum er øket som følge av lekkasjen.

Idet det antas at de samme forhold gjelder i figur 4 og 5 med hensyn til volumet av kjent gass som føres inn i rørseksjonen 10 på figur 1, er figur 6 ment å illustrere det som hender dersom lekkasjen beliggende mellom endene av rørskesjonen 10 ville ha vært større enn i figur 5. Ettersom den kjente gass her fremdeles er mer fortynnet enn i figur 5 vil fallet ved 16 gå ned til et lavere nivå. Bare som et eksempel har man antatt at nivået er på Vi av den opprinnelige konsentrasjon av den kjente gass. Likeledes, ettersom volumet av gassblandingen som strømmer gjennom apparatet 15 er øket enda mer som følge av den større lekkasje, enn i figur 5, vil kurven på nevnte lavere nivå til slutt falle til null enda senere enn i figur 5. En sammenlikning mellom figurene 5 og 6 viser således innvirkningen av en enkelt lekkasje omtrent midtveis mellom de to ender av rørseksjonen 10 idet lekkasjen blir større.

Dersom rørseksjonen 10 vist i figur 1 og 2 har flere lekkasjer langs sin lengde vil det være klart at apparatet 15 vil registrere dette som en trinnvis senking av konsentrasjonen av den kjente gass med tiden, idet antall trinn er det samme som antall lekkasjer. Ved å sammenlikne trinnenes posisjoner langs kurven og nivåene til de suksessive deler av kurven, kan lekkasjenes posisjoner langs rørseksjonen 10 bestemmes.

Av ovenstående vil det være klart at det med en enkelt måling som beskrevet er mulig å bestemme lekkasje, antall lekkasjer, lekkasjenes størrelse og posisjoner langs den kjente lengde av rørseksjonen. Likeledes vil det være mulig å måle hele lengden av en rørseksjon ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen under forutsetning av at denne seksjon ikke inneholder noen lekkasjer. Resultatet vil være kurven vist i figur 4.

Figur 3 viser en utføringsform av anordningen ifølge oppfinnelsen, der de samme henvisningstall er anvendt for å angi de samme eller liknende operasjonsdetaljer som i figur 1

og 2. Som vist er gassbeholderen 12, via slangen 13, apparatet 15 og måleren 11 koplet i serie til venstre ende av rørseksjonen 10. Her måler og registrerer apparatet 15 også konsentrasjonen av den kjente gass når denne mates inn i rørseksjonen 10. Derved kan den eksakte konsentrasjon av en kjent gass bestemmes under fylling av rørseksjonen 10.

Strømningsmåleren 11 har primært til oppgave å overvåke gassfylle- og utsugingstrinnene, for derved å få en indikasjon dersom gasstrømmen av én eller annen grunn endres, f.eks. på grunn av endring i pumpefunksjonen. I de viste utføringsformer har strømningsmåleren 11 også til oppgave å avtette rørseksjonen mot atmosfæren ved måleenden. Strømningsmåleren kan f.eks.

være av den type> som er kjent fra DE-P 3048096.7

Den ovenfor omtalte kjente gass kan være én av flere forskjellige gasser eller gassblandinger. Valget av gass bestemmes av typen av måleinstrumenter, såsom 15, og den bør fortrinnsvis være hverken eksplosiv eller giftig. Blant gasser som kan brukes i forbindelse med ovennevnte analyseinstrument kan nevnes C03C02, SH2, CNHM.

Anordningen ifølge oppfinnelsen kan hensiktsmessig kalibreres ved hjelp av et kjent referanserør før inspeksjon av en ukjent rørseksjon. I den forbindelse kan det også være nødvendig å kompensere for den virkelige temperatur.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for deteksjon av lekkasje i en rørseksjon (10) som ved en første ende av rørseksjonen (10) kommuniserer med atmosfæren, karakterisert ved at rørseksjonen (10) fylles med en kjent gass fra den andre ende av rørseksjonen (10) , og at det resulterende gassinnhold mellom den første og andre ende deretter befordres tilbake mot og gjennom den andre ende under kontinuerlig registrering av konsentrasjonen av den kjente gass i gassinnholdet som funksjon av tiden.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at konsentrasjonen av kjent gass registreres mens gassen fylles inn i rørseksjonen (10).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at rørseksjonen (10) avtettes mot atmosfæren ved nevnte andre ende i det minste under registreringen av konsentrasjonen av den kjente gass i gassinnholdet som funksjon av tiden.

4. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at rørseksjonen (10) fylles i overflod med den kjente gass.

5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at forekomsten og størrelsen av en lekkasje indikeres ved indikering av henholdsvis en endring i konsentrasjonen og størrelsen av nevnte endring, under utførelse av nevnte registrering av konsentrasjonen av den kjente gass i gassinnholdet som funksjon av tiden.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at lekkasjens posisjon langs rørseksjonen (10) også indikeres ved indikering av endringen i konsentrasjonen.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at rørseksjonens (10) lengde indikeres ved indikering av et endelig fall i konsentrasjonen av den kjente gass.

8. Anordning for deteksjon av lekkasje i en rørseksjon (10) som ved en første ende av rørseksjonen (10) kommuniserer med atmosfæren, omfattende en innretning (12) for fylling av rørseksjonen (10) med en kjent gass fra den andre ende av rørseksjonen (10), karakterisert ved en pumpeinnretning (14) for befordring av det resulterende gassinnhold mellom nevnte ender tilbake mot og gjennom den andre ende, og en gasskonsentrasjonsmåle- og registreringsinn-retning (15) beliggende ved den andre ende for registrering av konsentrasjonen av den kjente gass i gassinnholdet som funksjon av tiden.

9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved en strømningsmåleinnretning (11) beliggende ved den andre ende for overvåking av gasstrøm.