DE2212330B2 - Vorrichtung zum Auffinden, Testen und Abdichten von Lecks in Rohren - Google Patents

Description

kamera arbeitet.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen 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 Pcparaturarbeit 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 _]5 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 zugeführlem Druckmedium zum Messen \·ο des im Hohlraum herrschenden Druckes bzw. eines Druckabfalles dient.

Damit ist eine Vorrichtung geschaffen, mit der gleichzeitig das Auffinden und Abdichten von Lecks in den Rohren möglich ist und nach erfolgter Abdichtung sofort auch ein Testen der erfolgten Arbeit ermöglicht ist. Die modernen Bindemittel binden innerhalb von Minuten ab, so daß die Kontrollabpressung beispielsweise nach ein bis zwei Minuten erfolgen kann.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der jo Erfindung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung in schematischer Seitenansicht,

F i g. 2 ein Arbeitsschrittdiagramm.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel der F i g. 1 ist ein Packer 10 in einem unterirdischen Rohr 11 angeordnet, das z. B. eine unterirdische Abwasserleitung sein '.^ann. Das Rohr Il weist Muffen 12 auf, zwischen 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 ist mit aufblähbaren Endteilen 17 und 18 verbunden, wodurch diese füllbar bzw. entleerbar 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 μ Hohlraum 25, der durch die aufblähbaren Endteile 17 und 18 sowie durch den Zylinder 24 und Innenmantelfläche des abzudichtenden Rohres 11 begrenzt ist. Die beiden zugeführten Chemikalien aus den Materialzuführungsleitungen 14 und 15 mischen sich in dem Hohlraum 6^r> 25 unter Druck und lichten ein vorhandenes Leck beispielsweise im Muffenbereich ab.

Der Packer 10 trägt eine an sich bekannte Kanalrohr-Fernsehkamera 50 in einem festen Abstand zu den autblähbaren Endteilen 17 und 18,

Die Muffe 12 oder ein entsprechendes Leck wird zunächst durch die auf Stützarmen 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 Diehtungskomponenten, die oberhalb der Erde 27 angeordnet sind. Durch diese hindurch kann das Dichtungsmaterial 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 Materialzuführungsleitungen 14 und la 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, in die Materialzuführungsleitungen 14 und 15 eindringt. Die Luftleitung besteht aus einer Haupt'pitung 16 und einer Abzweigleitung 34, die ihrerseits
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 Druckes 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 a-f die Muffe i2 und die Endteile 17 und 18 aufgebläht sind für die Abdichtung des Dichtungsbereiches, dann ist 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 t/meren des Rohres normalerweise nicht anders aussieht als eine intakte Dichtung, sofern nicht Wasser zu sehen ist, das in das Rohr eingedrungen

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 aufrechterhalten bleibt, wenn nicht ein Leck in der Dichtung der Muffe vorhanden ist Dieser Druck wird von einem Druckmeßwandler 311 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 Lecköffmingen die Luftströmung alternativ auf einem Luftströmungsmesser 41 gemessen werden, um die Luftmenge zu bestimmen, die durch die Hauptleitung 16 hindurchgeht und über die Abzweigleitung 24 in den Hohlraum 25 gelangt und über die Dichtung 12 entweicht. Für diesen FaIi weisen die externen Steuerungen noch ein LufieiiiiaBveritii 42 auf. Ein Druckanzeiger für die Luftzufuhr 43 dient der Feststellung des Luftdruckes, mit dem die Leitung 16 beaufschlagt ist. Ein Reduzierventil 44 dient der Regulierung des Druckes. Ein 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 Eingangs- und Ausgangssignale zu und vom Druckmeßwandler 38. von der Energiezuleitung zum Druckmeßwandler 38 und zu einer Signaleinheit 47. Die elektrische Druckfernanzeige 48 leitet den Druck im Hohlraum 25 an die Fernsteuereinheit. Das Druckanzeigegerät 40, das 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 zu 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 Drjckanzeigegerät 40 Senut2t werden, um den Überdruck in dem Hohlraum 25 zn 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 Innenmantelfläche 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

ίο 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 Größe des Lecks danach abgeschätzt wird, wie lange der

ii Hohlraum 25 den Druck aufrechterhält.

Der Strömungsmesser 41, der einen kontinuierlichen Luftstrom in den Hohlraum ;ί5 leitet, liefert aber offensichtlich eine genauere Messung bei größeren Lecks. Die Arbeitsweise ist anwendbar mit aiien Dichtungsgeräten, die drei Schlauchleitungen haben, und zwar zwei Leitungen für die Materialzuführung und eine Luftleitung. Es ist sehr vorteilhaft, nur eine einzige Luftleitung, nämlich die Hauptleitung 16, zum Packer zu führen, wobei diese Leitung zum Aufblähen der Endteile

2ί 17 und 18 dient und durch die: Abzweigleitung drei verschiedene Test verfahren ermöglicht sind.

Es kann in einem Arbeitsgang eine Muffendichtung od. d_ti. getestet, abgedichtet und erneut getestet werden. Während des chemischen Abdichtungsprozes-

)n ses ist der Druck in dem Hohlraum 25 durch die Verwendung ein'::s Füllstoffdruckwandlers bekannt, und zwar ohne Rücksicht auf die Sichtverhältnisse. Die Dichtmaterialventile können auf diese Weise benutzt 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

4n zunächst der erste Schritt 60 zur Ausrichtung des Packers 10 in Übereinstimmung imit bekannten Techniken, dann der Schritt 61 zur Aufblähung der Endteile 17 und 18, um den Hohlraum 25 zu schaffen. Der nächste Schritt 62 ist die Einleitung von Luft od. dgl. in den

4i Hohlraum 25. Der Schritt 63 betrifft die Messung des Luftstromes in dem Hohlraum 25 durch den Strömungsmesser 41. Der Schritt 64 betrifft die Einleitung von Dichtungsmaterial zur Abdichtung des Lecks; dann folgt der Schritt 65, nämlich die Entleerung der aufblähbaren Endteile 17, 18. Ein alternativer Schritt 66 betrifft die Messung des Luftdruckes im Hohlraum 25.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

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 Zuführungsleitungen 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) 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 Druckmeßvorrichtung (38, 40, 41, 48) vorgesehen ist, die bei aufgeblähten Endteüen und in den Hohlraum zugeführtem Druckmedium zum Messen des im Hohlraum herrschenden Druckes bzw. eines Druckabfalles dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (34) eine Abzweigleitung von einer Hauptleitung (16) ist, wobei die Hauptleitung zu den aufblähbaren Endteilen (17,18) geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, d?ß die Abzweigleitung (34) ein Überdruckventil (36) aufweist, durch welches die Abzweigleitung nur bei ürreich-wn 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 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßvorrichtung einen mit der Druckleitung verbundenen, zur Bestimmung des Leckstromes dienenden Strömungsmesser (41) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßvorrichtung 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 Druckmeßvorrichtung 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 DruckmeQwandler (38) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialzuführungsleitungen (14, 15) Rückschlagventile (32, 33) aufweisen, die Rückströmungen 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 aul blasbaren Endieilen enden.

ίο Derartige Vorrichtungen sind durch die US-PS 3103 235 bekannt, wobei diese Vorrichtungen allerdings nicht zum Auffinden und Testen von Lecks in Rohren dienen, sondern lediglich zum Abdichten derselben. Vor Verwendung eines solchen Packers ist es 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 f.lso 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 Steilen bearbeitet werden, die vielleicht vollständig in Ordnung sind oder z. B. beschädigte Stellen nur teilweise abgedichtet werden.

JO 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 fest mit einem Gehäuse verbunden ist. In den Raum zwischen Gehäuse und Blase kann mittels einer Speiseleitung Druckluft zugeführt werden.

Mit dieser Vorrichtung kann lediglich visuell mit Hilfe der Fernsehkamera optisch ein Lx-k ermittelt werden. Da aber Rohre im allgemeinen mit Muffenübergriff

•to verlegt werden, sind die hauptsächlichen Undichtungsstellen im Bereich des Muffenübergriffes. Mit dieser vorbekannten Einrichtung ist es nicht möglich, Undichtigkeiten, die visuell nicht sichtbar sind, festzustellen oder nach dem Abdichtungsvorgang die erfolgte Abdichtung durch Abdrücken zu testen.

Ferner ist durch die GB-PS 2 01 435 ein Prüfgerät für Verbindungen von Rohrleitungen bekannt, das aus zwei aufblasbaren Endteilen besteht, die im Abstand zueinander angeordnet sind. Bei dieser Vorrichtung kann der Innendruck des Hohlraumes zwischen den aufblähbaren 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 03 235 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 Entfernungen zu überwinden sind und anschließend muß ein Packer in das Rohr eingebracht und zum festgestellten Leck transportiert werden. Dabei ist aber nicht gewährleistet, daß die Stelle, an der das Gerät nach der GB-F¹S 2 01 435 das Leck festgestellt hat, von einem 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 Fernseh-