NO20130423A1 - Lekkasjeindikator - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en lekkasjeindikator for å angi lekkasjer i isolerende lag og andre elementer hvor angivelse av væskelekkasjer er nødvendig.

Isolerte rørledninger, beholdere og stålstrukturer er vanlige i prosessindustrien, på offshoreinstallasjoner, på fartøyer etc. Slik isolasjon er vanlig for å redusere varmetap fra strukturen, for å gjøre strukturen mer brannbestandig, for å redusere sikkerhetsproblemer knyttet til varme overflater, og av andre grunner. Isolasjonen kan imidlertid være problematisk ettersom den i betydelig grad vanskeliggjør inspeksjon av den underliggende strukturen og har en tendens til å samle opp og holde på væte og fuktighet. Rust og korrosjon er et spesielt problem, og det er et formål med foreliggende oppfinnelse å fremvise en løsning hvor tilstedeværelse av korrosive væsker identifiseres.

Videre er det et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en løsning for å ta prøver av væsken for nærmere testing og identifisere sannsynligheten for problemer med korrosjon.

Måling av tilstedeværelse av væsker er vanlig i mange anvendelser og baserer seg ofte på elektriske signaler. Slike målinger er imidlertid avhengig av elektrisitet. Elektrisitet kan være problematisk å anvende, spesielt på installasjoner hvor det er eksplosjonsfare. Elektriske systemer som er avhengige av batterier eller en ekstern elektrisk kraftkilde krever også mer vedlikehold for å sikre pålitelighet. Slike systemer vil typisk bare gi en angivelse av tilstedeværelse av en væske, men ikke tilveiebringe en væskeprøve.

Disse og andre problemer vil løses med en løsning i samsvar med foreliggende oppfinnelse.

Foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat for deteksjon av væskelekkasje med et hus. Huset har en åpning og en hus-kontaktflate. Et indikatorlegeme med en indikatorlegeme-kontaktflate er anbragt i huset. Et hulrom for et ekspansjonselement er dannet mellom hus-kontaktflaten og indikatorlegeme-kontaktflaten. Et væskefølsomt ekspansjonselement som utvider seg ved kontakt med væske er anbragt i ekspansjonselement-hulrommet. Med andre ord øker volumet til det væskefølsomme elementet ved kontakt med væske. Væsken er typisk vann. Et væskeløp mellom en væskeoppsamlingsandel og ekspansjonselement-hulrommet lar væsken strømme fra objektet hvor tilstedeværelse av væske skal detekteres og til det væskefølsomme ekspansjonselementet.

Det væskefølsomme elementet kan være en ball av en hydrofil elastomer.

Indikatorlegemet kan videre inkludere et prøvehulrom for å samle opp en væskeprøve av væsken oppsamlet av apparatet for deteksjon av væskelekkasje.

Hus-kontaktflaten kan være dannet på en løsbar låsepinne.

Indikatorlegemet kan være skålformet og kan ha en første og en andre diameter og et fremspring mellom den første og den andre diameteren for kontakt med et fremspring i huset.

Prøvehulrommet i indikatorlegemet kan inkludere en nippel for avtapping av væskeprøven.

Apparatet for deteksjon av væskelekkasje kan videre innbefatte en vannbeskyttelseskappe som omgir huset for å hindre at væske fra omgivelsene kommer inn i lekkasjedeteksjonsapparatet og således hindre uriktig avlesning eller kontaminering av væskeprøven.

Huset kan være forsynt med innvendige gjenger.

Væskeoppsamlingsandelen kan være dannet som en rørformet drensledning.

Det rørformede drensledningen kan være perforert og kan ha svekkede partier.

Videre inkluderer oppfinnelsen en struktur med et isolerende lag, en kapsling og et apparat for deteksjon av væskelekkasje som beskrevet over. En struktur i denne sammenhengen inkluderer isolerte og innkapslede rør, beholdere, ventiler, flenser, tanker, utstyr, strukturer og andre elementer.

Kort beskrivelse av de vedlagte tegningene:

Figur 1 er et splittriss av en lekkasjeindikator med en rørformet, perforert drensledning; Figur 2 viser en alternativ rørformet, uperforert drensledning; Figur 3 viser en alternativ, kort drensledning; Figur 4 er et grunnriss av en lekkasjeindikator; Figur 5 er et tverrsnitt gjennom en lekkasjeindikator anordnet på rør med isolasjon; Figur 6 er et detaljert riss av en første utførelsesform av et indikatorlegeme ifølge oppfinnelsen med en væskeoppsamlingsandel; Figur 7 er et detaljert riss av en andre utførelsesform av et indikatorlegeme med en væskeoppsamlingsandel og en nippel for avtapping av oppsamlet væske; og

Figur 8 viser innsiden av et indikatorlegeme.

Detaljert beskrivelse av utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse med støtte i de vedlagte tegningene.

Figur 1 er et splittriss av en første utførelsesform av et lekkasjedeteksjonsapparat ifølge oppfinnelsen. Lekkasjedeteksjonsapparatet inkluderer en drensledning 1 for å samle opp fluid fra strukturen som skal overvåkes, en kappe 4 for å hindre uønsket inntrengning av vann fra omgivelsene, en ball 5 av en hydrofil elastomer som utvider seg ved kontakt med fluid, et indikatorlegeme 6, et hylseformet hus 7 med innvendige gjenger og en sekskantmutter 9 for montering og demontering, og en låsepinne 8.

Drensledningen 1 kan være tilpasset for forskjellige anvendelser og materialer. I en anvendelse med et rør inne i et porøst isolasjonsmateriale vil drensledningen typisk være utført som et perforert rør med perforeringer for å la væske sige inn i pluggen og strømme ned til ballen 5 av en hydrofil elastomer. Drensledningen 1 bør derfor fortrinnsvis være anordnet vertikalt eller nær vertikalt for å sikre at væsken strømmer ned til ballen 5 av en hydrofil elastomer.

Drensledningen 1 i utførelsesformen i figur 1 er en drensrørtype for både isolasjon og kapsling og inkluderer svekkede partier for å lette lengdejustering og med det anbringelse.

Enden av drensledningen 1 er gjenget og er ment for å kobles med gjenger på huset 7. Huset 7 er omgitt av kappen 4 for å hindre at vann fra omgivelsene (regnvann, vaskevann etc.) lekker inn i huset som rommer indikatorlegemet 6 og ballen 5 av en hydrofil elastomer. Kappen 4 hindrer at væske trenger inn i huset og hindrer således feilaktig lekkasjeangivelse.

Huset 7 har også sideåpninger for låsepinnen 8. Låsepinnen 8 holder ballen 5 på plass. Fjerning eller innsetting av ballen 5 kan gjøres ved å fjerne låsepinnen 8. Kappen 4 vil holde låsepinnen 8 på plass inntil huset 7 skrus av fra drensledningen 1, kappen 4 trekkes tilbake og låsepinnen 8 blottlegges og kan fjernes eller settes inn sammen med ballen 5.

Indikatorlegemet 6 har et parti med en diskontinuerlig diameter, som danner et fremspring. Fremspringet på indikatorlegemet 6 vil gå i kontakt et fremspring i huset 7, og således hindre at indikatorlegemet 6 skilles helt fra huset 7. Huset 7 innbefatter videre en sekskantmutter 9 for montering og demontering.

Indikatorlegemet 6 kan innbefatte en væskeoppsamlingsandel for å samle opp en prøve av væsken som strømmer gjennom drensledningen 1. Indikatorlegemet 6 kan inkludere en nippel for innhenting av væskeprøven.

Huset 7 danner et hus med en åpning og en hus-kontaktflate. Indikatorlegemet 6 inkluderer en indikatorlegeme-kontaktflate og et ekspansjonselement-hulrom er dannet mellom nevnte hus-kontaktflate og nevnte indikatorlegeme-kontaktflate. Hus-kontaktflaten dannes av låsepinnen 8. Ekspansjonselement-hulrommet befinner seg inne i huset 7. Ballen 5 av en hydrofil elastomer danner et væskefølsomt element 1 anbragt i ekspansjonselement-hulrommet. Drensledningen 1 og huset 7 danner et væskeløp mellom væskeoppsamlingsandelen og ekspansjonselement-hulrommet.

De forskjellige delene kan typisk være laget av et passende plastmateriale. Alternativt kan delene være laget av metall. Materialene må åpenbart være tilpasset for den aktuelle anvendelsen og må tåle ytre forhold så som varme, sure miljøer, oppløsningsmidler, frost etc. Figur 2 viser en rørformet drensledning 2 som en alternativ utførelsesform for drenering inne i isolasjon. Den rørformede drensledningen 2 er dannet som et glatt, kontinuerlig eller uperforert rør for å frakte væsken for eksempel fra et rør under et isolert lag, når væsken forventes å følge ledningen og kan samles opp ved enden av drensledningen 2. Figur 3 viser en alternativ utførelsesform av en drensledning dannet som et pluggtilslutningsstykke 3 for å tømme en kapsling som typisk kan være anordnet ved en nedre ende av et deksel rundt en isolert struktur, hvor væske kan strømme direkte inn i lekkasjedeteksjonsapparatet ifølge oppfinnelsen.

Lekkasjedeteksjonsapparatet kan typisk bli levert med de forskjellige drensledningene beskrevet overfor tilpasning av lekkasjedeteksjonsapparatet til forskjellige anvendelser.

Figur 4 er et grunnriss av lekkasjedeteksjonsapparatet ifølge oppfinnelsen med en drensledning 1, en kappe 4 for å hindre vanninntrengning, en ball 5 av en hydrofil elastomer, et indikatorlegeme 6, en låsepinne 8 med et mothold og en sekskantmutter 9 for montering og demontering. Lekkasjedeteksjonsapparatet kan monteres og demonteres ved å rotere sekskantmutteren på huset 7 med innvendige gjenger (figur 1) i forhold til sekskantmutteren på drensledningen/pluggtilslutningsstykket (henholdsvis 1, 2 og 3 i figurene 1, 2 og 3).

I figur 4 er indikatorlegemet 6 vist i bunnen av lekkasjedeteksjonsapparatet. Indikatorlegemet vil typisk være rødt eller ha en annen lett synlig farge for tydelig å angi tilstedeværelse av en væske. Figur 6 viser et detaljert riss av indikatorlegemet 6 og motholdet for ballen 5 og åpningene for å tappe væske ned til oppsamlingsandelen. Det må være en viss friksjon mellom indikatorlegemet 6 og huset 7 for å hindre at indikatorlegemet strekkes ut fra huset 7 og således angir tilstedeværelse av en væske før ballen 5 presser indikatorlegemet 6 ut av huset 7. Figur 5 er et tverrsnitt gjennom lekkasjedeteksjonsapparatet ifølge oppfinnelsen anbragt i en kapsling 21, som dekker isolasjon 20 rundt et rør 19. Drensledningen 13 kan modifiseres til korrekt lengde på stedet ved å skjære av drensledningen 13 på passende måte. Drensledningen 13 kan inkludere svekkede partier som muliggjør enkel skjæring med en kniv, baufil eller ganske enkelt gjør det mulig å brekke av drensledningen 13 med hendene. Figur 5 viser tydelig hvordan kappen 15, som beskytter lekkasjedeteksjonsapparatet mot vanninntrenging fra utsiden, holdes på plass på drensledningen 13 av det hylseformede huset 7 for ballen 18 av en hydrofil elastomer. Ballen 18 er vist i utvidet tilstand og indikatorlegemet 16 i en utstrakt posisjon som angir tilstedeværelse av væske. Kappen 15 tjener også til å holde den motholdende låsepinnen 14 på plass og til å hindre at låsepinnen 14 fjernes fra sine seter i huset 7, og således at den forskyves slik at ballen 18 kommer ut av posisjon. Figur 5 viser tydelig at indikatorlegemet 16 er skålformet og har en diskontinuerlig diameter (en første og en andre diameter) som danner et fremspring 24 for kontakt med et fremspring 25 i huset 7, og for å hindre at indikatorlegemet 16 skilles helt fra huset 7.

Huset 7 har også dreneringshuller 17 for å drenere overskuddsvann ut av lekkasjedeteksjonsapparatet. Indikatorlegemet 16 innbefatter også en oppsamler eller et prøvehulrom 23 for dreneringsvæsker og for oppsamling av prøver som kan bli analysert for å undersøke forekomst av korrosjon. Prøvehulrommet 23 innbefatter et perforert parti 22 som hindrer at ballen 18 kommer inn i prøvehulrommet 23.

Indikatorlegemet 16 holdes på plass i huset av friksjon inntil ballen 18 presser indikatorlegemet til den utstrakte posisjonen som angir tilstedeværelse av væske. Alternativt kan indikatorlegemet 16 bli holdt på plass av et bristeelement som vil svikte under trykk fra den utvidbare ballen 18. Alternativt kan oppfinnelsen innbefatte en låsemekanisme som fastholder indikatorlegemet for å hindre utilsiktet nullstilling av indikatoren.

Indikatorlegemet 16 med en indikatorlegeme-kontaktflate og huset 7 med en hus-kontaktflate danner et ekspansjonselement-hulrom (26) mellom hus-kontaktflaten og indikatorlegeme-kontaktflaten. Figur 6 viser et indikatorlegeme 10 av en type med et prøvehulrom for oppsamling av en væskeprøve. Figur 6 viser tydelig at indikatorlegemet er skålformet og har en diskontinuerlig diameter (en første og en andre diameter) som danner et fremspring 24 for kontakt med et fremspring i indikatorhuset, og for å hindre at indikatorlegemet skilles helt fra huset. Den første diameteren ved den åpne enden av indikatorlegemet 10 er stor nok til å romme den utvidbare ballen, og ballen har således en diameter i utvidet tilstand som ikke overstiger den innvendige diameteren til den første diameteren ved den åpne enden av indikatorlegemet 10. Et perforert parti skiller den åpne enden med den første diameteren fra en lukket ende med en andre diameter. Det perforerte partiet sikrer at den ekspanderende ballen ikke går inn i den lukkede enden av indikatorlegemet og således at det er nok plass inne i indikatorlegemet til å romme væskeprøven. Figur 7 viser et indikatorlegeme 11 tilsvarende indikatorlegemet 10 i figur 6, men hvor en nippel 12 for avtapping av væskeprøven er innlemmet i den lukkede enden av indikatorlegemet. Nippelen 12 er innlemmet for å lette innhenting av en væskeprøve og kan samvirke med en passende væskeprøveoppsamler med et element som passer på nippelen 12.

Indikatorlegemet 11 kan ha en endeandel med en nøytral farge og en sideandel med en signalfarge, slik at når indikatorlegemet er i en tilbaketrukket posisjon i huset, ingen signalfarge er synlig, og når indikatorlegemet er i en utstrakt posisjon, signalfargen på siden av indikatorlegemet 11 er synlig og med det letter visuell inspeksjon av lekkasjedeteksjonsapparatet.

Huset 7, indikatorlegemet 6, 10, 11, ballen 5, 18 og den motholdende låsepinnen 8 kan danne en utskiftbar enhet som kan skiftes ut ved angivelse av fluid eller for inspeksjon uten å fjerne hele apparatet ifølge oppfinnelsen. Den utskiftbare enheten kan være en engangsenhet eller en overhalbar enhet. En enhet for engangsbruk vil typisk ikke inkludere låsepinnen 8, men en annen form for innvendig motholdsoverflate for å tilveiebringe et ekspansjonselement-hulrom for ballen 5. Videre trenger ikke ballen 5 nødvendigvis være kuleformet som sådan.

Figur 8 viser innsiden av et indikatorlegeme 10, hvor et motholdende, perforert parti 22 for å la en fluidprøve strømme til bunnen av indikatorlegemet er vist. Ballen vil hvile mot dette motholdende, perforerte partiet.

Claims (12)

1. Apparat for deteksjon av væskelekkasje, med en væskeoppsamlingsandel, et hus (7) med en åpning og en hus-kontaktflate, et indikatorlegeme (6, 10, 11, 16) med en indikatorlegeme-kontaktflate, og et ekspansjonselement-hulrom (26) mellom nevnte hus-kontaktflate og nevnte indikatorlegeme-kontaktflate, et væskefølsomt ekspansjonselement i nevnte ekspansjonselement-hulrom og et væskeløp (27) mellom væskeoppsamlingsandelen og ekspansjonselement-hulrommet.

2. Apparat for deteksjon av væskelekkasje ifølge krav 1, hvor det væskefølsomme elementet er en ball (5) av en hydrofil elastomer.

3. Apparat for deteksjon av væskelekkasje ifølge krav 1, hvor indikatorlegemet (6, 10, 11) videre innbefatter et prøvehulrom (23) for oppsamling av en væskeprøve av væsken oppsamlet av apparatet for deteksjon av væskelekkasje.

4. Apparat for deteksjon av væskelekkasje ifølge krav 1, hvor hus-kontaktflaten er dannet på en løsbar låsepinne (8).

5. Apparat for deteksjon av væskelekkasje ifølge krav 1, hvor indikatorlegemet (6) er skålformet og inkluderer en første og en andre diameter og et fremspring (24) mellom den første og den andre diameteren for kontakt med et fremspring i huset (7).

6. Apparat for deteksjon av væskelekkasje ifølge krav 3, hvor prøvehulrommet (23) i indikatorlegemet (6, 10, 11, 16) inkluderer en nippel (12) for avtapping av væskeprøven.

7. Apparat for deteksjon av væskelekkasje ifølge ethvert av de foregående krav, videre innbefattende en vannbeskyttelseskappe (4) som omgir huset (7).

8. Apparat for deteksjon av væskelekkasje ifølge ethvert av de foregående krav, hvor huset (7) har innvendige gjenger.

9. Apparat for deteksjon av væskelekkasje ifølge krav 1, hvor væskeoppsamlingsandelen er dannet som et pluggtilslutningsstykke (3).

10. Apparat for deteksjon av væskelekkasje ifølge krav 9, hvor væskeoppsamlingsandelen er dannet som en rørformet drensledning (2).

11. Apparat for deteksjon av væskelekkasje ifølge krav 10, hvor den rørformede drensledningen (1) er perforert og inkluderer svekkede partier.

12. Struktur med et isolerende lag, en kapsling (21) og et apparat for deteksjon av væskelekkasje ifølge krav 1.