NO871237L - Alarmsystem. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et alarmsystem som omfatter i det minste en signal-overføringsledning for å gi indikasjon av skade på ledningen og/eller et forsøk på å forstyrre denne, idet ledningen er egnet til å inngå i en nettkonstruksjon, f.eks. en barriere-nettkonstruksjon for sperring av fremmede gjenstander, slik som undervannsfartøyer, froskemenn og lignende, mot adkomst til undervannspassasjer, kanaler o.s.v.

Barriere-nettkonstruksjoner beregnet for det nevnte formål

er konstruert for å oppta ekstreme strekk-krefter. Ikke desto mindre er det ønskelig av de er utstyrt med en eller annen type alarmsystem som vil indikere når passering gjennom nettet lykkes, f.eks. av en ubåt, til tross for alle forholdsregler, eller for å avgi et alarmsignal dersom nettet forstyrres på en eller annen måte. Blant annet bør forankringen av nettkonstruksjonen til sjøbunnen beskyttes med et slikt alarmsystem.

Det har innen dette området blitt foreslått en alarmanordning i hvilken en lukket strømkrets går gjennom en elektrisk leder som inngår i nettet. Selv om dette arrangement virker tilfredsstillende generelt, er det beheftet med flere ulemper. F.eks. er arrangementet meget følsomt, særlig når det brukes under vann, og har en tendens til å gi falske alarmer, på grunn av følsomheten mot alle former for forstyrrelser. Dessuten krever reparasjon av nettkonstruksjonen at den løftes opp av vannet. Andre ulemper er at ved bruk av store nettkonstruksjoner som omfatter flere seksjoner, eller flere små nettkonstruksjoner, blir arbeidet med å anbringe lederen eller lederne i nettet eller nettene forholdsvis komplisert. Det nødvendige alarmsenter blir også forholdsvis komplisert, fordi det i tilfelle av en alarm må kunne indikere hvilken nettseksjon som er skyldig i den avgitte alarm. Det er umulig å indikere den nøyaktige posisjon i noe tilfelle. Dessuten er omkostningene og tiden som medgår til etterforskning av slike falske alarmer meget betydelige. Mindre feil i isolasjonen i det elektriske system må imidlertid repareres umiddelbart. Det er også mulig å påvirke elektriske systemer ved hjelp av skjøntkoblinger, f.eks. i tilkoblingene på landsiden.

Hovedformålet med oppfinnelsen er å komme frem til et alarmsystem, med hvilket i det minste de nevnte ulemper unngås,

og slik at det oppnås en særskilt fordel når det benyttes i barriere-nettkonstruksjoner for beskyttelse av vannpassasjer og som også kan benyttes effektivt i andre forbindelser, og-så på land.

Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen ved at den elektriske leder som benyttes i tidligere kjente nettkonstruksjoner erstattes av eller suppleres med et fleksibelt rør som inneholder et indikerende farvestoff, i væskeform, gassform eller pulverform, idet røret er koblet til en signalavgivende føler som er konstruert for å detektere endringer i trykk og/ eller strømningstilstanden i røret. Dette indikerende stoff er således under trykk i røret, og i tilfelle av et brudd eller en brist vil det strømme ut fra røret og indikere beliggenheten av bruddet.

Et slikt system kan utvides i hvilken som helst grad uten å bli komplisert. Systemet er også ekstremt driftsikkert, og

i tilfelle av en feil kan det repareres enkelt, også under vann, og det vil visuelt indikere den nøyaktige beliggenhet av vedkommende feil, eller det sted der nettet har blitt perforert, i tilfelle av en slik hendelse.

I tillegg til den nevnte alarmfunksjon og den fordel av den ikke enkelt kan påvirkes, har den kraftige virkningen av det trykksatte, indikerende stoff når det drives ut fra et rør med brudd i tilfelle av et forsøk på gjennomtrengning av nettet en tydelig sjokkvirkning som kan gi inntrykk av en eksplosjon. Det indikerende stoff som benyttes kan også være et stoff som fullstendig hindrer sikten for den som er i nærheten og dermed gjør fortsatte aktiviteter umulig.

Når alarmsystemet skal benyttes under vann skal det indikerende stoff ha en lavere densitet enn vannet, slik at når det slippes ut vil stoffet flyte på overflaten. Når det benyttes et væskeformet indikerende stoff i undervannssyste-mer er røret fortrinnsvis koblet til et luftinnløp, slik at stoffet som strømmer ut fra et rør med brudd blandes med luft, hvilket aksellererer væsken på dens vei:til overflaten, slik at den tid som kreves for å nå overflaten forkortes.

I henhold til en foretrukket utførelsesform er røret koblet til en trykksatt beholder for lagring av det indikerende stoff, idet røret er konstruert på en måte som hindrer at det blir komprimert i en slik grad at kanalen gjennom røret fullstendig lukkes. F.eks. kan røret være utstyrt med indre, -aksialt ragende ribber og/eller inneholde en indre skruefor-met tråd eller et annet hardt kjerne-element.

I henhold til en annen utførelsesform omfatter alarmsystemet en strømningsføler som er innrettet til å frembringe et alarmsignal i tilfelle av stor strømning fra beholderen som et resultat av brudd i røret, samt en trykkføler for å indikere trykkfall som f.eks. skyldes en liten eller mindre lekkasje. I dette tilfellet kan røret inngå i et lukket system uten retur. I henhold til en annen utførelsesform omfatter systemet en pumpe som hele tiden sirkulerer det indikerende stoff gjennom røret, hvilket i dette tilfellet er koblet i et lukket sløyfearrangement.

Oppfinnelsen skal hå beskrives mer detaljert, under henvisning til de vedføyde tegninger, der

Fig. 1 er en skjematisk illustrasjon av et alarmsystem i henhold til oppfinnelsen, og fig. 2 er et tverrsnitt av et plastrør som kan inngå i systemet vist i fig. 1.

Fig. 1 viser en nettkonstruksjon 1 for sperring av en under-vannspassasje. Selv om den viste nettkonstruksjon er dannet av en enkelt del vil det forstås at den også kan bestå av flere deler, f.eks. en del for de viste, vertikale sløyfer og en annen del for de horisontale sløyfer. Nettdelen (eller delene), kan være dannet utelukkende av fleksible gummirør. For å øke strekkstyrken til røret er det imidlertid fortrinnsvis belagt med polyester/silke. Hver nettdel kan også omfatte en ståltråd og eventuelt også en elektrisk og/eller optisk signal-leder.

Når det gjelder et lukket system uten retur og strømning av stoff gjennom systemet er røret konstruert på en måte som hindrer at det trykkes sammen eller komprimeres i en grad •som' fullstendig lukker de gjennomgående kanaler, for derved å hindre at en seksjon av nettet isoleres fra en annen seksjon ved at røret trykkes sammen fra utsiden. F.eks. kan røret gis den tverrsnittsform som er vist i fig. 2, slik at det omfatter langsgående forløpende ribber. Alternativt kan røret omfatte en indre tråd i skrueform, en tynn ståltråd, eller en snor eller et annet hardt kjerne-element. Dette kjerne-element hindrer at røret bøyes eller komprimeres i en slik grad at det bevirkes at de indre veggflater tetter mot hverandre. Et hvert forsøk på å sammenklemme et fleksibelt rør utstyrt med en hard kjerne i den ovenfor nevnte grad vil bevirke at veggflatene i røret brister fra innsiden.

Nettkonstruksjonen vist i fig. 1 tilføres en farvet, lavden-sitets væske fra en lagerbeholder 3, gjennom et rør 2. Denne væske kan tjene som signalstoff, og omfatter f.eks. et gult eller orange pigment oppløst i whitespirit. Den bakre ende av nettet 1 er koblet til en ledning 4. Lagerbeholderen 3 er bare delvis fylt med signalvæske, og det øvrige rom er fylt med trykkluft som holdes på et bestemt overtrykk ved hjelp av en kompressor 5. Henvisningstallet 6 angir et manometer og 7 en trykkbryter som styrer kompressoren. Trykkbryteren kan være konstruert for å tre i funksjon ved et aktiveringstrykk på 3 bar og et utkoblingstrykk på 7 bar.

Røret 2 er koblet til lagerbeholderen 3 via et skrådd rør-parti 8, i hvilket en kule 9 er anordnet for bevegelse til anlegg mot et brytersete 10. Brytersetet: 10 er koblet til en alarmenhet 11 via en signal-leder 12. Henvisningstallet 13 angir en ejektoranordning som virker til å blande luft med væsken som strømmer fra beholderen 3 og inn i røret 2

i tilfelle av brudd i nettet.

Ledningen 4 som er koblet til den bakre ende av nettet kom-muniserer med et manometer 14 og en trykkbryter 15, som aktiveres eller slås på når trykket i ledningen 4 har sunket til 5 bar. En signalleder 16 forløper fra trykkbryteren 15 til en indikeringsanordning 17.

Den ovenfor beskrevne utførelsesform virker på følgende måte. Under normale tilstander opprettholder kompressoren 5 et konstant væsketrykk på omtrent 7 bar i røret i nettet.

Kulen hindrer ikke eller påvirkes ikke av små væskestrømmer fra tanken 3 til nettet 1 gjennom rørseksjonen 8. Dersom,

på den annen side, et fartøy bryter gjennom nettet, og dermed river bort røret, eller dersom en nettsløyfe klippes eller sages bort, vil det skje en kraftig strøm av væske til nettet, gjennom rørseksjonen 8. Denne strøm av væske driver kulen 9 mot brytersetet 10, og bevirker derved elektrisk kobling og bevirker at et signal umiddelbart sendes til alarmenheten 11. Strømmen av væske til nettet hindres ikke av kulen når kulen befinner seg på setet 10. Bryterkontakten som bevirkes av kulen kan skje fv>eks. metallisk, , iduktivt eller magnetisk.

Den farvede væsken som avgis til nettet strømmer gjennom dette inntil den kommer til bruddstedet, hvoretter væsken strømmer ut fra nettet og stiger til overflaten. Transport av:væsken, til overflaten av vannet aksellereres vesentlig av luft som tilføres væsken i røret 2 av ejektoranordningen 13, og denne luft medfører en tydelig "kokevirkning". Den farvede væsken, som hensiktsmessig kan være gul eller orange, kan lett oppdages, f.eks. fra et fly, og gjør det derved mulig å fastslå beliggenheten til bruddet hurtig etter at alarm er avgitt. Den farvede signalering- eller markerings-væsken er også fortrinnsvis en væske som gjør området i nærheten av bruddet fullstendig ugjennomsynlig, for å gjøre enhver manuell aktivitet i området ved den utstrømmende væsken praktisk talt umulig i et betydelig tidsrom etter at bruddet har funnet sted. Dessuten bevirker den eksplo-sive måten som væsken slippes ut fra nettet en sjokkvirkning, som også forsinkenr fortsatt aktivitet. • Når således et brudd oppstår i nettsløyfen avgis umiddelbart en alarm, og deretter, like etter, en indikering av bruddets beliggenhet. Ingen tilsvarende alarm avgis imidlertid når trykket i systemet faller sakte, ettersom strømmen av væske som tilsvarer et sakete trykkfall er utilstrekkelig til å bringe kulen 9 til setet 10 i røret 8. Et sakte trykkfall kan f.eks. skyldes en liten lekkasje i systemet. I denne sammenheng befinner trykkbryteren 15 seg ved den bakre ende av nettet, og er justert til å sende et signal til indike-ringsanordningen 17 når f.eks. trykket har falt til 5 bar. Et trykkfall som skyldes en lekkasje i systemet vil således ikke medføre at det avgis falsk alarm og etterfølgende orga-nisering' av nødoperasjonen, men vil bare medføre en enkel indikering av en feil i systemet. Beliggenheten av denne feil kan finnes meget enkel, ved hjelp av den farvede væsken som strømmer ut fra røret med brudd eller brist, eller dersom lagertanken 3 er tom, ved hjelp av luftboblene som stiger til vannoverflaten. Vanligvis kan feilen som lokali-seres repareres på stedet, uten behov for å fjerne nettet

fra vannet.

Som en alternativ utførelse når det gjelder plasseringen av trykkbryteren ved den bakre ende av nettet kan en tilsvarende bryter fortrinnsvis være tilkoblet lagertanken 3 og ha en trykkinnstilling som ligger like under trykket for stansing av kompressoren, hvilket i den viste utførelsesform forut-settes å være 7 bar. F.eks., dersom den ekstra trykkbryter innstilles på et trykk på 6,9 bar og er konstruert til å sende et signal til et overvåkingssenter når den aktiveres, er det mulig å bestemme størrelsen av lekkasjen og hvilke hjelpetiltak som kreves som et resultat av denne, ved å måle tiden som går mellom det tidspunkt da kompressoren sist bel stanset og det tidspunkt da den nye trykkbryteren ble aktivert. Dette tidsintervall kan måles og registreres auto-matisk. I stedet for å benytte stansing av kompressoren kan

en annen, signalfrembringende trykkbryter kobles til lager-.-.tanken og . innstilles for aktivering ved f.eks. 6,9 bar. En returledning fra den bakre ende av nettet er ikke nødvendig, hvilket ytterligere forenklet systemet og minsker omkostningene for dette.

Et viktig trekk ved den beskrevne utførelsesform er tilfør-selen av luft til væsken i røret 2, ettersom en betydelig blanding av luft og væske bevirker en kraftig oppbobling av luft gjennom vannet som er lett å oppdage, og denne oppbobling inneholder den farvede væske, som danner en veldefinert markering på vannoverflaten. Dersom den farvede markering ikke er veldefinert på denne måte er det fare for at markeringen vil bli diffus og komme til overflaten et sted i avstand fra bruddstedet, særlig i tilfelle av sterke vinder, sterke strømmer eller når nettet er satt opp i meget dypt vann.

For å minske påvirkningen på signalledningen av et trykkfall i nettet som skyldes ét brudd i nettet kan reservoarer med trykkluft inngå i eller være tilkoblet nettet med jevne inne-byrdes avstander. Med dette arrangement drives en mengde væske som tilsvarer volumet av gass som tilføres umiddelbart fra nettet på bruddstedet, uavhengig av avstanden mellom bruddet og tilførselsenden.

Bruken av en strømningsføler i henhold til det ovenstående medfører en særlig fordel, fordi det blant annet muliggjør at systemet kan utvides med ønsket antall nettseksjoner, ettersom strømningsføleren også vil bevirke et signal når et brudd oppstår i deler av nettet som ikke direkte inngår i en lukket krets. Når bare trykket som opptrer i systemet avføles er det mulig at systemet bruker lang tid på å reagere på en tilstandsendring, særlig når lagringstanken inneholder et stort luftvolum.

Selv om alarmsystemet er beskrevet ovenfor med særlig henvisning til bruken under vann, vil det påstås at systemet også kan benyttes på land, f. eks.for å beskytte militære depoer og lignende installasjoner. Det kan også modifiseres til •bruk i-forbindelse med f.eks. banker og forretninger. Når det benyttes på land er fortrinnsvis signalledningen fylt med en plagsom eller irriterende gass, som også kan være farvet. Bruken av pulver eller skum er også mulig.

Systemet beskrevet med henvisning til tegningen bør bare sees som et eksempel på en utførelsesform av op<p>finnelsen, som kan modifiseres på forskjellige måter innen rammen av oppfinnelsen. F.eks. kan strømningsføleren av kuletypen erstattes av en annen type føler. Systemet kan også omfatte bare trykkfølende anordninger, idet trykkfallet som inntreffer ved brudd i nettet starter en alarm. Væsken som benyttes i systemet kan også være av en type som utvikler røk når den kommer til vannoverflaten, og ved bruk av en passende gass kan det også dannes en signalflamme. Den viste kompressor kan erstattes av en flaske med trykkluft, utstyrt med reduk-sjonsventil, særlig når det gjelder mindre systemer.

Claims (9)

1. Alarmsystem som omfatter i det minste en signalledning (2,4) for indikering av skade på og/eller forsøk på å forstyrre ledningen, idet ledningen er egnet til å inngå i en nettkonstruksjon som særlig er beregnet til bruk som et barrierenett for sperring av fremmede gjenstander, slik som undervannsfartøyer, froskemenn og lignende mot adkomst til vannpassasjer, kanaler o.s.v., idet signalledningen for dette formål inneholder et fluid og er koblet til følere (8-11) som er konstruert for å bevirke at det avgis et alarmsignal når det er en endring i trykk og/eller strøm-ningstilstandene i ledningen, karakterisert ved at signalledningen omfatter et fleksibelt rør (2,4), at røret (2,4) er konstruert på en måte som hindrer at strømningskanalen som forløpet gjennom røret- fullstendig lukkes av sammenklemmende eller komprimer-ende * krefter, og at fluidet omfatter et farvet, indikerende eller markerende stoff som er satt under trykk med en slik størrelse at i tilfelle av en perforerende skade på røret, slik som et brudd eller en brist, vil stoffet strømme ut fra røret og visuelt indikere beliggenheten av bruddet som signaleres av en av følerne (8-11).

2. Alarmsystem som angitt i krav 1,beregnet til bruk under vann, karakterisert ved at det indikerende stoff har lavere densitet enn vannet, slik at stoffet vil flyte til overflaten av vannet i tilfelle av en perforerende skade på røret (2,4).

3. Alarmsystem som angitt i krav 2, karakterisert ved at det indikerende stoff i røret (2,4) er en væske, og at røret er koblet til et luft-innløp (13), slik at i tilfelle av en perforerende skade på røret blandes den indikerende væske med luft, for derved å aksellerere væsken i dens bevegelse til vannoverflaten.

4. Alarmsystem som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at væsken er beregnet til å gjøre vannet ugjennomsiktig i området ved den perforerende skade på røret (2,4).

5. Alarmsystem som angitt i hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at røret (2,4) er koblet til en trykkbeholder (3) for lagring av et indikerende stoff.

6. Alarmsystem som angitt i krav 5, karakterisert ved at røret (2,4) innvendig er utstyrt med langsgående forløpende ribber og/eller en tett, skruelinjeformet trådvikling, eller et annet hardt kjerne-element.

7. Alarmsystem som angitt i krav 5 eller 6, karakterisert ved at det omfatter en strøm-ningsføler (8-11) innrettet til å starte et alarmsignal når den detekterer en stor strøm av stoff fra tanken (3) som skyldes en perforerende skade på røret (2,4), og videre omfatter en trykkføler (15-17) innrettet til å bevirke et signal som indikerer et trykkfall, som f.eks. skyldes en mindre lekasje i systemet.

8. Alarmsystem som angitt i hvilket som helst av kravene 5-7, karakterisert ved at røret (2,4) inngår i et lukket system uten retur til lagertanken (3).

9. Alarmsystem som angitt i hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at systemet omfatter en pumpe for konstant sirkulasjon av det signalerende stoff gjennom røret (2,4) som er koblet i en lukket krets.