DE1952995B2 - Anordnung zum Schutz von Rohrleitungen, insbesondere von druckgasgeschützten Kabelanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schutz von Rohrleitungen, insbesondere von druckgasgeschützten Kabelanlagen, gegen das Eindringen von Feuchtigkeit in die Kabelseele, bei welcher beim Auftreten einer Leckstelle in der Rohrleitung bzw. im Kabelmantel aus einem Gasvorratsbehälter oder einem Kompressor über eine Speiseleitung Schutzgas in die Kabelanlage nachgespeist wird, bei welcher Anordnung zur Begrenzung des Nachspeisegasflusses ein oder mehrere Strömungswiderstände zwischen zwei in die Speiseleitung eingebauten Druckminderern angeordnet sind, nach Patent 15 90 313.

Hierdurch soll verhindert werden, daß¹ der in den Vorratsflaschen zur Verfugung stehende Gasvorrat bei einem Fehler in der Nähe der Speisestellen in sehr kurzer Zeit verbraucht wird; denn das Kabel wäre dann nicht mehr ausreichend gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt. Im Hauptpatent 15 90313 wird nun weiter vorgeschlagen, in Flußrichtung hinter dem Strömungswiderstand 5 ein Manometer F, das in Nl/h geeicht werden kann, einzubauen. Unter der Voraussetzung, daß ein gewisser Staudruck von der Kabelseite K her vorhanden ist, kann die Anzeige dieses Manometers F für den Gasverlust ausgewertet werden; ist dagegen der pneumatische Fehler im Kabel so groß, daß die aus der Gasversorgungsanlage kommende Gasmenge ohne besonderen Widerstand über das Kabel abfließen kann, oder ist der pneumatische Ausgang der Anordnung offen, so kann das Manometer F nicht mehr zur Strömungsmessung herangezogen werden.

Um diesen Mangel zu beseitigen, ist bei der Anordnung nach der Erfindung wenigstens ein Strömungswiderstand einstellbar ausgebildet und in Flußrichtung hinter dem bzw. den Strömungswiderständen ein Gasflußmesser zur Einstellung des zulässigen Höchstflusses durch den einstellbaren Strömungswiderstand eingebaut. Die Einstellung erfolgt bei offenem Ausgang der Schaltung am veränderbaren Strömungswiderstand. Der Gasdruck hinter dem regelbaren Strömungswiderstand bzw. den Strömungswiderständen ist dabei gleich dem des atmosphärischen Druckes.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

Fig. 1 zeigt das Prinzip einer Anordnung nach der Erfindung. Aus der Hochdruckflasche Fl wird das Schutzgas entnommen, dessen Druck durch den Druckminderer D/auf einen Zwischendruck, n. B. 5 atü, herabgesetzt wird. Manometer Mf zeigt den Druck in dem Vorratsbehälter Fl an. Über das regelbare Dosierventil (Strömungswiderstand) DV erreicht das Gas den Flußmesser Fl und dann den Druckminderer DU, der als Feindruckregler auf den Betriebsdruck der Kabelanlage K eingestellt ist. Nach dem Druckminderer

ίο DU ist unmittelbar an der Kabelspeisestelle das Manometer MII angeschlossen. Entsteht in der Kabelanlage K ein Leck, so setzt von den beiden Enden des pneumatischen Abschnittes der Kabelanlage K aus eine Gasströmung zur Fehlerstelle hin ein. Mit steigendem Gasfluß fällt der Druck hinter dem Dosierventil DVab. Erreicht der Gasfluß den mittels des Dosierventils DV eingestellten und für die Aufrechterhaltung des Druckgasschutzes ausreichenden Wert, so ist der Druck bis auf den Druck der äußeren Umgebung abgesunken.

Da der Druckminderer DII im Fehlerfalle für die Gasströmung offen ist, fällt damit auch der Nachspeisedruck hinter dem Druckminderer DIl um so mehr ab, je näher die Fehlerstelle zum Speisepunkt liegt. Die nachströmtnde Gasmenge bleibt dabei nahezu gleich groß. Da der Druck hinter dem Dosierventil D Vvon der Größe der das Dosierventil passierenden Gasströmung abhängig ist, kann das Manometer F3 in Nl/h geeicht werden und hier die Größe des Nachspeiseflusses gemessen werden.

Im Gegensatz hierzu arbeitet der Gasflußmesser FI nicht nach dem Prinzip der Druckmessung, sondern mißt die in einer Zeiteinheit ihn durchströmende und unter dem Normaldruck von 1 at stehende Gasmenge unmittelbar. Das Dosierventil DV (einstellbarer Strö-

^J5 mungswiderstand) kann somit bei offenem Ausgang der Schaltung sehr zuverlässig eingestellt werden, ohne daß hierzu bestimmte Bedingungen geschaffen werden müssen.

Im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen wird bei der Anordnung nach der Erfindung der volle Betriebsdruck an der Speisestelle nur so lange aufrechterhalten, wie sich die Gasverluste, deren Höhe sonst von der Größe des. Lecks, dem spezifischen pneumatischen Widerstand des Kabels, dem Nachspeisedruck und der Entfernung des Lecks von den Nachspeisestellen abhängt, unterhalb eines bestimmten Wertes halten. Als Strömungswiderstände DVkönnen beispielsweise Blenden, Düsen oder Kapillaren dienen, die vorteilhafterweise einstellbar ausgebildet sind und auf diese Weise die Einstellung der maximalen Nachspeisemenge für das Schutzgas ermöglichen. Man erzielt damit bei einem gegebenen Gasvorrat eine Einstellungsmöglichkeit für eine bestimmte wählbare Mindestschutzzeit. Diese Mindestschutzzeit kann also im voraus festgelegt werden, unabhängig von der Anzahl und der Größe der Fehler. Man wird aber auf Grund von Erfahrungen od. dgl. für verschiedene Anlagen unterschiedliche, chrakteristische Schutzzeiten wählen, zu welchem Zweck man die pneumatischen Strömungswiderstände DV mit Hilfe zusätzlicher Einrichtungen, nämlich des Gasflußmessers Fl, jeweils eicht. Die Einstellung bzw. Nachregulierung der in den Überwachungsfeldern von Druckgasüberwachungsanlagen montierten variablen pneumatischen Widerstände (Dosierventile DV) ist

¹^ somit jederzeit möglich.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in F i g. 2 skizzierten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Figur ist eine pneumatische Überwachungs- und

Versorgungsanlage gezeigt, die aus Gründen der Wartung vorteilhafterweise gemeinsam mit den elektrischen Verstärkereinrichtungen aufgestellt werden kann; dementsprechend ist auch das Gestell zur Aufnahme der erforderlichen pneumatischen Einrichtungen ausgebildet.

Das Gestell besteht aus dem Flaschenfeld 1, dem Versorgungsfeld 2, dem Überwachungsfeld 3 für begrenzte Gasnachspeisung und dem Überwachungsfeld 4 für normale Gasnachspeisung.

In dem Flaschenfeld 1 sind die Gasvorratsbehälter, nämlich die Flaschen FIX und F/2 untergebracht, die über Hochdruckschläuche 5 an das Versorgungsfeld 2, und zwar über die Druckminderer Dl, D 2 und D3 an das Schneilschaltventil SVl angeschlossen sind. Die Manometer Ml und M2 zeigen den Druck in den Vorratsflaschen und das Manometer M 3 den Druck am Ventil SVl an. Vom Ventil SVl führt die pneumatische Leitung 6 sowohl zum Überwachungsfeld 3 als auch zum Überwachungsfeld 4, während der andere Weg 7 über den Feindruckregler R 1 in das Überwachungsfeld 4 führt und dort der Auffüllung der zweigleisigen, aus den ankommenden (ank.) Kabeln Ki und K 2 und den abgehenden (abg.) Kabeln K 1 und K 2 bestehenden Kabelanlage dient; über den Feindruckregler R 2 führt die Leitung zürn Schneilschaltventil SV34 im Überwachungsfeld 3. Dieser Weg dient ebenfalls im wesentlichen der Auffüllung einer angeschlossenen Kabelanlage. Bei Ausrüstung der Anlage mit einem Kompressor Ko wird derselbe über die Leitung 8 mit dem Versorgungsfeld 2 verbunden. In diesem Falle übernimmt der Kompressor die Versorgung der Anlage mit Druckluft. Erst beim Ausfall des Kompressors wird die Anlage aus den Vorratsflaschen FIi und Fl2 weitergespeist.

Während die Einrichtung im Überwachungsfeld 4 mit normaler Gasnachspeisung arbeitet, ist die Einrichtung im Überwachungsfeld 3 für begrenzte Gasnachspeisung ausgerüstet. Hierzu ist eine Anordnung vorgesehen, wie sie anhand der F i g. 1 beschrieben wurde. Das Druckgas kommt über die pneumatische Leitung 6 in das Überwachungsfeld 3, und zwar über das Dosierventil DVl bzw. DV2 an den Flußmesser Fl bzw. F2. Das Dosierventil (Strömungswiderstand) und der Flußmesser können vorteilhafterweise auch eine einzige Baueinheit bilden. Der pneumatische Weg führt dann weiter zu dem Druckminderer R31 bzw. R32 und schließlich über das Ventil SV31 bzw. SV36 zu dem abgehenden (abg.K) bzw. ankommenden (ank.K) Kabel.

ίο Für weitere Kontrollmöglichkeiten sorgt der Einfachkontaktgeber EKX bzw. HK2, der z.B. bei einer Druckunterschreitung bei etwa 4 atü anspricht. Der Feindruckmesser F3 bzw. F 4 dient der Druckmessung oder aber auch bei entsprechender Eichung einer grob orientierten Gasflußmessung. Soll nun bei einer Kabelanlage eine bestimmte begrenzte Gasnachspeisung erfolgen, so läßt sich diese mit Hilfe des Flußmessers Fl bzw. F2 an dem Dosierventil DVl bzw. DV2 einstellen. Zu diesem Zweck wird der Prüfstutzen PI und das Schneilschaltventil 5V33 bzw. SV35 geöffnet. Der Ausgang der Schaltung steht damit unter atmosphärischem Druck und es entsteht in dem pneumatischen Leitungssystem eine Gasströmung, deren Größe durch die Dosierventile DVl und DV2 auf den maximal zulässigen Wert eingestellt werden kann. Die Manometer M31 und M32 dienen der Messung des Gasdruckes in den Kabeln.

Die Anordnung nach der Erfindung bringt also für jede Kabelanlage einen individuell einstellbaren Schutz durch Gasnachspeisung, der auf die gegebenen Verhältnisse, z. B. Gasvorrat, Überwachungsstreckenlänge, Fehlerhäufigkeit, Fehlerwahrscheinlichkeit, abgestimmt werden kann. Der besondere Vorteil der Überwachungsanlage liegt außerdem darin, daß der Aufwand für die Überwachung in üblichen Grenzen gehalten werden kann. Gegenüber normal arbeitenden Gasnachspeisesystemen bzw. Kabelüberwachungsanlagen ergibt sich somit eine nicht unbedeutende Einsparung an Einrichtungen, sowohl nach der Zahl als auch nach der

ίο Anlagengröße.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zum Schutz von Rohrleitungen, insbesondere von druckgasgeschützten Kabelanlagen, gegen das Eindringen von Feuchtigkeit in die Kabelseele, bei welcher beim Auftreten einer Leckstelle in der Rohrleitung bzw. im Kabelmantel aus einem Gasvorratsbehälter oder einem Kompressor über eine Speiseleitung Schutzgas in die Kabelanlage nachgespeist wird, bei welcher Anordnung zur Begrenzung des Nachspeisegasflusses ein oder mehrere Strömungswiderstände zwischen zwei in die Speiseleitung eingebauten Druckminderern angeordnet sind, nach Patent 15 90 313, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Strömungswiderstand einstellbar ausgebildet ist und daß in Flußrichtung hinter dem bzw. den Strömungswiderständen ein Gasflußmesser zur Einstellung des zulässigen Höchstflusses durch den einstellbaren Strömungswidersland eingebaut ist.