DE2339083A1

DE2339083A1 - Vorrichtung zur von innen erfolgenden dichtheitspruefung der verbindungsstellen von rohrleitungen oder dergl. und zur pruefung der durchlaessigkeit und absorption der wandungen von rohrleitungen, kanaelen und behaeltern

Info

Publication number: DE2339083A1
Application number: DE19732339083
Authority: DE
Inventors: Gino Fachin
Original assignee: Vianini SpA
Current assignee: Vianini SpA
Priority date: 1972-09-14
Filing date: 1973-08-02
Publication date: 1974-03-21
Also published as: AR197625A1; FR2200522A1; IT965354B; ES417728A1; FR2200522B3

Description

PATENTANWÄLTE 5KOLN51 MAXTON sr. ■ MAXTON jr. pferdmenqesstr. bo DIPLOM - INGENIEURE

31. JUL11973

Anmelderin: Vianini Societa per Azioni, Via della Ferratella 25,

Rom (Italien)

Bezeichnung: Vorrichtung zur von innen erfolgenden Dichtheitsprüfung der Verbindungsstellen von Rohrleitungen oder dergl. und zur Prüfung der Durchlässigkeit und Absorption der Wandungen von Rohrleitungen, Kanälen und Behältern

Unser Zeichen: 708 pg 731

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung der Verbindungsstellen bzw. Stoßfugen von Pipelines und dergl. und/oder zur Prüfung der Absorption der Wandungen. Die Prüfungen werden dabei vom Inneren der Pipelines oder dergl. ausgehend ausgeführt.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine relativ einfache, aber wirkungsvolle Vorrichtung, die mit Einrichtungen ausgestattet ist, welche die Vorrichtung wirtschaftlich, praktisch und betriebssicher machen und zwar bei jedem Einsatz, also auch s. B. bei der Anwesenheit von beachtlichen Unregelmäßigkeiten der Oberflächen, an denen die Prüfung durchgeführt werden muß.

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Das Ziel bzw» die Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer Vorrichtung zur von innen erfolgenden Prüfung der Verbindungsstellen von aus Eisenbeton hergestellten Rohrleitungen mit rundem Querschnitt, wobei die Vorrichtung gleichartige Prüfungen an Rohrleitungen oder Behältern durchführen kann, die aus irgendeinem Material bestehen und die irgendeine Querschnittsform haben (rund, oval oder 'jede andere geometrische Form), unter der einzigen Bedingung, daß es die Innenabmessungen des zu untersuchenden Abschnitts erlauben, daß dieser zumindest für einen einzelnen Setriebsmann zugänglich ist, der die Vorrichtung in Stellung bringen und bedienen muß«

Wenn Dichtheits- und Absorptionsprüfungen an Wänden von Behältern und insbesondere von Rohrleitungen durchgeführt werden müssen, ganz gleich aus welchem Material sie bestehen, oder wenn, was immer verlangt wird, die Dichtheitsprüfung der Verbindungsstellen der vorfabrizierten Elemente durchgeführt werden muß, aus denen allgemein alle Rohrleitungen oder Kanäle bestehen, hat man bisher die Behälter oder Rohrleitungen oder Kanäle mit einer Flüssigkeit (im allgemeinen Wasser) gefüllt und die Behälter oder Rohrleitungen wurden unter Druck gesetzt, bis der gewünschte Prüfdruck erreicht war·

Diese bekannte Methode erfordert insbesondere im Fall der Dichtheitsprüfung der Verbindungsstellen von Rohrleitungen:

a) das Vorhandensein der notwendigen V/assermenge, die nicht immer im erforderlichen großen Umfang zur Verfügung steht (s. B. v/erden zur Füllung einer Leitung mit einem Durchmesser von zwei Metern 3140 liter Wasser für ;jeden Meter Leitungslänge benötigte Wenn eine 2 km lange Rohrleitung geprüft werden muß, und das geschieht oft, werden mehr als 6 Millionen Liter Wasser benötigt).

"b) einen beträchtlichen Zeit- und Kostenaufwand für die Füllung, sogar wenn die V/assermenge zur Verfügung steht, weil das Wasser nicht immer in großen Mengen und in einer kurzen Entfernung vom Verwendungsort vorhanden ist. Oft sind daher Pumpanlagen mit Druckleitungen notwendig, deren Länge hunderte von Metern, wenn nicht einige km beträgt«

c) Verschlußelemente und Verankerungsblöcke an b'eiden Enden der Länge der zu prüfenden Rohrleitung. Sowohl die Verschlußelemente als auch deren Verankerungen sind sehr teuer, da sie beträchtliche Druckkräfte aushalten müssen, insbesondere wenn die Rohrleitung einen großen Durchmesser hat (z. B. beträgt bei einer Rohrleitung von 2 m Durchmesser, die bei einem Druck von 10 Atmosphären geprüft werden muß, die auf das Verschlußelement ausgeübte Druckkraft 380 Tonnen» Außerdem müssen am Ende der Prüfungen die Verschlußelemente und deren Verankerungen entfernt oder zerstört werden.

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d) Die Erdaushebungen bzw, Leitungsgräben müssen eine lange Zeit offen bleiben, was mit beträchtlichen Kosten und Gefahren verbunden ist, da die Vorschriften verlangen, dai3/ die Rohrleitungen nur dann unterirdisch verlegt werden dürfen, nachdem vorgeschriebene Prüfungen durchgeführt worden sind und nachdem die Betriebssicherheit der Leitung feststeht.

Die erfinämgsgemäße Torrichtung hat keine der vorhin genannten Machteile, denn:

I) Die Prüfung bzw. der Test wird individuell an jeder Verbindungsstelle durchgeführt unter Verwendung einer sehr reduzierten Wassermenge, die noch dazu nach dem Ende der Prüfung wiedergewonnen wird. (Z_o B₀ sind zur Prüfung einer Verbindungsstelle an einer Rohrleitung mit 2 in Durchmesser etwa 7 Liter Wasser nötig, die, abgesehen von den möglichen Verlusten durch die Verbindungsstelle, dann wiedergewonnen werden).

II) Das für die Prüfungen notwendige Wa»sser ist in einem Behälter enthalten, der an der Vorrichtung selbst angeordnet ist. Die Kapazität des Behälters ist auf die für eine Prüfung erforderliche Wassernienge abgestimmt_o

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III) Kein Verschlußstopfen oder Verankerungsblock ist erforderlich aufgrund der besonderen Art der Vorrichtung . Auf jeden Fall haben die während der Prüfungen der Verbindungsstellen auftretenden Spannungen ein geringeres Ausmaß und sie werden durch das Gewicht der angrenzenden Elemente selbst aufgenommene Es genügt, eine begrenzte Anzahl von Verbindungsstellen zu verbinden, um mehr zusammenarbeitende Leitungsabschnitte zu haben, die der erzeugten, axial zur Rohrleitung verlaufenden Druckkraft widerstehen» Im Falle der Durchführung von an den Wandungen erfolgenden Absorptionsprüfungen wird keine axiale Spannung erzeugt_o

IV) Die Rohrleitungen können bald nach der Montage unterirdisch verlegt werden, da die von innen erfolgende Prüfung der Verbindungsstellen gleichzeitig mit dem Verlegen durchgeführt werden kann. Dieses charakteristische Merkmal bringt beachtliche wirtschaftliche Vorteile und setzt den Leitungsgraben nicht den Gefahren der Überschwemmung infolge Regenfluten oder dergl. aus mit der konsequenten Gefahr der Unterspülung und Beschädigung der Rohrleitung; solche Schäden können manchmal die vollständige Erneuerung der Rohrleitung erforderlich machen, was mit den entsprechend hohen, untragbaren Kosten verbunden ist.

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Die Erfindung und deren weitere Vorteile werden anhand des in den Figuren schematise!!- dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert» Es zeigt:

Pig.1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

]?ig_e 2 das Schema der Speiseleitungen;

I¹Ig. 3 in vergrößertem Maßstab das Detail der Verbindungszone zweier Rohre mit unterschiedlichem Innendurchmesser.

Nach den Figuren 1 und 2 hat die Vorrichtung ein Paar Metallringe 1 (gebildet aus mehreren Elementen mit besonderen Querschnitten und Formen, wie weiter unten beschrieben wird)„ Das Metallringpaar trägt und stützt in seiner korrekten Lage im Bezug auf die Wände der Rohre 2 und 3 die Dichtung 4 aus elastischem Material. Die Metallringe und die Dichtung werden von einem Wagen 5 gehalten, der auch zur Verschiebung der Vorrichtung innerhalb der Rohrleitung dient₀

Am Wagen 5 selbst sind der Behälter 6 und die Pumpen 7 und 8 befestigt, die zur Speisung der Leitung 9 zum Aufblähen der Dichtung 4 bzw. und zur Speisung der Leitung 10 zur Füllung des Zwischenraums 11 der zur prüfenden Verbindungsstelle dienen,

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Die Iiubspindel 12 "bringt das Metallringpaar 1 in die exakte Höhe, während die Gewindespindeln 13 und 14 dazu dienen, das Metallringpaar vertikal und horizontal zu zentrieren und zu versteifen, um es statisch stabil gegen die radiale Belastung zu machen, die propotional sum Prüfdruck ansteigt.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgendermaßen;

Nachdem die Vorrichtung in Stellung gebracht ist, wird die Leitung 9, die an zwei Rohre der elastischen Dichtung 4 angeschlossen ist (welche die Abdichtung der 'lestflüssigkeit sicherstellt), mit einer Flüssigkeit (im allgemeinen V/asser) oder mit einem Gas (im allgemeinen Druckluft) gefüllt, wodurch die Hohre unter Druck gesetzt werden. Dann wird die Testflüssigkeit in die Leitung 10 gespeist, die mit dem Spalt 11 der' zu prüfenden Verbindungsstelle verbunden ist, wobei der Druck allmählich auf den gewünschten Wert gesteigert wird. Selbstverständlich ist Sorge dafür zu tragen, daß der Druck der Leitung 10 2iiemals den Druck in der Leitung 9 übersteigt, da in dieses Fall iestflüssigkeitsverluste in der Kontaktzone zwischen der Dichtung 4 und der Oberfläche der Rohre 2 und 3 entstehen würden.

Die kanometer 1o und 13 gestafc en die kontinuierliche kontrolle der Drucke in den angesch- ossenen Leitungen 9 und 10_o

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Diese Manometer können gegebenenfalls auch mit einer Schreibeinrichtung verbunden sein, um eine graphische Aufzeichnung der Prüfungen zu erhalten.

Eine Skala 20, die am Behälter 6 (der eine oder zwei Kammern aufweisen kann) angeordnet ist, gestattet die Kontrolle der gepumpten Plüssigkeitsmenge und daher auch die Eontrolle derjenigen Flüssigkeitsmenge, die durch die Verbindungsstelle durchgesickert ist und/oder von dem Qberfächenteil der Rohre 2 und 3 absorbiert wurde, der mit der lestflüssigkeit in Berührung kommt«,

Durch einen Satz von in die zwei Leitungen 9 und 10 eingebauten Ventile ■ können diese Leitungen abgeschlossen und mit den Pumpen verbunden werden, so daß nach Beendigung der Prüs'· fung, durch den gleichzeitigen Betrieb der Pumpen 7 und 8, die ganze Wassermenge, welche in die Leitungen 9 eingespeist wurde und fast die ganze Testflüssigkeitsmenge (z_o B„ Wasser), welche in die Leitung 10 eingespeist wurde, in den Behälter zurückgebracht werden können,,

Zur Verschiebung der Vorrichtung längs der Rohrleitung werden die doppelten Ringe 4 dadurch "geschrumpft", indem die Verbindungsstifte S entfernt und die Elemente 4c um die Schwenkzapfen ρ in Richtung der Pfeile f geschwenkt werden, selbstverständlich nachdem die G-ewindespindeln 14 nachgelassen worden sind. Dann werden die Elemente 4a und 4b durch Betätigen bzw. Verkürzen der Gewindespindeln.13 (Verdrehen von deren Hülsen) einander angenähert und die Einheit wird mittels der

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Hubspindel 12 gesenkt und in eine zur Rohrleitung konzentrische Lage gebracht.

Nachdem die Vorrichtung verschoben worden ist und die neue Position erreicht hat, wird sie durch Betätigung der mit den Rädern zusammenwirkenden Bremsen 15 ortsfest gemacht und die Vorrichtung wird wieder in ihre Prüfstellung gebracht, indem die oben beschriebenen Arbeitsgänge in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden„

Es kann manchmal vorkommen, daß die Oberflächen der zwei Rohre 2 und 3, welche die Verbindungsstelle bzw„ Stoßfuge bilden, nicht genau fluchten, sondern eine Stufe bilden, wie in Fig· gezeigt ist. In diesem Pail werden zur Sieherstellung der korrekten Position der Dichtung 4 Regulierschrauben 16 betätigt, die an jeder Verbindungsgabel bzw. Halteklammer 17 angeordnet sind.

Die möglichen unterschiedlichen Längen der Innenumfänge der zu prüfenden Rohre 2 und 3 werden dadurch ausgeglichen, indem die Elemente 4c, auch "Einlagen" genannt, durch andere Elemente mit einer unterschiedlichen Länge ersetzt werden» Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung mit einer großen Anzahl solcher Elemente mit unterschiedlichen Längen ausgerüstet.

Ansprüche 409812/0369

Claims

Ansprüche

ο /Vorrichtung zur von innen erfolgenden Dichtheitsprüfung von Verbindungsstellen bzw. Stoßfugen von Rohrleitungen oder dergl. und zur Prüfung der Durchlässigkeit und Absorption der Wandungen von Rohrleitungen, Kanälen und Behältern, gekennzeichnet durch Mittel (1, 4) zum dichten Abschluß der zwei inneren, die Verbindungsstelle (11, 21) bildenden Oberflächen, ferner durch Mittel (6, 8, 10) zum Eindrücken einer Testflüssigkeit mitdem gewünschten Prüfdruck in die Verbindungszone (11) und zur Wiedergewinnung dieser Flüssigkeit nach Beendigung der Prüfung, und schließlich durch Mittel (5) zur Iiängsverschiebung der Vorrichtung im Inneren der zu prüfenden Rohrleitung (2, 3).

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dicht abschließenden Mittel aus einer ringförmigen elastischen Dichtung (4) bestehen, deren Kontur dem Innenumfang der zu prüfenden Rohrleitung oder dergl. entspricht und die ein Paar ununterbrochene Hohlräume hat, die mit einer Druckflüssigkeit füllbar sind»

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung (4) die Stoßfuge (11) der Verbindungsstelle (21) zweier benachbarter Rohre (2, 3)

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überdeckt und von einem ,Paar nebeneinanderliegender Metallringe (T) gehalten ist, die mit Mitteln zum Drücken der Dichtung (4) an die Innenoberfläche der zwei Rohre (2, 3) oder dergl. Elemente ausgerüstet sind.

4- Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel für die Metallringe (1) aus G-ewinde spindeln (13s» 14) bestehen, die vertikal und horizontal innerhalb der Metallringe angeordnet sind,

5· Vorrichtung nach den Ansprüchen. 3 "und 4» dadurch gekenn— zeicnnet,, daß die Metallringe (1) in Abschnitte (4a, 4b, 4c.) unterteilt sind, die durch Kopplungen und Stifte (S-, p) schwenkbar miteinander verbunden sind, so daß das Profil der Metallringe (1) einfach veränderbar und in seinen Abmessungen reduzierbar ist zur Längsverschiebung der Vorrichtung innerhalb der Rohrleitung.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmedium zur "Füllung der Hohlräume'
der elastischen Dichtung (4.) mittels einer Pumpe (7) "und über eine mit einem Manometer (18) ausgestattete Rohrleitung (9) von einem Behälter (6) in diese Dichtungsliohlräume förderbar ist«,

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Vorrichtung nach, den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lestflüssigkeii Von einem zweiten Behälter (6) mittels einer zweiten Pumpe (8) über eine zweite mit einem Manometer (19) versehende Rohrleitung (10),
welche durch die elastische Dichtung (4) hindurchgeht,
zur Verbindungszone (11) förderbar ist_o

8„ Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7_f dadurch gekennzeichnet, daß beide Behälter (6) eine Skala (20) zum Aufzeigen der möglichen Unterschiede zwischen der geförderten Druckmediummenge und der am Ende der Prüfungen zurückgewonnenen Druckmediummenge haben_o

ο Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 "bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallringe (1) Verbindxmgsgabeln oder Halteklammern (17) haben, die mit Regulierschrauben (16) versehen sind zum Ausgleich der möglichen Durchmesserunterschiede zwischen den zwei Rohren (2, 3) oder derglr Elementen der zu prüfenden Verbindungsstellen,

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einem mit Rädern versehenen Gestell (5) montiert ist, welches im Inneren der Rohrleitung oder dergl. bewegbar und mit Bremsen (15) versehen ist, so daß der
Wagen an der gewünschten Stelle blockierbar ist.

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