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Verfahren zum Feststellen der Lage einer Leckstelle an mit Flüssigkeit
oder Gas gefüllten Rohrleitungen Die Erfindung betrifft sein Verfahren zum Feststellen
der Lage einer Leckstelle, insbesondere an mit ruhender Flüssigkeit ioder ruhendem
Gas gefüllten Rohrleitungen. Solche Leitu;ng@en finden sich beispielsweise bei Druckkabeln
und Ölkabeln. Die hekannten Verfahren, die auf dem Druckabfall längs der zu untersuchenden
Rohrstrecke beruhen, versagen, wenn die Druckrohre so weit sind, daß der Strömungswiderstand
praktisch Null ist gegenüber dem immer noch sehr erheblichen Austrittswiderstandeines
großen Rohr. fehlers.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß an einer Stelle der zu
untersuchenden Rohrleitung in diese ein von dementsprechend der Größe der Leckstelle
ständig zuströmenden Füllmittel unterscheidbares flüssiges bzw. gasförmiges 'Prüfmittel
eingeführt wird und nach einiger Zeit durch Entnahme von Proben des Leitungsinhalts
an dieser Stelle festgestellt wird, ob das Prüfmittel an der Einführungsstelle verblieben
oder infolge einer Leckstelle gewandert ist, so daß nach Feststellung der Wanderungsrichtung
des Prüfmittels und nach Eingrenzung der Fehlerzone durch Einführen des Prüfmittels
und Entnahme von Proben an anderen Stellen der Rohrleitung auf den Ort der Leckstelle
geschlossen werden kann.
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Dieses neue Prüfverfahren läß@t sich auch in folgender Weise ausführen:
Man versetzt das Füllmittel der zu untersuchenden Rohrleitung bzw. des Rohrabschnittes
zunächst in Strömung und führt dann ;an einer Stelle, beispielsweise am Anfang der
Rohrleitung oder eines Abschnittes, das Prüfmittel mehrmals nacheinander in die
Rohrleitung ein. Die nacheiniger Zeit vorzunehmende Probenentnähme erfolgt hierbei
an einer anderen Stelle, vorzugsweisse am Ende der Rohrleitung oder des Rohrleitungsabschnittes.
Hierdurch kann die Lage der Prüfmittelmengen zueinander ermittelt und aus der festgestellten
Änderung- dieser Lage auf die Lage des Fehlerortes geschlossen werden.
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Das neue Verfahren sei an Hand der Abbildungen näher erläutert.
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In Abb. i und 2 ist ,a Beine mit deiner Flüssigkeit bzw. deinem Gas
gefüllte Rohrleitung, wobei das Füllmittel durch leichte Schraffierung angedeutet
und mit b bezeichnet ist. Die Rohrleitung a ist gemäß Abb. i an einem Ende mit einem
Behälter c verbunden, der die Ausdehnung der Flüssigkeit :aufnimmt und der im Falle
eines Leckes dis verlorengehende
Flüssigkeit wieder ersetzt. Gemäß
Abb:2 steht die gasgefüllte Leitunga mit einem Gasbehälterhi in Verbindung. d (Abb...i
und 2) ist ein Ventil, durch welches das Prüfmittel eingeführt wird, das in 'der
Rohe: Leitung eine Säule e bildet und durch ütarf Schraffierung angedeutet ist.
Die spezifischeii@ Gewichte des eingeführten Gases (Abt. a`)'` und des im Rohr befindlichen
Gases sind ungefähr gleich, um die Diffusion auf ein Minimum zu beschränken; das
eingeführte Gas ist von einer derartigen Zusammensetzung; daß es von dem Füllgas
durch physikalische oder chemische Untersuchungen leicht zu unterscheiden ist.
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Wenn die Leckstelle sich an der linken Seite des Ventils d befindet,
z. B. bei f1, so wird sich der rechts von il hefindliche Leitungsinhalt unter dem
Druck des in dem Betälter c oder hl befindlichen Füllmittels allmählich ;nach links
bewegen, so daß, das Prüfmittel nach einem längeren Zeitraum, etwa 24 Stunden, sich
von der Einfuhrstelle d entfernt hat und gegebenenfalls durch fi ausgetreten ist.
In diesem. Fall wird man nach einiger Zeit an Proben des Leitungsinhalts, die an
dem Ventildentnommen werden, durch physikalische oder chemische Untersuchungen feststellen,
daß es sich dabei um das Füllmittel b handelt, d. h. daß das Prüfmittel von der
Einführstelle d weggewandert ist, woraus sich ergibt, daß sich in b@ezug auf die
Lage des Füllmittelbehälters c bzw. hl die Leckstelle links vom Ventil d befindet.
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Wenn sich jedoch die Leckstelle rechts von dem Ventild befindet, z.
B. bei f2, dann bleibt der Leitungsinhalt links von f@ in Ruhe, und die Saulee des
eingeführten Prüfmittels verbleibt an ihrer Stelle. Eine Probeentnahme nach etwa
24 Stunden ergibt das Vorhandensein des Prüfmittels am Ventil d, woraus man erkennt,
daß die Leckstelle rechts vom Ventil d liegt.
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Der von dem festge stellt worden ist, daß @er die Leckstelle enthält,
wird jetzt halbiert, und es werden nach Anbringungenes kleinen Hahnes zwecks Einfüllung
des Prüfmittels bzw. zwecks Entnahme einer Probe ungefähr in der Mitte dieses Abschnittes
die oben. beschriebenen Untersuchungen wiederholt. Daraufhin wird der als fehlerhaft
festgestellte Unterabschnitt wieder halbiert, und die Untersuchungen werden wiederholt,
bis der Abschnitt, in dem sich die Lecksteile befindet, nur noch kurz ist, worauf
dieses Leitungsstück ausgegraben wird.
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Wenn es nicht erwünscht ist, mehrere öfnungen für die Einführung des
Prüfmittels an seinem Rohrleitungsabschnitt anzubringen, können eine oder mehrere
Säulen des Prüfmittelse in der Weise eingeführt werden; daß man an einem Ende der
Rohrleitung oder des Rohrleitungsabsehnitteseine dem Leid gsinhalt entsprechende
Menge des Füll-e 1 s einströmen und an dein entgegen-;@. tzt@en Ende eine
entsprechende Menge %?i%tweichen läßt; wobei in das einströmende :Füllmittel in
bestimmten Abständen eine bestimmte Menge des Prüfmittels eingeführt wird, so daß
seineabwechselnd aus bestimmten Füllmitbelmengen und bestimmten Prüfmittelmengen
bestehende Anordnung sich in der Leitung fortbewegt, bis diese bzw. der Leitungsabschnitt
,allmählich gemäß, Abb.3 ausgefüllt ist. Die Lage der Prüfmittelmengene in der Leitung
a ist infolgedessen bestimmt.
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Man kann die in Abb.2 dargestellte Apparatur, die, wie die Versuchsanordnung
nach Abb. i :nicht zum Gegenstand der Erfindung gehört, zur Durchführung dieser
Ausführungsart des Verfahrens benutzen. Von dem Behälter h1 strömt Füllgas in die
Rohrleitung a; das aus der Leitung austretende Gas wird in dem Behälterh2 aufgefangen.
Die Prüfgasmengen werden am rechten Ende der Leitung reingeführt. Abb..4 zeigt Diffusionskurven
k der Prüfgassäulene kurz nach b.eeindeter Einführung. In einer fehlerfreien Leitung
würde die Lage der Säulen dauernd unverändert bleiben. Abb. § und 6 zeigen die Kurven
24: bis 48 Stunden nach der Einführung des "Prüfgases, wenn sich bei f3 bzw. fi
eine Leckstelle befindet. Gemäß Abb. 5 sind infolge der Lecksfielle f 3 drei der
Kurven, nämlich ki, h2 und k3 nach rechts und -eine, nämlich k4; nach links verschoben,
was ein Zusammenlaufen der beiden Kurven k3 und k4 zur Folge hat. Gemäß Abb. 6 sind
infolge der Leckstelle f4 zwei Kurven k1, k2 nach rechts, k4 nach links verschoben,
und k3 - ist fast verschwunden. Die gegenseitige Lage der Prüfgassäülen wird nach
einem Zeiträum, der, je nach der Stärke des Lecks mehrere Stunden oder mehrere
Tage -dauern kann, untersucht. Dies geschieht dadurch, daß man am linken Ende der
Leitung a, bekannte Gasmengen in entsprechenden Zeitabständen @entnimmt und die
Proben untersucht, wobei aus der in der Lage des Prüfgases festgestellten Änderung
gegenüber der Anfangslage (Abt. 4) auf die Lage der Leckstelle geschlossen wird:
Bei mit Flüssigkeit gefüllten Rohren wird das Verfahren in ähnlicher Weise durchgeführt,
nur muß in diesem Fall der Ergänzungsstrom dauernd aufrechterhalten werden.
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Die Prüfflüssigk eitssäulen werden dann ohne wesentliche Mischung
in der Rohrleitun- bis zu einem bestimmten Punkt fortbewegt, und wenn eine Säule
die Leckstelle erreicht,
bedeutet dies einen Verlust an Probeflüssigkeit,
der festgestellt wird, wenn beispIelsweise am Ende der Leitung oder des Leitungsabschnittes
von den austretenden Säulen Proben genommen und untersucht werden. .
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Durch die vorstehend beschriebenen '"ve fahren ist es möglich, die
Lage selbst ganz kleiner Lecksbellen zu ermitteln, die im Hinblick auf praktische
Meßzeiten so geringe D-ruckdiffereinzen hervorrufen, daß es nicht möglich wäre,
diese Lieckstellen mittels Manometer zu erihitteln.