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    • 专利摘要:

    公开号:WO1987005105A1
    申请号:PCT/T1987/000011
    申请日:1987-02-20
    公开日:1987-08-27
    发明作者:Herbert Egger；Josef Meisenbichler
    申请人:Herbert Egger；Josef Meisenbichler；
    IPC主号:G01M3-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren und Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung einer unterirdisch verlegten Kanalleitung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung einer unterirdisch verlegten Kanalleitung, bei welchem die Enden der Kanalleitung druckdicht verschlossen werden und durch einen dieser Verschlüsse hindurch der Druck in Kanslleitungsabschnitt zwischen den verschlossenen Enden relativ zum Atnosphärendruck geändert wird, wobei die so hervorgerufene niedsre Druckdifferenz (z.B. 0,3 bis 0,4 ßar) über eine vorbestimmte längere Prüfdauer in Minutenbereich auf Konstanz überwacht wird. Unter den Begriff "Kanalleitung" fallen auch die mit dieser Kanalleitung verbundenen Schächte.
    [0002] Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
    [0003] Bei der bisher üblichen Dichtheitsprüfung unterirdischer Kanalleitungen wird die Kanalleitung an den Enden des Abschnittes, welcher auf seine Dichtheit geprüft werden soll, dicht verschlossen, zumeist durch Einsetzen von Prüfverschlüssen mit aufpumpbaren Dichtkörpern. Allfällige, zwischen den abgedichteten Enden befindliche Auslässe des Kanals müssen selbstverständlich ebenfalls in geeigneter Weise abgedichtet werden. Sodann wird durch einen der Prüfverschlüssε hindurch Wasser als Druckmedium in den zwischen den verschlossenen Enden liegenden Kanalleitungsabschnitt eingeleitet und durch eine Entlüftungsleitung die hiebei verdrängte Luft abgeführt. Sobald alle Luft entwichen ist, wird die Entlüftungsleitung geschlossen und der Wasserdruck im abgedichteten Kanalleitungsabschnitt erhöht. An den abgedichteten Abschnitt ist eine zu einem Manometer führende Prüfleitung angeschlossen und es wird überwacht, ob sich der Wasserinnendruck im abgeschlossenen Kanalleitungsabschnitt über eine vorbestimmte Zeit hin ändert. Überschreitet die Änderung ein vorbestimmtes Maß, so gilt die Kanalleitung als undicht. Diese Vorgangsweise hat verschiedene Nachteile: Zunächst ist sie nur auf die Verwendung eines Überdruckes im abgedichteten Kanslleitungsabschnitt beschränkt, was aber häufig Schwierigkeiten verursacht bei der Abdichtung von zwischen den verschlossenen Enden liegenden Auslässen des Kanales, z.B. Kanaldeckeln usw. Vor allen aher erfolgt die Überwachung der Dichtheit rein visuell, was nicht nur die Gefahr von Ablesefehlern beinhaltet, sondern vor allem auch keinerlei bleibende Unterlagen liefert, die für spätere Dokumentation zur Verfügung stehen.
    [0004] Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß diese Nachteile vermieden sind. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß als Druckmedium Luft verwendet wird und die Druckdifferenz über die Prüfdauer auf piezoresistivem Wege in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, worauf dieses Signal digitalisiert und automatisch in Abhängigkeit von der Zeit und in vorbestimmten Zeitabständen gemessen und des Meßergebnis graphisch aufgezeichnet wird. Durch die graphische Darstellung steht nicht nur momentan, sondern auch für später ein Beleg über die Dichtheitsprüfung der Kanalleitung zur Verfügung, welcher es auch ermöglicht, nach einer spateren Wiederholung der Dichtheitsprüfung festzustellen, ob bzw. inwieweit sich das Ditntheitsverhalten der Kanalleitung in der Zwischenzeit geändert hat. Die Verwendung von Luft als Druckmedium hat den Vorteil, daß des Verfahren nicht auf die Anwendung von Überdruck in zu überprüfenden Kanalleitungsabschnitt beschränkt ist, vielmehr kann auch eine Prüfung mittels Unterdruckes stattfinden, was die Abdichtungsprobleme bei Auslässen, z.B. Kanaldeckeln, wesentlich verringert. Die Durchführung des Verfahrens mit Unterdruck hat auch den Vorteil, daß für die Umgebung der zu untersuchenden Kanalleitung keine Gefahr im Falle eines plötzlichen Druckausgleiches, z.B. bei Bruch der Kanalleitungswand. besteht. Die Digitalisierung des elektrischen Signales erleichtert dessen elektrische Bearbeitung und graphische Darstellung. Diese Digitalisierung wird in feinen Stufen durch die Verwendung des piezoresistivon Wandlers möglich, da dieser sehr empfindlich und genau arbeitet, so daß bei der Digitalisierung ein, hohes Auflösevermögen möglich ist. Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kenn das Meßergebnis auch optisch dargestellt werden, um die Dichtheitsprüfung über die Prüfdauer hinweg auch visuell verfolgen. zu können, z.B. an einem Bildschirm.
    [0005] Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Prüfdauer, über welche die Druckdifferenz auf Konstanz überwacht wird, zumindest 15 Minuten, z.B. etwa 20 Minuten. Zweckmäßig wird hiebei nach Erzeugung der Druckdifferenz und vor Beginn der Prüfdauer eine Beruhigungszeit, z.B. etwa 1 bis 2 Minuten, abgewartet, bevor die Prüfdauer und damit die eigentliche Druckdichtheitsprüfung beginnt. Hiebei ist die Verwendung von Luft als Druckmedium neuerlich vorteilhaft, da die Erreichung der Meßdruckcifferenz (z.B. 0,3 bis 0,4 ßer) allmählich erreicht wird, je mehr der Luftdruck im luftdicht abgeschlossenen Kanalleitungsabschnitt über den Atmosphärendruck gesteigert bzw. unter diesen abgesenkt wird. Bei der bisher üblichen Verwendung von Wasser als Druckmedium liegen die Verhältnisse anders, da zunächst die Kanalleitung völlig gefüllt werden muß, bevor sich dann infolge der Inkmpressibilität des Wassers ein sehr rascher Druckanstieg einstellt. Es ist daher die Einstellung der gewünschten Druckdifferenz beim erfindungspenäßen Verfahren infolge der Verwendung von Luft als Druckmedium wesentlich einfacher als bei den bisher bekannten Verfahren.
    [0006] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geht aus von der bekannten Anordnung mit einer an einen der dichten Verschlüsse angeordneten Einrichtung zur Veränderung des Druckes im Kanalabschnitt zwischen den Verschlüssen, und mit einem Druckfühler für diesen Druck. Ausgehend hievon kennzeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch, daß zur Messung des Druckes eine Meßeinrichtung mit einer, piezoresistiven Differenzdruckspannungswandler vorgesehen ist, an dessen Ausgang unter Zwischenschaltung eines Analog-Digital-Wandlers, ein Rechner angeschlossen ist, der an einem Schreibgerät das Druck-Zeit-Diagramm graphisch darstellt. Ein solcher piezoresistiver Differenzdruckspannungswandler ist sowohl für Überdruck als auch für Unterdrück verwendbar, so daß eine einheitliche Prüfeinrichtung für alle Anwendungsfälle zur Verfügung steht. Ein solcher Wandler hat auch ein hohes Auflösungsvermögen und einen geringen Platzbedarf, so daß die gesamte Prüfeinrichtung raumsparend und mit geringem Gewicht, auch tragbar, ausgebildet werden kann. Vorzugsweise ist das Schreibgerät ein Drucker. Ferner ist es zweckmäßig, wenn an den Rechner auch ein Anzeigegerät, z.B. ein Bildschirm, zur ootischen Darstellung, angeschlossen ist.
    [0007] In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch veranschaulicht. Fig.1 zeigt im Vertikalschnitt einen Kanalebschnitt während der Dichteprüfung. Fig.2 zeigt das Blockschaltbild der zur Dichteprüfung verwendeten Vorrichtung. Die Fig.3,4 und 5 zeigen je ein bei der Dichteprüfung erhaltenes Diagramm.
    [0008] Der zu überprüfende unterirdische Kanàlabschnitt 1 (Fig.1) liegt zwischen zwei Schächten 2,3, durch welche aufweitbare, insbesondere mittels Druckluft aufblasbare, Dichtkörper als Verschlüsse 4,5 des zu überprüfenden Kanalebschnittes 1 in diesen eingebracht und so aufgeweitet werden können, daß der zu überprüfende Kanalabschnitt 1 druckdicht abgedichtet wird. Einer der Verschlüsse 5 ist von zwei Durchlässen 5,7 durchsetzt, an welche mittels Armaturen 8,9 Druckschläuche 10,11 angeschlossen sind, welche zu einer Meßeinrichtung 12 führen, die zweckmäßig an der Erdoberflächa 13 zwecks leichterer Bedienung angeordnet ist. Einer der beiden Druckschläυche 11 dient zur Einleitung bzw. Absaugung von Luft als Druckmedium in dem bzw. aus dem abgedichteten Kanalabschnitt, der andere Druckschlauch 10 zur Abfuhr von bei der Lufteinleitung verdrängter Kanalatmosphäre, wenn diese nicht während der Druckdichteprüfung im Kanal belassen werden soll. Dies kenn z.B. dann der Fall sein, wenn die Möglichkeit besteht, daß sich im Kanal schädliche oder gefährliche Gase gebildet haben, welche bei der Druckdichteprüfung keinesfalls unkontrolliert, z.B. im Falle eines plötzlichen Undichtwerdens der Kanalwand, an die Oberfläche gelangen dürfen. Besteht diesε Gefahr nicht, so kann der Druckschlauch 10 entfallen.
    [0009] In der Meßeinrichtung 12 ist an den Druckschlauch 11 eine Meß- und Anzeigeeinrichtυng angeschlossen, die in Fig.2 näher dargestellt ist. Diese Einrichtung hat einen den Luftdruck in eine dem Druck proportionale Spannung umsetzenden piezoresistiven Differenzdruckspannungswandler 14, an dessen Ausgang ein Analog-Digital-Wandler 15 angeschlossen ist, dessen digitalisiertes Ausgangssignal in einem Rechner 16 gespeichεrt wird. Eine Zeitsteuerung 17, vorzugsweise in Form einer Zeitkarte, sorgt dafür, daß in vorbestimmten Zeiteinheiten, z.B. jede Sekunde, ein Meßwert in den Rechner 16 eingelesen wird. Eine Programmsteuerung 18 bewirkt über den Rechner 15 eine Verarbeitung dieser Meßwerte, so daß an einem an den Rechner 16 angeschlossεnen optischen Anzeigegerät 19, insbesondere einem Bildschirm oder Monitor, ein Diagramm in Abhängigkeit vom Meßverlauf allmählich aufgezeichnet wird, welches den in Inneren des abgedienteten Kanalabschnittes 1 herrschenden Druck in Abhängigkeit von der Zeit darstellt. Zugleich erfolgt eine schriftliche Aufzeichnung dieses Diagranmes an einem automatischen Schreibgerät 20, insbesondere einem Drucker, dessen Ausdruck eine schriftliche Aufzeichnung über den Prüfverlauf sowohl der Dauer als auch den Meßwerten nach ergibt. Dieser Ausdruck bildet später einen Nachweis über die durchgeführte Dichtkontrolle.
    [0010] In den Fig.3 bis 5 sind Beispiele solcher mittels des Schreibgerätes 20 erhaltener Ausdrucke dargestellt. Fig.3 zeigt die Überprüfung eines dichten Kanalabschnittes 1 mit Überdruck (etwa 0,4 ßar) , der über die Prüfdauer von über 15 Minuten konstant bleibt. Aus Fig.3 ist ersichtlich, daß der Druckanstieg bis zum Prüfdruck (0,4 Bar) allmählich erfolgt, d.h. über einen Zeitabschnitt von etwa 2,6 Minuten, so daß plötzliche Druckeinwirkungen auf die Kanalwand vermieden sind. Ähnliches gilt für den Verlauf des Druckabbaues am Ende der Prüfdauer. Der gesamte Untersuchungsprozeß währt etwa 20 Minuten.
    [0011] Fig.4 zeigt eine Überprüfung, bei welcher zuerst Unterdrück, dann Überdruck zur Anwendung kam. Die Druckamplitude betrug in beiden Fällen etwa 0,3 Bar, die Untersuchungsdauer für jeden der beiden Vorgänge etwa 20 Minuten, wovon etwas über 15 Minuten jeweils auf die Prüfdauer entfällt, während weicher der Überdruck bzw. Unterdruck überwacht wird, sobald sich nach Erreichen der Druckamplitude eine Beruhigung nach einiger Zeit (etwa 1 bis 2 Minuten) einstellt. Die Konstanz des Druckminimuns bei der Unterdruckprüfung bzw. des Druckmaximums bei der Überdruckprüfung zeigt, daß die untersuchte Kanalleitung dicht war. Völlige Konstanz ist wegen der Temperaturabhängigkeit in der Regel nicht erforderlich.
    [0012] In Fig.5 ist der vom Schreibgerät 20 gelieferte Ausdruck für die Prüfung einer undichten Kanalleitung dargestellt. Es ist ersichtlich, daß der aufgebaute Prüfdruck (0,4 Bar) allmählich abfällt, wobei dieser Abfall in der Digitalisierung entsprechenden Stufen erfolgt.
    权利要求:
    ClaimsP a t e n t a n s p r ü c h e
    1. Verfahren zur Dichtheitsprüfung einer unterirdisch verlegten Kanalleitung (1), bei welchem die Enden der Kanalleitung (1) druckdicht verschlossen werden und durch einen dieser Verschlüsse hindurch der Druck im Kanalleitungsabschnitt zwischen den verschlossenen Enden re lativ zum Atmosphärendruck geändert wird, wobei die so hervorgerufene niedere Druckdifferenz (z.B. 0,3 bis 0,4 Bar) über eine vorbestimmte längere Prϋfdeυer im Minutenbereich auf Konstanz überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmedium Luft verwendet wird und die Druckdifferenz über die Prüfdauer auf piezoresistivem Wege in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, worauf dieses Signal digitalisiert und automatisch in Abhängigkeit von der Zeit und in vorbestimmten Zeitabständen gemessen und das Meßergebnis graphisch aufgezeichnet wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßergebnis auch optisch dargestellt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfdauer zumindest 15 Minuten, z.B. etwa 20 Minuten, beträgt.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erzeugung der Druckdifferenz und vor Beginn der Prüfdauer eine Beruhigungszeit, z.B. etwa 1 bis 2 Minuten, abgewartet wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckdifferenz ein Unterdruck verwendet wird.
    6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einen der Ansprüche 1 bis 5, mit einer an einen der dichten Verschlüsse (4,5) angeschlossenen Einrichtung zur Veränderung des Druckes im Kanalabschnitt (1) zwischen den Verschlüssen (4,5) und mit einem Druckfühler für diesen Druck, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des Druckes eine Meßeinrichtung (12) mit einem piezoresistiven Differenzdruckspannungswandler (14) vorgesehen ist, an desseπ Ausgang, unter Zwischenschaltung eines Analog-Digital-Wandlers (15), ein Rechner (16) angeschlossen ist, der an einem Schreibgerät (20) das Druck-Zeit-Diagramm graphisch darstellt.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schreibgerät (20) ein Drucker ist.
    S. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rechner (16) auch ein Anzeigegerät (19), z.B. ein Bildschirm, zur optischen Darstellung angeschlossen ist.
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    法律状态:
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    1990-01-05| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1987901312 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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