DE4239092A1 - Ausbauverrohrung für eine Grundwassermeßstelle - Google Patents
Ausbauverrohrung für eine GrundwassermeßstelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine durch eine fokussierte elektri
sche Widerstandsmessung auf Dichtheit prüfbare Ausbauver
rohrung für eine Grundwassermeßstelle mit einzelnen aus
einem Kunststoff geringer Leitfähigkeit bestehenden Rohren,
die durch eine Schraubverbindung miteinander verbunden und
durch eine Dichtungsanordnung gegeneinander abgedichtet
sind.
Die Dichtigkeit der Rohrverbindungen ist bei einer Ausbau
verrohrung für eine Grundwassermeßstelle die unverzichtbare
Voraussetzung dafür, daß in die Grundwassermeßstelle kein
Fremdwasser eindringt, das die Meßergebnisse verfälscht. Um
die Dichtheit einer Ausbauverrohrung nach ihrem Einbau in
eine Grundwassermeßstelle prüfen zu können, sind verschiede
ne Meßverfahren bekannt, wie Messung des spezifischen elek
trischen Widerstands des Wassers mit einer Salinometersonde
(SAL-Log), Messung der Temperatur des Wassers mit einer
Temperatursonde (TEMP-Log), Messung des Widerstands in fo
kussierter Anordnung mit fokussiertem Elektriklog (FEL-Log).
Die Deutlichkeit dieser bekannten Meßverfahren hat sich bei
der Überprüfung der Rohrverbindungen von Ausbauverrohrungen
der eingangs genannten Art wegen möglicher Störeinflüsse als
unzureichend erwiesen. So setzt beispielsweise eine Über
prüfung mit dem SAL-Log und dem TEMP-Log voraus, daß das im
Ringraum der ausgebauten Meßstelle anstehende Wasser einen
größeren hydrostatischen Druck und eine andere chemische
bzw. physikalische Eigenschaft hat als das über den Filter
bereich in die Verrohrung einströmende Wasser, damit ein
Zufluß in das Rohrinnere durch eine Änderung der Leitfähig
keit und/oder Temperatursprünge nachweisbar ist.
Messungen mit dem FEL-Log sind auf Voraussetzungen der ge
nannten Art nicht angewiesen. Bei diesem Meßverfahren wird
der Stromfluß einer einzelnen Bohrlochelektrode durch ober
halb und unterhalb dieser Elektrode angeordnete Zusatzelek
troden zu einer schmalen horizontalen Scheibe fokussiert,
wodurch eine hohe vertikale Auflösung erreicht wird. Wird
mit einer FEL-Sonde eine Ausbauverrohrung aus Kunststoff
vermessen, so wirkt die Rohrwand gegenüber der Formation als
lsolator, der als hoher Widerstand angezeigt wird. Im Be
reich des Filters oder bei Undichtigkeit einer Rohrverbin
dung ist die Isolationswirkung herabgesetzt und kann als
negativer Ausschlag bei der FEL-Messung beobachtet werden.
In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß auch dichte Ver
bindungsstellen bei der Messung mit dem FEL-Log zu einem
negativen Ausschlag führen können, so daß eine befriedigende
Unterscheidung zwischen dichten und undichten Rohrverbindun
gen nicht ohne weiteres möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausbauver
rohrung für eine Grundwassermeßstelle der eingangs genannten
Art zu schaffen, die bei einer fokussierten elektrischen
Widerstandsmessung eine deutliche Unterscheidung von undich
ten Verbindungsstellen gegenüber dichten Verbindungsstellen
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Dichtungsanordnung, die die Rohre gegeneinander abdichtet,
zwei in einem Abstand voneinander liegende Dichtstellen an
jedem Rohrende aufweist. Mit der erfindungsgemäßen Ausge
staltung der Dichtungsanordnung läßt sich bei einer Ausbau
verrohrung aus Kunststoff auch an den Rohrverbindungsstellen
ein so hoher Übergangswiderstand erzielen, daß der gemessene
Widerstandswert im Bereich der Verbindungsstelle sich nicht
auffällig von dem im Bereich des Rohres unterscheidet. Eine
Überprüfung der Verrohrung mit dem FEL-Log führt daher zu
einer eindeutigen Aussage. Wird kein Widerstandsabfall fest
gestellt, so ist die geforderte Dichtigkeit der einzelnen
Rohrverbindungen gegeben. Wird dagegen ein Widerstandsabfall
an einer Rohrverbindung gemessen, so ist zumindest eine
Dichtstelle der dortigen Dichtungsanordnung undicht und
bedarf einer weiteren Begutachtung, z. B. durch einen Pak
kertest. Die erfindungsgemäße Ausbauverrohrung hat weiterhin
den Vorteil, daß durch das Vorhandensein von jeweils zwei
Dichtstellen die Sicherheit gegen das Auftreten einer Lecka
ge wesentlich erhöht ist.
Erfindungsgemäß können die beiden Dichtstellen jeweils einen
separaten Dichtring aufweisen, was den Vorteil hat, daß
herkömmliche Dichtringe verwendet werden können. Weiterhin
kann vorgesehen sein, daß die Dichtringe beiderseits des
Gewindes der Schraubverbindungen angeordnet sind. Dies er
möglicht eine Schmierung des Gewindes beim Zusammenbau,
wobei der Scbmierstoff zwischen den Dichtringen eingeschlos
sen wird und daher die Beschaffenheit des Grundwassers nicht
beeinflussen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zeichnerischer Dar
stellungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 das Prinzip einer fokussierten Widerstandsmessung,
Fig. 2 einen Halbschnitt einer Gewindemuffe und
Fig. 3 einen Halbschnitt zweier Rohrenden, die durch die
Gewindemuffe gemäß Fig. 2 miteinander verbindbar
sind.
Fig. 1 zeigt das Prinzip der Widerstandsmessung in fokus
sierter Anordnung, kurz FEL-Log bezeichnet. Bei diesem Ver
fahren weist eine in ein Bohrloch 1 in einer Gebirgsforma
tion 2 eingefahrene FEL-Sonde 3 eine zentrale Meßelektrode 4
auf. Oberhalb und unterhalb der Meßelektrode 4 sind Zusatz
elektroden 5, 6 vorgesehen. Die Meßelektrode 4 und die Zu
satzelektroden 5, 6 werden aus einer Energieguelle 7 mit
elektrischem Strom gespeist, der durch eine Elektronik in
der Sonde geregelt wird. Hierbei wird der von der Meßelek
trode 4 ausgehende eigentliche Meßstrom durch Zusatzströme,
die automatisch geregelt in wechselnder Stärke über die
Zusatzelektroden 5, 6 in die Formation 2 geleitet werden, zu
einer schmalen horizontalen Scheibe fokussiert, wodurch die
Widerstandsmessung auf den Bereich dieser Scheibe begrenzt
wird. Der Verlauf des Meßstroms ist durch die Linien 8 und
der Verlauf der Fokussierströme durch die Linien 9 veran
schaulicht. Das FEL-Log ist daher in der Lage, spezifische
Widerstände in einem eng begrenzten Bereich eines Bohrlochs
oder einer Verrohrung zu messen.
Wird mit einer FEL-Sonde eine aus Kunststoffrohren zusammen
gesetzte Ausbauverrohrung einer Grundwassermeßstelle durch
fahren, so läßt sich der spezifische Widerstand gegenüber
der Gebirgsformation längs der Verrohrung erfassen, wobei
durch die hohe Isolationswirkung des Kunststoffs ein ent
sprechend hoher Widerstand beobachtet werden kann. Ist die
Verrohrung an einer Stelle undicht, so sinkt der Widerstand
dort entsprechend ab und bewirkt einen negativen Meßwert
ausschlag beim FEL-Log. Da es auch an den Dichtstellen her
kömmlicher Ausbauverrohrungen trotz vorhandener Dichtigkeit
bedingt durch geringere Materialquerschnitte und Oberflä
cheneffekte zu einer Erniedrigung des Widerstands kommen
kann, und zusätzlich andere Störeinflüsse die gemessenen Wi
derstandswerte ebenfalls beeinflussen können, lassen sich
die Meßwertausschläge bei einer herkömmlichen Ausbauverroh
rung nicht eindeutig interpretieren und daher nicht zur
Bestätigung einer ausreichenden Dichtigkeit verwenden.
Mit der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausbildungen der
Dichtungsanordnung an der Verbindungsstelle einer Ausbauver
rohrung für eine Grundwassermeßstelle wird dagegen eine
Dichtigkeitsprüfung mit dem FEL-Log ermöglicht, in dem auch
im Bereich der Rohrverbindung eine Isolationswirkung ge
schaffen wird, die der Isolationswirkung der Rohre ent
spricht.
Fig. 2 zeigt eine Gewindemuffe 10, die in ihrer Bohrung
einen mittigen Kragen 11 und beiderseits des Kragens 11
Gewindeabschnitte 12 aufweist. In einer Freisparung zwischen
dem Kragen 11 und den Gewindeabschnitten 12 ist jeweils ein
Dichtring 13 angeordnet. Auf der Außenseite der Gewindeab
schnitte 12 weist die Gewindemuffe 10 zylindrische Dicht
flächen 14 und Fasen 15 auf.
In die Gewindemuffe 10 sind von beiden Seiten die Enden 16
von Rohren 17 einschraubbar, die in Fig. 3 dargestellt
sind. Die Stirnflächen der Enden 16 weisen eine ebene An
lagefläche 18 und eine keglige Fasenfläche 19 auf. An die
Fasenfläche 19 schließt sich jeweils ein Gewindeabschnitt 20
an, dessen Länge die Länge des Gewindeabschnitts 12 etwas
übersteigt. Dem Gewindeabschnitt 20 ist eine Nut 21 benach
bart, in der sich ein Dichtring 22 befindet.
Die Rohre 17 werden durch die Gewindemuffe 10 miteinander
verbunden, in dem ihre Enden 16 so weit in die Gewindemuffe
10 eingeschraubt werden, bis die Anlageflächen 18 an dem
Kragen 11 anliegen. In dieser Stellung pressen die Fasen
flächen 19 jeweils den Dichtring 13 in die Freisparung, so
daß dieser mit Vorspannung einerseits am Boden der Freispa
rung und andererseits an den Fasenflächen 19 anliegt und
eine erste Dichtstelle bildet. Weiterhin liegen die Dicht
ringe 22 an den Dichtflächen 14 an und werden durch den im
Vergleich zum Außendurchmesser der Dichtringe 22 geringeren
Innendurchmesser der Dichtflächen 14 hierbei mit Vorspannung
in die Nuten 21 gedrückt, wodurch an jedem Ende 16 der Rohre
17 und an der Gewindemuffe 10 eine zweite Dichtstelle gebil
det wird. Jedes Rohr 17 ist auf diese Weise an zwei im Ab
stand voneinander angeordneten Dichtstellen gegenüber der
Gewindemuffe 10 abgedichtet. Ist die Dichtheit der beiden
Dichtstellen gegeben, so bildet der dazwischenliegende, von
den Gewindeabschnitten 12, 20 eingenommene Bereich einen im
wesentlichen wasserfreien Raum, der eine für die FEL-Log-
Messung bei weitem ausreichende Isolierwirkung hervorruft.
Durch die Lage der Dichtflächen 14 in der Bohrung der Gewin
demuffe 10 sind diese verhältnismäßig gut geschützt und die
Gefahr einer Beschädigung ist entsprechend gering. Aus Her
stellungsgründen kann jedoch anstelle der Dichtflächen 14
jeweils eine Nut zur Aufnahme der Dichtringe 22 in der Ge
windemuffe 10 ausgebildet sein. Die entsprechende Dichtflä
che wird dann bei einer solchen umgekehrten Anordnung durch
einen Abschnitt der Mantelfläche der Rohre 17 gebildet.
Ebenso ist es möglich, die Nuten 21 an den Rohrenden zwi
schen den Fasenflächen 19 und den Gewindeabschnitten 20
vorzusehen und die Dichtflächen 14 neben den Freisparungen
anzuordnen.
Die erfindungsgemäße Ausbildung der Ausbauverrohrung bietet
die Möglichkeit, durch eine FEL-Messung vor dem Verkiesen
und Verfüllen des Bohrlochs die Dichtigkeit der Verrohrung
zu prüfen. Erweist sich eine Rohrverbindung als undicht, so
kann die Verrohrung noch einmal ausgebaut und der Fehler
behoben werden.
Claims (3)
1. Durch eine fokussierte, elektrische Widerstandsmessung
auf Dichtheit prüfbare Ausbauverrohrung für eine Grund
wassermeßstelle mit einzelnen aus einem Kunststoff
geringer elektrischer Leitfähigkeit bestehenden Rohren,
die durch eine Schraubverbindung miteinander verbunden
und durch eine Dichtungsanordnung gegeneinander abge
dichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dich
tungsanordnung (13, 22) an jedem Rohrende zwei im Ab
stand voneinander liegende Dichtstellen aufweist.
2. Ausbauverrohrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die beiden Dichtstellen jeweils durch einen
separaten Dichtring (13, 22) gebildet sind.
3. Ausbauverrohrung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Dichtringe (13, 22) beiderseits des Gewin
des (12, 20) der Schraubverbindung angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924239092 DE4239092A1 (de) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Ausbauverrohrung für eine Grundwassermeßstelle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924239092 DE4239092A1 (de) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Ausbauverrohrung für eine Grundwassermeßstelle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4239092A1 true DE4239092A1 (de) | 1994-05-26 |
Family
ID=6473300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19924239092 Withdrawn DE4239092A1 (de) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Ausbauverrohrung für eine Grundwassermeßstelle |
Country Status (1)
Country | Link |
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Legal Events
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8141 | Disposal/no request for examination |