DE1152560B

DE1152560B - Einrichtung zur UEberpruefung der Dichtigkeit von laengsgedichteten Kabelmaenteln mittels eines in die Kabelseele eingebrachten Prueflgases

Info

Publication number: DE1152560B
Application number: DES67411A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Riso
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1960-03-04
Filing date: 1960-03-04
Publication date: 1963-08-08

Description

Einrichtung zur Überprüfung der Dichtigkeit von längsgedichteten Kabelmänteln mittels eines in die Kabelseele eingebrachten Prüfgases Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um die Dichtigkeit eines Kabelmantels zu überprüfen. Diese Verfahren werden aber erst nach erfolgter Ummantelung, d. h. nach Fertigstellung der Kabellängen angewendet. So ist es bekannt, an den Anfang eines Kabels eine Druckgasquelle anzuschließen und vermutete undichte Bereiche des Mantels mit Seifenwasser zu bestreichen, so daß undichte Stellen durch Blasenbildung erkenntlich gemacht werden. Ferner ist es zur Ortung von Kabelmantelfehlern in bereits verlegten Fernmeldekabeln mit in Abständen eingebauten Manometern bekannt, ein radioaktives Gas als »Gaspfropfen« in die der Fehlerstelle am nächsten liegende Manometermuffe einzublasen. Nachdem der Gaspfropfen nach Ablauf von mehreren Stunden die zwischen zwei Manometermuffen zu untersuchende Kabelstrecke durchwandert hat, wird die Kabeistrecke mit einem Geigerzähler abgeschritten, so daß die undichten Stellen im Kabelmantel, an denen das radioaktive Gas nach außen entwichen ist, feststellbar sind.
Dieses Verfahren ist aber zeitraubend und für die Untersuchung der Kabellängen in der Fabrik nicht geeignet.
Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Überprüfung der Dichtigkeit von längsgedichteten Kabelmänteln mittels eines in die Kabelseele eingebrachten Prüfgases, wobei der Austritt des Prüfgases durch die im Mantel vorhandenen undichten Stellen im Durchlaufverfahren festgestellt wird. Unter längsgedichteten Kabelmänteln sind Mäntel aus einem oder mehreren Bändern zu verstehen, die bevorzugt parallel oder schraubenlinienförmig zur Kabelseelenachse, d. h. im wesentlichen in Längsrichtung verlaufen und stumpf oder überlappt miteinander verlötet, verschweißt oder verklebt werden können. Im allgemeinen bestehen solche Mäntel aus einem einzigen längsverlaufenden, rohrförmig gebogenen Metallband, insbesondere aus Eisen, Kupfer oder Aluminium, so daß eine einzige längsverlaufende Dichtungsnaht vorhanden ist. Es ist nun wünschenswert, diese Naht schon während der Mantelherstellung auf Dichtigkeit zu überprüfen.
Gemäß der Erfindung wird kurz vor dem Aufbringen des Mantels auf die Kabelseele aus einem Behälter ein im flüssigen Zustand befindlicher, leicht verflüchtigender bzw. leicht verdampfbarer Stoff auf die Kabelseele aufgebracht. Das Prüfgas kann auch erst nach Aufbringung des Mantels von außen durch eine an sich bekannte, gegen den Mantel abgedichtete Kammer durch die undichten Stellen in das Kabelinnere geführt werden. Im Prinzip wird also abweichend von den bekannten Prüfverfahren das Prüf- mittel nicht vom Ende her in das bereits ummantelte Kabel, sondern quer in die Kabelseele eingeführt.
Zur Feststellung undichter Stellen im Mantel wird das von außen in die Kabelseele eingebrachte Prüfgas vorteilhaft anschließend durch die undichten Stellen abgesaugt. Zu diesem Zweck ist eine Prüfgasabsaugestrecke vorgesehen, die durch eine gegen den Mantel abgedichtete Unterdruckkammer gebildet ist.
Es ist bereits ein Prüfgerät zur Überprüfung der Dichtigkeit von Rohren für Brunnen bzw. Bohrlöcher, wie Öl- und Gasbohrlöcher, im Durchlaufverfahren bekannt. Dieses bekannte Prüfgerät besteht aus einer im wesentlichen zylindrischen, an beiden Enden mit einer Durchführungsdichtung für das Rohr versehenen Kammer, die auf das Bohrloch aufgesetzt wird. Das zu überprüfende Rohr, das aus mehreren Rohrstücken zusammengesetzt ist, wird in senkrechter Richtung von unten nach oben durch die teilweise mit einer Flüssigkeit, wie Öl oder Seifenwasser, gefüllten und im oberen Teil evakuierten Kammer hindurchgeführt. Infolge des Hindurchziehens des Rohres durch die Kammer entsteht auf der Rohroberfläche ein dünner Flüssigkeitsfilm. An etwaigen undichten Stellen des Rohres, insbesondere an den Rohrverbindungsstellen, entstehen Blasen, die durch in der zylindrischen Kammerwandung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angebrachte Fenster beobachtet werden können.
Von diesem bekannten Prüfgerät unterscheidet sich die Einrichtung gemäß der Erfindung und das angewendete Verfahren in der praktischen Ausführung dadurch, daß erstens nicht ein bereits fertiggestelltes Rohr mit in Abständen vorgesehenen Verbindungsstellen, sondern eine fortlaufende Längsnaht eines Kabelmantels während der Mantelherstellung überprüft wird, daß zweitens an Stelle eines flüssigen Prüfmittels ein Prüfgas verwendet wird, daß drittens die undichten Stellen nicht durch optische Beobachtung von sich bildenden Blasen, sondern durch exaxte Messungen des ausgetretenen Prüfgases festgestellt werden, daß viertens nicht ein Rohr in vertikaler Richtung, sondern eine Kabelseele einschließlich des in der Aufbringung befindlichen Mantels in horizontaler Richtung durch die Prüfvorrichtung gezogen wird und daß schließlich fünftens nicht eine einzige Prüfkammer, sondern eine besondere Stelle für die Einführung des Prüfgases in die Kabelseele und eine weitere besondere Stelle für den Austritt des Prüfgases aus dem Mantel vorgesehen sind. Dieses bekannte Prüfgerät für Rohre ist für die Zwecke der Erfindung nicht verwendbar.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es wird bei diesen Ausführungsbeispielen angenommen, daß bei Herstellung eines Kabelmantels aus einem längsverlaufenden rohrförmig gebogenen Metallband, dessen überlappende Längskanten kontinuierlich miteinander verlötet werden, die Dichtigkeit der Lötnaht und damit des Mantels während des Lötvorganges überprüft werden soll.
Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Beispiel wird kurz vor Aufbringung des Mantels auf die Kabelseele ein leicht verflüchtigender Stoff, wie Freon bzw. Frigen, eingebracht, der sich kurzzeitig darauf in einen gasförmigen Zustand umsetzt. Es ist 10 die Kabelseele, über der in bekannter Weise ein längsverlaufendes, quergerilltes Aluminiumband 11 mit obenliegender Lücke zwischen den Längskanten und darüber ein ebenfalls quergerilltes Eisenband 12 mit Überlappung der Längskanten aufgebracht werden. In ebenfalls bekannter Weise läuft zwischen die sich überlappenden Längskanten des Eisenbandes ein Lötmetallstreifen ein, um die Längskanten unter Druck und Wärme mittels der Lötvorrichtungl3 miteinander zu verlöten. Kurz vor dem Schließen des Eisenbandes 12 wird erfindungsgemäß im Bereich der zwischen den Längskanten des Aluminiumbandes 11 vorhandenen Lücke und damit auf die Kabelseele eine im luftdicht verschlossenen Behälter 14 befindliche leicht verflüchtigende Flüssigkeit aufgeträufelt, die kurz anschließend in den gasförmigen Zustand übergeführt wird. Nach Verlassen der Lötvorrichtung 13, die eine Kühlvorrichtung zur Verfestigung des Lotes mit einschließt, durchläuft das ummantelte Kabel die Kammer 15. Diese Kammer wird durch das Rohrstück 16 gebildet, das durch die Dichtungen 17, vorzugsweise Manschettendichtungen, gegen den Mantel des Kabels abgedichtet ist. An die Kammer 15 wird über ein Rohr 18 sowie über einen sogenannten Gasschnüffler 19 und ein weiteres Rohr 20 eine Vakuumpumpe 21 angeschlossen, so daß die Kammer 15 als eine Absauge- bzw. Unterdruckkammer wirksam ist.
Mittels der Vakuumpumpe 21 oder einer anderen Absaugevorrichtung werden bei Auftreten undichter Stellen in der Lötnaht des Mantels außer der in der Kammer 15 befindlichen Luft auch das durch undichte Mantelstellen in die Kammer eingedrungene Prüfgas abgesaugt. Dabei durchströmt das Prüfgas auch den Gasschnüffler 19. In bekannter Weise kann das Vorhandensein von Prüfgas über den Verstärker 22 im Anzeigegerät 23 gemessen und angezeigt werden. An Stelle oder neben dem Anzeigegerät 23 kann auch ein Registriergerät zur laufenden Registrierung von Mantelfehlern vorgesehen sein. Beispielsweise kann das Anzeigegerät 23 mit einer Zähleinrichtung gekoppelt werden, um die Anzahl der undichten Stellen und gegebenenfalls deren Längen zu messen, um auf diesem Wege Aufschlüsse über das Arbeiten der Löteinrichtung und über die Güte des Kabelmantels zu erhalten.
Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel, bei dem das Prüfgas erst nach Aufbringung des Mantels von außen durch die im Mantel vorhandenen undichten Stellen unter Druck nach innen geführt wird. In Übereinstimmung mit der Fig. 1 sind die Kabelseele mit 10, das Aluminiumband mit 11 und das verzinnte Eisenband mit 12 bezeichnet. Kurz nach erfolgter Verlötung der Längsnaht des Eisenbandes läuft das ummantelte Kabel zur Einführung des Prüfgases in das Kabel in die Kammer 15' ein, die in Übereinstimmung mit der Kammer 15 in der Fig. 1 aus dem Rohrstück 16' und den Manschettendichtungen 17' besteht. In das Rohrstück 16' ist über den Schlauch 24 ein Prüfgas-Druckbehälter 25 angeschlossen, so daß die Rohrkammer 15' mit dem Prüfgas unter geringem Druck gefüllt wird und somit als Überdruckkammer wirksam ist. Enthält der Kabelmantel in der Lötnaht Undichtigkeiten, so wird das in der Rohrkammer 15' unter Druck stehende Prüfgas durch diese undichten Stellen nach innen in die Kabelseele gedrückt. Erreichen die undichten Stellen während der weiteren Fortbewegung des Kabels die Rohrkammerl5, so wird das im Innern des Kabels befindliche Prüfgas wieder nach außen gesaugt. Die Feststellung bzw. Messung oder Registrierung etwaiger in die Rohrkammer 15' eingedrungener Prüfgasmengen kann in der an Hand der Fig. 1 beschriebenen Weise erfolgen.
Zwischen den beiden Rohrkammern 15 und 15' ist im dargestellten Beispiel der Ventilator 26 angeordnet, um die Oberfläche des Kabelmantels in diesem Bereich prüfgasfrei zu halten. An Stelle des Ventilators oder auch ergänzend hierzu können auch andere Vorrichtungen zur Entfernung störender Prüfgasmengen verwendet werden, beispielsweise um den Mantel rotierende Bürsten oder auch andere Absaugevorrichtungen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Uberprüfung der Dichtigkeit von längsgedichteten Kabelmänteln mittels eines in die Kabelseele eingebrachten Prüfgases, wobei der Austritt des Prüfgases durch die im Mantel vorhandenen undichten Stellen im Durchlaufverfahren festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß kurz vor Aufbringung des Mantels auf die Kabelseele aus einem Behälter (14) ein im flüssigen Zustand befindlicher, leicht verflüchtigender bzw. leicht verdampfbarer Stoff auf die Kabelseele aufgebracht wird.
2. Einrichtung zur Überprüfung der Dichtigkeit von längsgedichteten Kabelmänteln mittels eines in die Kabelseele eingebrachten Prüfgases, wobei der Austritt des Prüfgases durch die im Mantel vorhandenen undichten Stellen im Durchlaufverfahren festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgas erst nach Aufbringung des Mantels von außen durch eine an sich bekannte, gegen den Mantel abgedichtete Kammer (15') durch die undichten Stellen in das Kabelinnere geführt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfgas-Absaugestrecke durch eine gegen den Mantel abgedichtete Unterdruckkammer (15) gebildet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (15) durch ein kurzes Rohrstück (16) mit an den Enden vorgesehenen, gegen den Kabelmantel anliegenden Dichtungen (17), vorzugsweise nachgiebigen Manschettendichtungen, gebildet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß an die Kammer eine Vakuum- pumpe (21) unter Zwischenschaltung eines Gasschnüfllers (19) angeschlossen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gasschnüffler (19) unter Zwischenschaltung eines Verstärkers (22) ein Anzeige- und/oder Registriergerät (23) zur Anzeige bzw. Registrierung der Mantelfehler angeschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 519 557; USA.-Patentschrift Nr. 2 264 515; »Elektrotechnik«, 1947, H. 5, S. 152; »Atomkernenergie«, 1959, H. 2, S. 75 und 80; »Nuclear Engineering«, 1959, H. 43, S. 450 bis 453.