DE2212330C3 - Vorrichtung zum Auffinden, Testen und Abdichten von Lecks in Rohren - Google Patents

Vorrichtung zum Auffinden, Testen und Abdichten von Lecks in Rohren

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DE2212330C3 DE2212330A DE2212330A DE2212330C3 DE 2212330 C3 DE2212330 C3 DE 2212330C3 DE 2212330 A DE2212330 A DE 2212330A DE 2212330 A DE2212330 A DE 2212330A DE 2212330 C3 DE2212330 C3 DE 2212330C3
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Description

<amera arbeitet.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ?inen Packer zu schaffen, mit dem nicht nur die Abdichtung eines Lecks möglich ist, sondern auch das Vorhandensein eines Lecks in der Rohrleitung feststellbar ist, und zwar hinsichtlich visuell erkennbarer als auch visuell nicht erkennbarer Lecks, wodurch auf während der Reparaturarbeit die zugeführten Chemikalien an die ganau richtige Stelle geführt werden und das Gerät das Kanalrohr nicht zu verlassen braucht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Packer mit einer im Abstand zu den aufblähbaren Endteilen angeordneten, an sich bekannten Kanalrohr-Fernsehkamera verbunden ist, die mit einem über der Erde angeordneten Monitor elektrisch verbunden ist, daß zu dem Packer eine in dem Hohlraum zwischen den aufblähbaren Endteilen mündende Druckleitung geführt ist und daß eine Druckmeßvorrichtung vorgesehen ist, die bei aufgeblähten Endteilen und in den Hohlraum zugeführtem Druckmedium zum Messen des im Hohlraum herrschenden Druckes bzw. eines Druckabfalles dient.
Dami·. ist eine Vorrichtung geschaffen, mit der gleichzeitig das Auffinden und Abdichten von Leckc in den Rohren möglich ist und nach erfolgter Abdichtung rafort auch ein Testen der erfolgten Arbeit ermöglicht ist. Die modernen Bindemittel binden innerhalb von Minuten ab. so daß die Kcntrollabpressung beispielsweise nach ein bis zwei Minuten erfolgen kann.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. I eine Vorrichtung in sehematischer Seitenansicht.
F i g. 2 ein Arbeitoschriitdiagramm.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Fi g. I ist ein Packer 10 in einem unterirdischen Rohr ti angeordnet, das z. B. eine unterirdische Abwasserleitung sein kann. Das Rohr Il weist Muffen 12 auf. /wischen den Sektionen. Der Packer 10 trägt eine Fernsehkamera 50. die mit Abstand zu ihm an einem Ende befestigt ist. Materialzuführungsleitungen 14 und
15 sind von der Bodenoberfläche her zum Packer geführt. Weiterhin ist eine Luftleitung als Hauptleitung
16 zum Packer gezogen, die im Bereich des Packers eine Abzweigleitung als Druckleitung 34 aufweist. Damit ist für die verschiedensten Zwecke nur eine Luftleitung notwendig Die Hauptleitung 16 is' mit aufblähbaren Endteilen 17 und 18 verbunden, wodurch diese füllbar b/w.cntleerbar sind.
Der Packer 10 weist ferner Kufenpaare 20, 21 auf. damit er in dem Rohr 11 gleiten kann, wenn die aufblähbaren Endteile entleert sind. Auf diesen Kufenpaaren gleitend wird der Packer 10 in die gewünschte Stellung gebracht.
Die Materialzuführungsleitungen 14 und 15 münden in öffnungen 22 und 23 eines Zylinders 24. der zwischen den Endteilen 17 und 18 angeordnet ist. Durch die öffnungen 22 und 23 erfolgt die Zuleitung eines schnell abbindenden chemischen Abdichtungsmaterials in einen Hohlraum 25. der durch die aufblähba-en Endteile 17 und 18 sowie durch den Zylinder 24 und Innenmantelfläehe des abzudichtenden Rohres 11 begrenzt ist. Die beiden zugeführten Chemikalien aus den Materialzuführungsleitungen 14 und 15 mischen sich in dem Hohlraum 25 unter Druck und dichten ein vorhandenes Leck beispielsweise im Muffenbereich ab.
Der Packer 10 trägt eine an sich bekannte Kanalrohr-Fernsehkanu-ra 50 in einem festen Abstand zu den aufblähbaren Endteilen 17 und 18.
Die Muffe 12 oder ein entsprechendes Leck wird zunächst durch die auf Stüizarmen 13 getragene Kamera 50 im Zusammenwirken mit einer Beleuchtungseinrichtung lokalisiert. Die Fernsehkamera 50 arbeitet zusammen mit einem Fernsehmonitor 26, wodurch die Bedienungsperson die Muffe 12 oder das Rohrleck sehen kann und die Möglichkeit hat, den Packer 10 auszurichten. Dies kann erfolgen, indem man einen sichtbaren Balg direkt über der Muffe 12 anordnet und dann den Packer 10 um eine vorbestimmte Distanz verschiebt, da Fernsehkamera 50 und Packer 10 in einem vorgegebenen bekannten Abstand zueinander stehen. Dadurch wird der Packer 10 in die richtige Lage zur Muffe 12 bzw. zum Rohrleck gebracht.
Die Materialzuführungsleitungen 14 und 15 haben Einlaßventile für die Dichtungskomponenten, die oberhalb der Erde 27 angeordnet sind. Durch diese hindurch kann das Dichtungsmateria! über die Materialzuführungsleitungen 14 und 15 zum Hohlraum 25 gebracht werden. Dadurch kann das Leck in dem Rohr 11 abgedichtet werden.
weiterhin sind in den Materia!zufü!;rur<gsleitungen 14 und 15 Rückschlagventile 32 und 33 angeordnet, und zwar in der Nähe des Packers 10, um zu verhindern, daß Luft, die unter Druck in den Hohlraum 25 zugeführt wird. i·. die Materialzuführungsleitungen 14 und 15 eindringt. Die Luftleitung besteht aus einer Hauptleitung 16 und einer Abzweigleitung 34, die ihrerseits mit einer Öffnung 35 des Zylinders 24 verbunden ist, um die Möglichkeit zu geben. Luft in den Hohlraum 25 zu leiten. Ein Überdruckventil 36 verhindert, daß Luft durch die Abzweigleitung 34 strömt, bevor ein vorherbestimmter Druck in der Hauptleitung 16 erreicht ist. Ferner ist in der Abzweigleitung ein Druckregler 37 angeordnet. Dieser ermöglicht die Zufuhr von Luft in den Hohlraum 25 mit einem bestimmten Luftdruck. Ein Rückschlagventil 39 verhindert, daß Dichtungsmaterial aus dem Hohlraum 25 bzw. den Materialzuführungsleitungen 14 und 15 in die Luftleitung 16 eindringt.
Luft mit einem vorherbestimmten Druck bläht die Endteile 17 und 18 vollständig auf. Durch Erhöhung des Diückes öffnet sich das Überdruckventil 36 der Abzweigleitung 34. aber der Luftdruckregler 37 läßt nur einen geringeren Druck in die Zone 25 zu. Dies ermöglicht die Luftzufuhr durch eine einzige Leitung, ohne daß ein zu großer Druck in der Zone 25 hervorgerufen wird, wodurch die Abdichtungsfähigkeit der aufblähbaren Endteile 17 und 18 überschritten werden könnte.
Obwohl Luft ein übliches und billiges preßfähiges Strömungsmittel ist, das die Feststellung eines Leckes in der Dichtung der Muffe 12 ermöglicht, können unter bestimmten Umständen auch andere Strömungsmittel verwendet werden.
Wenn der Packer 10 durch die Kamera 13 ausgerichtet ist arf die Muffe 12 und die Endteile 17 und 18 aufgebläht sind für die Abdichtung des Dichtungsbereiches, dann is·, es bei Verwendung von Muffen immer noch schwierig, festzustellen, ob ein Leck in der Muffendichtung vorhanden ist oder nicht, da eine defekte Dichtung im Gegensatz zu anderen Lecks oder Schadstellen im Inneren des Rohres normalerweise nicht anders aussieht als eine intakte Dichtung, sofern nicht Wasser zu sehen ist, das in das Rohr eingedrungen ist.
Es ist ferner erforderlich, daß der Packer 10 in seiner
Position genau zur Muffe 12 ausgerichtet ist. Danach wird Luft über die Abzweigleitung 34 in den Hohlraum 25 geführt, wo sie einen Druck erzeugt, der aufrechter halten bleibt, wenn nicht ein Leck in der Dichtung der Muffe vorhanden ist. Dieser Druck wird von einem Druckmeßwandler 38 erfaßt und von einem Druckanzeigegerät 40 angezeigt. Wenn der vorhandene Druck nicht bleibt, ist ein Leck in der Dichtung vorhanden. Hierdurch ist eine Prüfung möglich.
Eine weitere Prüfung ist möglich, wenn die Endteile 17 und 18 aufgebläht sind und Luft in den Hohlraum 25 geleitet wird. Dann kann bei größeren Lecköffnungen die Luftströmung alternativ auf einem Luftströmiingsmesser 41 gemessen werden, um die Luftmcngc zu bestimmen, die durch die Hauptleitung 16 hindurchgeht und über die Abzweigleitung 24 in den Hohlraum 25 gelangt und über die Dichtung 12 entweicht, f-'ür diesen Fall weisen die externen Steuerungen noch ein
Γ"\·-· ixU.in rninn
für -!if
Luftzufuhr 43 dient der Feststellung des Luftdruckes, mit dem die Leitung 16 beaufschlagt ist. Fin Reduzierventil 44 dient der Regulierung des Druckes. Fin Druckablaßventil 45 dient zum Ablassen des Luftdrukkes aus der Leitung 16.
Wenn einmal feststeht, daß in der Muffe 12 ein Leck vorhanden ist und der Packer 10 genau lokalisiert ist für den Verschluß desselben, kann die Materialzufuhr zur Abdichtung des Leckes erfolgen.
Ein Mehraderkabel 46 liefert Fingangs- und Ausgangssignale zu und vom Druckmeßwandler 38. von der Energiezuleitung zum Druckmeßwandler 38 und /ti einer Signaleinheit 47. Die elektrische Druckfernanzeige 48 leitet den Druck im Hohlraum 25 an die Fernsteuereinheit. Das Druckanzeigegerät 40. <.ias mit dem Hohlraum 25 verbunden ist. ist ein alternativer direkter Weg zur Erlangung von Druckmessungen im Hohlraum 25. Er ist für die Linse der Kamera 50 sichtbar und kann auf dem Monitor 26 abgelesen werden.
Es gibt somit drei Wege für die Feststellung eines Leckes in der Dichtung der Muffe 12:
Der erste Weg besteht darin, den Luftstrom durch die Hauptleitung 16 mit dem Strömungsmesser 41 /u messen, um die aus dem Hohlraum 25 entweichende Luftmenge festzustellen.
Beim zweiten Weg wird der Luftdruck im Hohlraum 25 mit dem Druckmeßwandler 38 je nach Menge der Luft gemessen, die in den Hohlraum 25 über die Abzweigleitung 34 eingeleitet wurde. Der Druckmeßwandler 38 kann jedoch auch in Verbindung mit der elektrischen Druckfernanzeige 48 oder dem Druckanzeigegerät 40 benutzt werden, um den Überdruck in dem Hohlraum 25 zu messen, der dadurch verursacht wird, daß die Endteile 17 und 18. wenn sie sich aufblähen, um den Hohlraum 25 abzudichten, den Druck in diesem erhöhen. Die sich aufblähenden Endteile 17 und 18 treten in Kontakt mit der Innenmantelflächc des Rohres 11 und schließen zunächst den Hohlraum 25 ab. während sie bei weiterer Ausdehnung das Volumen des Hohlraumes 25 vermindern, wodurch ein höherer Druck in dem Hohlraum 25 erzeugt wird. Dieser wird abgefühlt durch den empfindlichen Druckmeßwandler 38. Die Druckdifferenz ist jedoch zu gering, um von dem Druckanzeigegerät 40. das im Sichtfeld der Kamera 50 liegt, erfaßt zu werden.
Der dritte Weg besteht darin, daß die (iröße des Lecks danach abgeschätzt wird, wie lange der I lohlraum 25 den Druck aufrechterhält.
Der Strömungsmesser 4L der einen kontinuierlichen Luftstrom in den Hohlraum 25 leitet, liefert aber offensichtlich eine genauere Messung bei größeren Lecks. Die Arbei'sw-iM* isi anwendbar nut allen Dichtungsgeräten, die drei Schlauchleitungen haben. und zwar zwei Leitungen für die Material/uführung und eine Luftleitung. Es ist sehr vorteilhaft, nur eine ein/ige Luftleitung, nämlich die Hauptleitung 16. /um Packer /u führen, wobei diese Leitung /um Aufblähen der Endicile 17 und 18 dient und durch die Abzweigleitung drei verschiedene Testverfahren ermöglicht sind.
Es kann in einem Arbeitsgang eine Muffendichtung od. dgl. getestet, abgedichtet und erneut getestet werden. Während des chemischen Abdichtungsprozesses ist der Druck in dein Hohlraum 25 durch die Verwendung eines Füllstoffdruckwandlers bekannt, und zwar ohne Rücksicht auf die Sichtverhältnisse. Die Dichtmaterialventile können auf diese Weise benutz: werden, um die Zufuhr von Dichtungsmaterial zu drosseln, so daß der Dichtungsmitteldruck im Hohlraum 25 nicht die Druckfestigkeit der Packerdichtungen übersteigt.
in F i g. 2 ist ein Arbeitsflußdiagramm gezeigt, das die Arbeitsweise erläutert. In diesem Diagramm erfolgt zunächst der erste Schritt 60 zur Ausrichtung des Packers 10 in Übereinstimmung mit bekannten Techniken, dann der Schritt 61 zur Aufblähung der Endteile 17 und 18. um den Hohlraum £i zu schaffen. Der nächste Schritt 62 ist die Einleitung von Luft od. dgl. in den Hohlraum 25. Der Schritt 63 betrifft die Messung des Luftstromes in dem Hohlraum 25 durch den Strömlings messer 4L Der Schritt 64 betrifft die Einleitung vor Dichtungsmaterial zur Abdichtung des Lecks: dann folgt der Schritt 65. nämlich die Entleerung der aufblähbarer Endteile 17, 18. Ein alternativer Schritt 66 betrifft die Messung des Luftdruckes im Hohlraum 25.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Pateniansprüche:
1. Vorrichtung zum Auffinden, Testen und Abdichten von Lecks in Rohren, vorzugsweise Kanalisationsrohren, bestehend aus einem Packer, der einerseits mit im Abstand zueinander angeordneten aufblähbaren Endteilen versehen ist, die über Luftleitungen füllbar bzw. entleerbar sind, und andererseits mit Zuführungsleiiungen für Dichtungsmaterial in Verbindung steht, die in dem Bereich zwischen den aufblasbaren Endteilen enden, d a durch gekennzeichnet, daß der Packer(10) mit einer im Abstand zu den aufblähbaren Endteilen (17,18) angeordneten, an sich bekannten Kanalrohr-Fernseh-Kamera (50) verbunden ist, die mit einem über der Erde angeordneten Monitor elektrisch verbunden ist, daß zu dem Packer eine in dem Hohlraum (25) zwischen den aufblähbaren Endteilen mündende Druckleitung (34) geführt, ist und daß eine Druckmeßvorrichlung (38, 40, 41, 48) vorgesehen ist, die bei aufgeblähten Endteilen und in den Hohlraum zugeijhrtem Druckmedium zum Messen des im Hohlraum herrschenden Druckes bzw. eines Druckabfalles dient.
2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (34) eine Abzweigleitung von einer Hauptlei'.ung (16) ist. wobei die Hauptleitung zu den aufblähbnren Endteilen (17, 18) geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigleitung (34) ein Überdruckventil (36) aufweist, durch welches die Abzweigleitung nur bei Erreichen eines vorbestimmten Druckes in der Hauptleitung (16) mit dem Hohlraum (25) verbindbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Rückschlagventil (39) zur Verhinderung einer Rückströmung versehene Abzweigleitung (34) mit einem zur Einstellung des Druckes des dem Hohlraum (25) zugeführten Druckmediums dienenden Druckregler (37) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßvorrichlung einen mit der Druckleitung verbundenen, zur Bestimmung des Leckstromes dienenden Strömungsmesser (41) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßvorrichlung ein zur Messung des Druckes in dem Hohlraum (25) dienendes und im Gesichtsfeld der Fernsehkamera (50) angeordnetes Druckanzeigegerät (40) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßvorrichlung einen einerseits mit dem Hohlraum (25) und andererseits elektrisch mit einem entfernt angeordneten Druckfernanzeiger (48, 47) verbundenen Druckmeßwandler (38) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7. dadurch gekennzeichnet, daß das Druckanzeigegerät (40) mit dem Druckmeßwandler (38) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Materialzuführungsleitungen (14, 15) Rückschlagventile (32, 33) aufweisen, die RUckströmungen verhindern.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auffinden, Testen und Abdichten von Lecks in Rohren, vorzugsweise Kanalisationsrohren, bestehend aus einem Packer, der einerseits mit im Abstand zueinander angeordneten aufblähbaren Endteilen versehen ist, die über Luftleitungen füllbar bzw. entleerbar sind und andererseits mit Materialzuführungsleitungen versehen ist, die in dem Bereich zwischen den aufblasbaren Endteilen enden.
ίο Derartige Vorrichtungen sind durch die US-PS 31 03 235 bekannt, wobei diese Vorrichtungtii allerdings nicht zum Auffinden und Testen von Lecks in Rohren dienen, sondern lediglich zurr. Abdichten derselben. Vor Verwendung eines solchen Packers ist es
'5 daher immer erforderlich, das Vorhandensein eines Leckes in der Rohrleitung erst zu ermitteln, und zwar muß die genaue Lage des Lecks zunächst festgestellt werden, ehe der Packer dann zu dem Leck gebracht wird. Daraufhin muß der Packer ausgerichtet werden.
was nur mit großen Schwierigkeiten möglich ist und anschließend in Tätigkeit gebracht werden. Es sind also immer mehrere Arbeitsschritte notwendig, um das Leck abzudichten und der Nachteil vorhanden, daß keine Gewährleistung dafür gegeben ist, daß bei Abdichtung des Leckes der Packer einwandfrei im Leckbereich sitzt. Daher kann es vorkommen, daß Stellen bearbeitet werden, die vielleicht vollständig in Ordnung sind oder z. B. beschädigte Stellen nur teilweise abgedichtet werden.
w Es ist zwar in der US-PS 3168 908 ein Gerät beschrieben, das mit einer Fernsehkamera versehen ist. Diese Vorrichtung besteht aus einer Blase oder einer zylindrischen Haut, die durch Ringe fcsi mit einem Gehäuse verbunden ist. In den Raum zwischen Gehäuse
υ und Blase kann mittels einer Speiseleitung Druckluft zugeführt werden.
Mil dieser Vorrichiung kann lediglich visuell mit Hilfe der Fernsehkamera optisch ein Leck ermittelt werden. Da aber Rohre im allgemeinen mil Muffenübergriff verlegt werden, sind die hauplsächlichen Undichtungssiellen im Bereich des Muffenübrrjjriffes. Mit dieser vorbekannten Einrichtung ist es nicht möglich. Undichtigkeiten, die visuell nicht sichtbar sind, festzustellen oder nach dem Abdichtungsvorgang die erfolgte
•ί Abdichtung durch Abdrücken zu testen.
Ferner ist durch die GB-PS 2 Ol 435 ein Prüfgerät für Verbindungen v< ■ ·ι Rohrleitungen bekannt, das aus zwei aufblasbaren Fndteilen besteht, die im Abstand zueinander angeordnet sind. Bei dieser Vorrichtung kann der
"'" Innendruck des Hohlraumes /wischenden aufblähburcu Endteilen gemessen werden. Diese Vorrichtung stellt einzig und allein ein Druckprüfgerät dar und ist keine Vorrichtung zum Vergießen eines Leckes. Eine derartige Vorrichtung ist notwendig, um vorher eingesetzt zu
"" werden, ehe Vorrichtungen verwendet werden gemäß der US PS 31 03 2 35 oder der US-PS 31 68 908. Nach Feststellung eines Leckes durch ein solches Druckprüfgerät müßte somit das Gerät voll aus dem Rohr herausgezogen werden, wobei häufig große Entfcrnun-
ft0 gen zu überwinden sind und anschließend muß ein Packer in dar· Rohr eingebracht und zum festgestellten Leck transportiert werden. Dabei ist aber nicht gewährleiste), daß die Stelle, an der das Gerät nach der GB-PS 2 01 435 das Leck fesigesielli hat. von einem
hi Gerät gemäß einer der genannten US-Patentschrift genau wieder angefahren wird.
Ein solches Testgerät ist auch in der US-PS 34 00 574 beschrieben, wobei dieses zusätzlich mit einer Fcrnseh-
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