DE10163430B4 - In Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop - Google Patents

Abstract

In Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop, das man sich innerhalb einer zu kontrollierenden Rohrleitung bewegen lässt, mit einem Gehäuse, Mitteln zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung, einem Satz von Mehrelementen-Magnetfeldwandlern und Mitteln zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Messdaten, wobei
der Satz von Mehrelementen-Magnetfeldwandlern an die Außenseite des Gehäuses montiert und mit Halteeinrichtungen zum Andrücken der Mehrelementen-Magnetfeldwandler zum Kontakt mit der Wand der Rohrleitung versehen ist, jeder der genannten Mehrelementen-Magnetfeldwandler eine Gruppe von magnetfeldempfindlichen Elementen, einen Multiplexer und einen Verstärker aufweist, die Innenräume jedes Mehrelementen-Magnetfeldwandlers mit einer Kompoundmasse gefüllt sind, und
die Ausgänge der genannten empfindlichen Elemente an die Eingänge des Multiplexers, die Ausgänge des Multiplexers an die Eingänge des Verstärkers und ein Ausgang des Verstärkers an die genannten Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Messdaten angeschlossen sind (ist).

Description

• Die Erfindung betrifft in Rohren anwenbare Vorrichtungen für eine zerstörungsfreie Kontrolle von Rohrleitungen, insbesondere von verlegten Gasfernleitungen, durch eine Bewegung einer Vorrichtung innerhalb der zu kontrollierenden Rohrleitung, welche Vorrichtung sich aus einem oder mehreren Transportmodulen zusammensetzt, die sich im Innern der Rohrleitung dank einem Druck des Gasstromes beim Gastransport über die Rohrleitung bewegen und an ihrem Gehäuse Geber tragen, die gegen irgendwelche Parameter empfindlich sind, durch die der technische Zustand der Hauptrohrleitung wiedergegeben wird. Diese Vorrichtung ist auch für eine Kontrolle innnerhalb der Rohre von Erdöl- und Erdölproduktleitungen geeignet.
• Es ist ein in Rohren anwendbares megnetsches Defektoskop bekannt ("Zum gegenwärtigen Stand der Kontrolle über die Sicherheit von Hauptrohrleitungen", Defektoskopie, Heft 1, 2000, Seiten 3 bis 17), welches ein Gehäuse, daran angebrachte Mittel zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung und Magnetfeldsensoren in Form von Impedanzferrosonden umfaßt.
• Anzeigen der Ferrosonden hängen in komplizierter Weise von einer gegenseitugen Orientierung der Ferrosonden und des Feldes eines Werkstoffehlers ab, so daß die Identifi zierung von Werkstoffehlern in unebenen Bereichen der Innenoberfläche einer Rohrleitung erschwert ist.
• Es ist ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop der British Gas Corporation ( GB 20 44459 ), sowie ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop der Vetco Pipeline Services Inc. ( US 55 32587 ) bekannt, welches aufweist : ein Gehäuse, daran angebrachte Mittel zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung, elastische Manschetten und Induktionsmagnetfeldsensoren, welche in Form von zwei Gürteln derart angeordnet sind, daß die Sensoren eines zweiten Gürtels die den Zwischenräumen zwischen den Sensoren eines ersten Gürtels entsprechenden Bereiche der Wandung der Rohrleitung überlappen.
• Die Induktionssensoren messen ein Magnetfeld nur noch im Augenblick einer Bewegung, wodurch Messungen in den Bereichen der Rohrleitung erschwert werden, in denen eine nennenswerte Bremsung des in Rohren anwenbaren Defektoskopes (insbesondere an Stellen einer Querschnittsverminderung der Rohrleitung, in Krümmungen mit einem klein bemessenen Halbmesser) vor sich geht.
• Es ist ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop ( SU 11 57443 , Int. Kl. G01N27/82, 23.05.85) bekannt, das ein Gehäuse, ein System zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung und innerhalb des Innenraumes einer elastischen Manschette (aus Gummi) untergebrachte magnetempfindliche Elemente aufweist.
• Durch die Anordnung der magnetempfindlichen Elemente innerhalb des Innenraumes nur einer Manschette ist keine Möglichkeit gegeben, die Innenfläche eines Rohres an der Stelle einer starken Geometrieverzerrung des Querschnittes, bei der eine teilweise Manschettenquetschung stattfindet, abzutasten.
• Es ist ein in Rohren anwendbares megnetisches Defektoskop (Abakumow A.A., "Magnetointroskopie", Moskau, 1996, [5] Seiten 258 bis 262) bekannt, das ein Gehäuse, daran angebrachte Mittel zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung und Halbleiter-Magnetfeldsensoren in Form von Magnetodioden bzw. Magnetowiderständen umfaßt.
• Wie bereits in [5], S. 260, Zeile 17 von unten, angegeben steht, ist die Anwendung der Halbleiter unter den Bedingungen eines Temperaturgradienten des Arbeitsmediums des zu kontrollierenden Objektes in einem Bereich von –40 bis +50 °C problematisch.
• Ferner ist aus WO 99/00621 ein Untersuchungssystem für Gasrohre bekannt, welche die Rohre magnetisch untersucht und den Bypass des Gases erlaubt
• In nicht isothermischen Rohrleitungen (siehe z.B., Nowossjolow W.F., Goljanow A.I., Muftachow Je.M. "Typisierte Berechnungen für die Projektierung und den Betrieb von Gasleitungen", Moskau, 1982, S. 52) vermag die durchschnittliche Gastemperatur um einen Wert von 5 bis 10°C/km und darüber zu schwanken, was bei einer Laufgeschwindigkeit des Defektoskopes in einer Gasleitung von 3 bis 10 m/s einer Temperaturänderung des durch das Defektoskop durchfließenden Mediums bis 6°C pro Minute entspricht. Hierbei weicht zu jedem Augenblick die Wandtemperatur der Rohrleitung von der Durchschnittstemperatur im vorliegenden Abschnitt der Rohrleitung ab, welche ihrerseits sich von der Durchschnittstemparatur der Baugruppen des Defektoskopes unterscheidet. Eine Änderung der Menge des durch das Defektoskop durchfließenden Mediums zieht auch eine Änderung der Temperaturverteilung auf die Baugruppen des in Rohren anwendbaren Defektoskopes nach sich. Der Einsatz von Halbleitersensoren und elektronischen Elementen macht es unter diesen Verhältnissen erforderlich, eine Thermostabilisation der genannten Elemente herbeizuführen.
• Es ist ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop der Fa. Vetco ("Vetcolog Pig Technical Information", USA, 1977, eingereicht beim Ministerium für Gasindustrie zur Besprechung am 27. Juli 1977, und US-PS US 38 99734 , Int. Kl. G01R33/12, 12.08.75, bekannt, das ein Gehäuse, daran angebrachte Mittel zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung, elastische Manschetten und Halbleiter-Magnetfeldsensoren in Form von Magnitodioden enthält.
• Ein besonderes Schema für eine paarweise Anschaltung der Magnetodioden gestattet es, der thermischen Abhängigkeit von Anzeigen der Magnetodioden im wesentlichen zu begegnen. Dieses Schema ermöglicht jedoch nicht, den Meßfehlern auszuweichen, die mit thermoelektrischen bzw. thermomagnetischen Effekten zusammenhängen, welche wegen der Temperaturgradienten der Elemente der Verbindungsschaltung von den Sensorengruppen mit den Meß- und Datenbearbeitungsmitteln auftreten, welche Temperaturgradienten besonders hoch bei der Kontrolle von Rohrleitungen zur Beförderung von Gasen und gasflüssigen Mischungen sind.
• Es ist ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop ("Vorschriften für die technische Diagnose von Erdölfernleitungen mittels in Rohren anwendbarer Inspektions Geräte", Moskau, 1999, Führungsdokument RD 153-39.4-035-99, Seiten 137 bis 139) bekannt, welches ein Gehäuse, daran angebrachte elastische Manschetten, Mittel zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung, Magnetfeldwandler, Temperatursensoren und in das Gehäuse des Defektoskops eingebaute Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Meßdaten enthält.
• Durch den Einsatz der Temperatursensoren bietet sich die Möglichkeit für die Kontrolle über die Temperaturführung der Elektronik bei einem diagnostischen Durchlauf des Defektoskopes, jedoch Turbulenzen und Nichtgleichgewichtsvorgänge im transportierten Medium verursachen Temperaturgradienten zwischen den Temperatursensoren, den Magnetfeldwandlern und den Datenbeabeitungsmitteln sowie zwischen den Elementen der Verbindungskreise zur Verbindung der Temperatursensoren und der Wandler mit den Bearbeitungsmitteln, so daß die Meßergebnisse verzerrt werden und thermoelektrische bzw. thermomagnetische Erscheinungen zur Geltung kommen.
• Es ist ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop der Geschlossenen Aktiengesellschaft "Inshenerny zentr "WNIIST-POISK" ( RU 21 33032 , Int. Kl. G01N27/83, 10.07.1999), bekannt, das ein Gehäuse, eine Anordnung zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung, eine Vielzahl von magnetfeldempfindlichen Elementen, von denen jedes an einen der Eingänge eines betreffenden Differentialverstärkers angeschaltet ist, deren Vielzahl im Defektoskopgehäuse vorgesehen ist, umfaßt.
• Infolge einer Entfernung der im Bereich der Innenoberfläche der Rohrleitung gelegenen empfindlichen Elemente von den betreffenden im Gehäusemantel des Defektoskopes befindlichen Differentialverstärkern vergrößern sich die Faktoren der äußeren Induktionen und der thermomagnetischen Effekte, die auf einen Temperaturgradienten zwischen dem Bereich der Anordnung der Wandler und demselben der Anordnung der Verstärker zurückzuführen sind.
• Es ist ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop Pipetronix Ltd. ( EP 08 25435 , Int. Kl. G01N27/90, 25.02.1998 bekannt, das ein Gehäuse, daran angebrachte Mittel zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung, elastische Manschetten und Mehrelementen-Magnetfeldwandler, von denen jeder Mehrelementen-Magnetfeldwandler mehrere empfindliche Elemente aufweist, die in Polyurethan in Form eines Parallelogrammes mit keramischen Einsatzstücken an der an der Innenfläche der Rohrleitung gleitenden Oberfläche eines Mehrelementen-Wandlers eingebettet sind, enthält.
• Eine Polyurethankompoundmasse gestattet es, dem Auftreten eines Temperarturgradienten innerhalb des Mehrelementen-Wandlers entgegenzuwirken, jedoch eine Entfernung der im Bereich der Innenfläche der Rohrleitung gelegenen empfindlichen Elemente von den betreffenden, im Defektoskopgehäuse untergebrachten Meßdatenbearbeitungsmitteln verstärkt die Faktoren der äußeren Induktionen sowie der thermoelektrischen bzw. thermomagnetischen Effekte, die mit dem Temperaturgradienten zwischen dem Bereich der Anordnung der Mehrelementen-Wandler und solchem der Anordnung der elektronischen Modulen bei der Kontrolle von nicht isothermischen Rohrleitungen zusammenhängen.
• Als Prototyp für die anmeldungsgemäße Vorrichtung gilt ein in Rohren anwendbares megnetisches Defektoskop British Gas Corporation (UdSSR-Patent SU 745386 , Int. Kl. G01N27/82, 30.06.198), welches ein Gehäuse und daran angebrachte Mehrelementen-Magnetfeldwandler umfaßt, von denen jeder eine Gruppe aus vier Elementen in Form von Hall-Sensoren aufweist, die eingekapselt sind und in öffnungen eines Paneels untergebracht sind.
• Bei einer vorgefertigten Konstruktion der Wandler des erwähnten Defektoskopes mit lösbaren Verbindungen haben die Hall-Elemente einen unterschiedlichen Wärmekontakt mit dem Paneel, dem Gehäuse und anderen Teilen, weswegen sich eine Temperaturänderung des über die Rohrleitung beförderten Mediums auf verschiedene Hall-Elemente unterschiedlich auswirkt, wodurch sich ein von der Mediumtemperatur abhängiger Unterschied in Bezug auf die Antwort der Hall-Elemente ergibt, wobei ferner bei der genannten Konstruktion infolge einer Entfernung der im Bereich der Innenfläche der Rohrleitung angeordneten empfindlichen Elemente von den im Defektoskopgehäuse untergebrachten betreffenden Meßdatenbearbeitungsmitteln die Faktoren der äußeren Induktionen und der thermomagnetischen Effekte verstärkt werden, die mit dem Temperaturgradienten zwischen dem Bereich der Anordnung der Mehrelementen-Wandler und solchem der Anordnung der elektronischen Module (insbesondere bei der Kontrolle von nicht isothermischen Gasleitungen) zusammenhängen.
• Das anmeldungsgemäße, in Rohren anwendbare Defektoskop, das man innerhalb der zu prüfenden Rohrleitung in Bewegung bringt, umfasst ebenfalls ein Gehäuse, Mittel zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung, ein Satz von Mehrelementen-Magnetfeldwandler und Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Messdaten, wobei der Satz der genannten Mehrelementen-Magnetfeldwandler an die Außenseite des Gehäuses montiert und mit Halteeinrichtungen zum Andrücken der Mehrelementen-Mangetfeldwandler versehen ist. Jeder der genannten Wandler weist eine Gruppe von magnetfeldempfindlichen Elementen, einen Multiplexer und einen Verstärker auf. Die Innenräume jedes Mehrelement-Magnetfeldwandlers sind mit einer Kompoundmasse gefüllt. Die Ausgänge der genannten empfindlichen Elemente sind an die Eingänge des Multiplexers, die Ausgänge des Multiplexers an die Eingänge des Verstärkers angeschlossen und ein Ausgang des Verstärkers ist an die genannten Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Messdaten angeschlossen.
• Das hauptsächliche technische Ergebnis, das durch die Realisierung der anmeldungsgemäßen Erfindung erreichbar ist, besteht darin, daß die Funktionstüchtigkeit des Defektoskopes und die Aussagekraft der Kontrolle von Rohrleitungen verbessert werden, was darauf zurückzuführen ist, daß äußere Induktionen sowie thermoelektrische bzw. thermo magnetische Effekte in der Verbindungsschaltung für die Verbindung der magnetfeldempfindlichen Elemente mit den Mitteln zur Abfrage der Elemente und zur Verstärkung der Signale im integrierten Mehrelementen-Wandler vermieden werden (das trifft insbesondere für die Kontrolle von nicht isothermischen Hauptrohrleitungen zu). Dank der Organisation der Abfrage der Elemente im integrierten Verstärker werden überflüssige Verstärkerelemente im Wandler erübrigt, wodurch im wesentlichen der Energiebedarf der elektronischen Bestandteile des Wandlers, dessen Hauptanteil der Energiebedarf der Verstärkerelemente ist, und jeweils eine Wärmeentwicklung im Wandler reduziert werden.
• In Weiterentwicklung der beanspruchten Erfindung sind die empfindlichen Elemente als Halbleiterelemente ausgebildet, wobei die genannten Mittel zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung zwei Gürtel von auf Magneten angebrachten Bürsten aus einem ferromagnetischen Werkstoff bilden, die mit der Innenfläche der Rohrleitung in Berührung kommen, die genannten Halbleiter-Magnetfeldwandler zwischen den genannten Bürstengürteln in Form eines Gürtels von Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandlern angeordnet sind, welche an die Innenfläche der Rohrleitung längst einer Umfangslinie im Querschnitt der Rohrleitung anstoßen, wobei weiter im hinter den genannten Bürstengürteln gelegenen Bereich – in Richtung von der Nase des Defektoskopgehäuses her gesehen – ein zweiter Gürtel von genannten Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandlern vorgesehen ist.
• Im und/oder am Defektoskopgehäuse ist ein Temperatursensor angebracht, wobei dieser Temperatursensor hinter den genannten Mitteln zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung – in Richtung von der Nase des Defektoskopgehäuses her gesehen – angeordnet ist.
• Am Defektoskopgehäuse ist ein Temperatursensor angebracht, wobei dieser Temperatursensor im Bereich vorgesehen ist, der hinter dem vorerwähnten ersten und/oder zweiten Gürtel der Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandler gelegen ist.
• Durch die Anwendung der Halbleiter-Magnetfeldsensoren wird ermöglicht, bei der Identifizierung der kritischen Fehler die Magnetfeldprojektionen unabhängig von der Lauf geschwindigkeit des Defektoskopes in der Rohrleitung hinreichend genau zu definieren, wobei die Anwendung der Temperatursensoren die Anzeigen der Halbleiter-Magnetfeldsensoren während der Datenbearbeitung nach Beendigung des diagnostischen Durchlaufes des Defektoskopes zu korrigieren gestattet. Der zweite Gürtel der Magnetfeldsensoren ermöglicht die Lage von Fehlern in bezug auf die Innenwand der Rohrleitung zu bestimmen. Diese Anordnung des Temperatursensors gestattet, das Anhaften eines Mülls an dem Temperatursensor wegen eines mechanischen Kontaktes der Mittel zur Magnetisierung und der Magnetfeldsensoren mit der Innenfläche der Rohrleitung bei einer Turbulenz des Flusses zwischen den Manschetten zu vermeiden und somit einer änderung der Wärmeträgheit des Temperatursensors zu begegnen.
• Die genannten empfindlichen Elemente sind Hall-Elemente, der genannte Verstärker ist ein Differentialverstärker, an dessen Differentialeingänge die Ausgänge des genannten Multiplexers angeschaltet sind, die den paarweisen Ausgängen der Hall-Elemente entsprechen.
• Der Temperaturkoeffizient für die magnetische Empfindlichkeit der genannten Hall-Elemente beläuft sich auf (0,01–0,1)%/°C.
• Höhere Koeffizientwen der anmeldungsgemäßen Konstruktion gewährleisten keine Stabilität von Anzeigen, die infolge einer Temperaturänderung des Mediums im Laufe eines diagnostischen Durchlaufes die zulässigen Grenzwerte übertrifft, und bei Koeffizientwerten, die kleiner als die angegebenen sind, zeichnen sich die Hall-Elemente durch ein geringes Lösungsvermögen in bezug auf die zu messende Größe des Magnetfeldes aus.
• Das Defektoskop umfaßt eine Gleichstromquelle, die an die Eingänge der genannten empfindlichen Elemente angeschlossen sind, wobei die genannten Meßmittel Spannungsmeßmittel besitzen, die an die Ausgänge der genannten empfindlichen Elemente angeschaltet sind. Der angegebene Magnetfeldwandler umfaßt einen Stromstabilisator, wobei die genannten empfindlichen Elemente in Reihe an einen Speisestromkreis geschaltet sind, der durch den genannten Stabilisator gebildet ist. Dank der Anordnung des genannten Stabilisators im integrierten Magnetfeldwandler werden Induktionen, die wegen der Stromversor gung über ein Kabel für die Verbindung mit der Speisequelle hervorgerufen werden, und eine instabile Stromversorgung wegen der Wärmeeffekte im Bereich des genannten Kabels vermieden.
• Die Innenräume des genannten Magnetfeldwandlers sind mit einer Kompoundmasse aufgefüllt, jedes der genannten empfindlichen Elemente besitzt einen gegen ein Magnetfeld empfindlichen Bereich, der durch einen unempfindlichen Bereich umgeben ist, wobei die Dicke der geringsten Schicht des unempfindlichen Bereiches der Elemente und der Kompoundmasse zwischen dem empfindlichen Bereich aller genannten empfindlichen Elemente und des transportierten Mediums zwischen 1 und 10 mm liegt.
• Die Innenräume des genannten Magnetfeldwandlers sind mit einer Kompoundmasse gefüllt, wobei die Dicke der geringsten Schicht der Kompoundmasse zwischen dem Gehäuse eines der beliebigen genannten Elemente des Magnetfeldwandlers und dem transportierten Mediums mindest 1 mm ausmacht.
• Die unempfindlichen Schichten und die Schichten der Kompoundmasse sorgen bei den angegebenen Grenzwerten für eine Wärmeträgheit der empfindlichen Bereiche der Elemente, die für die Vermeidung der Wärmeeffekte ausreicht, die durch kurzzeitige lokale Temperaturschwankungen bedingt sind, welche für die Kontrolle von nicht isothermischen Rohrleitungen typisch sind, und gestatten es, Meßdaten nach Beendigung eines diagnostischen Durchlaufes mit Rücksicht auf die Anzeigen der Temperatursensoren zu korrigieren.
• Am Defektoskopgehäuse ist mindestens ein Odometer vorgesehen, dessen Ausgang an einen Eingang eines Adressengenerators für das abzufragende empfindliche Element angeschaltet ist, wobei die Steuerausgänge des genannten Multiplexers digitale Steuerausgänge sind und an die Ausgänge des genannten Adressengenerators für das abzufragende Element angeschlossen sind.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das beanspruchte, in Rohren anwendbare Defektoskop ein Gehäuse, daran angebrachte elastische Manschetten, die Kontaktflächen für einen Kontakt mit der Innenfläche einer Rohrleitung ausbilden, Mittel zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung und vorerwähnte Mehrelementen-Magnetfeldwandler sowie Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Meßdaten, wobei im Bereich der Nase des Defektoskopgehäuses an diesem eine kegelförmige Manschette vorgesehen ist, vor dieser kegelförmigen Manschette mindestens eine elastische Manschette angeordnet ist, die eine Kontaktfläche zur Kontaktierung mit der Innenfläche der Rohrleitung bildet, wobei weiter die Außenfläche der kegelförmigen Manschette eine Mantelfläche eines Zylinders, dessen Durchmesser höchstens 0,98 des Außendurchmessers der Rohrleitung beträgt, und eine daran angrenzende Mantelfläche eines Kegels ausbildet, die Mantellinie des Kegels mit der Hauptachse der Rohrleitung einen Winkel von höchstens 50° ausbildet, ein Teil der genannten kegelförmigen Manschette im Bereich, gelegen zwischen einem Querschnittsdurchmesser des genannten Kegels von 0,75 des Maximaldurchmessers und dem Maximaldurchmesser, frei verformbar ist, der Bereich des über die Rohrleitung transportierten Mediums vor der genannten kegelförmigen Manschette mit dem Bereich des transportierten Mediums hinter der genannten kegelförmigen Manschette über öffnungen in der kegelförmigen Manschette und/oder dem Defektoskopgehäuse kommuniziert. Die genannten Mehrelementen-Magnetfeldwandler sind Halbleiter, im und/oder am Defektoskopehäuse ist ein Temperatursensor vorgesehen, dieser Temperatursensor befindet sich im Bereich, der hinter der genannten kegelförmigen Manschette gelegen ist. Die genannten Mittel zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung umfassen zwei Gürtel von auf Magneten angebrachten Bürsten aus einem ferromagnetischee Werkstoff, welche mit der Innenfläche der Rohrleitung in Kontakt stehen, wobei die angegebenen Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandler zwischen den genannten Bürstengürteln in Form eines Gürtels von den Wandlern angeordnet sind und an die Innenfläche der Rohrleitung längs einer Umfangslinie des Querschnittes der Rohrleitung angrenzen, im hinter der genannten Bürstengürtel gelegenen Bereich ein zweiter Gürtel von den Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandlern vorgesehen ist, wobei weiter im hinter dem angegebenen zweiten Gürtel der Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandler gelegenen Bereich mindestns ein Temperatursensor angeordnet ist. Jeder der genannten Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandler enthält mehrere Hall-Elemente, die an die angegebenen Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Meßdaten angeschaltet sind, wobei die Innenräume des Temperatursensors mit einer Kompoundmasse befüllt sind. Die angegebenen Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Meßdaten umfassen Mittel zur Digitalumwandlung von Daten, wobei das Defektoskopgehäuse mindestens einen hermetisch abgedichteten Mantel mit einer axialen Symmetrie besitzt, der die genannten Mittel zur Digitalumwandlung von Daten aufnimmt, der genannte Temperatursensor an der Außenseite des genannten Mantels angebracht ist. Die angegebene kegelförmige Manschette besteht aus Polyurethan und befindet sich vor den angegebenen Mitteln zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung und vor den angegebenen Magnetfeldsensoren. Am Defektoskopgehäuse sind mindestens 4 und höchstens 10 genannte elastische Manschetten angebracht, die eine Kontaktfläche zur Kontaktierung mit der Innenfläche der Rohrleitung ausbilden, wobei vor der genannten kegelförmigen Manschette höchstens drei genannte elastische Manschetten vorgesehen sind und hinter der genannten kegelförmigen Manschette mindestens zwei genannte elastische Manschetten angeordnet sind. Die vorgenannte Mantellinie des Kegels bildet mit der Hauptachse der Rohrleitung einen Winkel zwischen 20 und 50°, wobei die Länge der genannten Mantelfläche des Zylinders in Richtung zur Hauptachse der Rohrleitung hin mindestens 0,2 des Durchmessers des genannten Zylinders beträgt. Der Durchmesser des genannten Zylinders liegt zwischen 0,94 und 0,97 des Außendurchmessers der zu kontrollierenden Rohrleitung, während die Dicke des frei verformbaren Teiles der genannten Manschette 0,03 bis 0,08 des Außendurchmessers der Rohrleitung beträgt. Der vor der kegelförmigen Manschette gelegene Bereich des über die Rohrleitung transportierten Mediums kommuniziert mit dem hinter der kegelförmigen Manschette gelegenen Bereich des transportierten Mediums – in Richtung von der Nase des Defekroskopgehäuses her gesehen – über öffnungen in der Manschette und/oder dem Defektoskopgehäuse, wobei der summarische Durchlaßquerschnitt der angegebenen öffnungen zwischen 0,4 und 4% der Querschnittsfläche der Rohrleitung liegt. Im kegelförmigen Teil der genannten kegelförmigen Manschette sind im Bereich, gelegen zwischen einem Außendurchmesser von 0,8 des Maximaldurchmessers und dem Maximaldurchmesser, Durchgangsöffnungen vorgesehen, deren summarischer Durchlaßquerschnitt 0,4 bis 4% der Querschnittsfläche der Rohrleitung ausmacht.
• Der angegebene Temperatursensor ist ein integraler Temperatursensor.
• Die Wärmeaustauschzahl des Temperatursensors für den Wärmeaustausch mit dem beförderten Medium übertrifft dieselbe des empfindlichen Bereiches des Halbleiter-Magnet feldwandlers für den Wärmeaustausch mit dem beförderten Medium höchstens um das 5 fache.
• Die elastischen Manschetten einschl. der kegelförmigen Manschette bestehen aus einem Polyurethan mit einer Shoreharte zwischen 70 und 100 A.
• Am besten ist ein solches in Rohren anwendbare Defektoskop für die Kontrolle von Rohrleitungen mit einem Außendurchmesser von höchsten 600 mm geeignet.
• Es zeigen
• 1 ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop;
• 2 ein Schema, welches die Funktionsweise des in Rohren anwendbaren magnetischen Defektoskopes veranschaulicht;
• 3 ein Schema, welches die Funktionsweise eines Mehrelemeneten-Magnetfeldwandlers veranschaulicht;
• 4 einen Teil eines Defektoskopgehäuses mit einer daran angebrachten kegelförmigen Manschette;
• 5 eine graphische Abbildung der Daten, die durch einen zweiten Gürtel der Mehrelementen-Magnetfeldwandler – von der Nase des Defektoskopgehäuses her gesehen – unter Bindung an einen gemessenen, innerhalb einer Rohrleitung zurückgelegten Abstand geliefert sind;
• 6 eine graphische Abbildung der Daten, die durch einen ersten Gürtel der Mehrelementen-Magnetfeldwandler – von der Nase des Defektoskopgehäuses her gesehen – unter Bindung an einen gemessenen, innerhalb einer Rohrleitung zurückgelegten Abstand geliefert sind;
• 7 eine graphische Abbildung der Daten, die durch das Defektoskop im Bereich eines Wandfehlers einer Rohrleitung in Form eines Risses gewonnen sind;
• 8 eine graphische Abbildung der Daten, die durch das Defektoskop im Bereich eines Metallverlustes durch eine Korrosion der Wandung einer Rohrleitung gewonnen sind.
• 1 zeigt ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop bei einer Untersuchung von Rohrleitungen mit einem (bedingten) Außendurchmeser von 20'' (529 mm), dessen Wirkungsweise auf einer Methode zur Messung von Magnetflußverlusten beruht. Das entwickelte, in Rohren anwendbare magnetische Defektoskop für eine zerstörungsfreie Kontrolle von Rohrleitungen hat erfolgreich Tests bestanden und ist zur Zeit in Betrieb. Das Defektoskop ist in drei Hauptsektionen, nämlich eine Batteriesektion 1, eine magnetische Sektion 2 und eine Gerätesektion 3 unterteilt. Die Vorrichtung besitzt zwei Gürtel von an der magnetischen Sektion 2 angebrachten Magneten 4 und 5, die für eine Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung sorgen, einen Gürtel von Magnetfeldwandlern 6, die an der magnetischen Sektion 2 zwischen den Magnetgürteln angeordnet sind, einen Gürtel von Magnetfeldwandlern 7, die an der Gerätesektion montiert sind, wobei die Vorrichtung ferner Weggeber für eine in der Rohrleitung zurückgelegte Weglänge (Odometer) 28, 29 (1, 2 und) enthält, die durch die Gerätesektion 3 getragen werden.
• Elektronische Mittel für eine digitale Bearbeitung von Meßdaten sind in explosionsgeschützten Gehäusemänteln des Defektoskopes untergebracht, wobei die Länge einer Spalte bei den Verbindungen mindestens 12,5 mm, die Länge der Spalte bis an eine öffnung mindestens 8 mm und die Breite der Spalte max. 0,15 mm beträgt.
• Im Mantel der Batteriesektion 1 (Fi. 2) sind ein Batteriespeiseblock 21, ein Modul 22 zur Umformung der Batteriespannung zu einer Spannung für die Stromversorgung der elektronischen Module und ein Modul 23 vorgesehen.
• Ein Ausgang des Batteriespeiseblockes 21 ist auf einen Eingang des Spannungsumformmoduls 22 geschaltet, dessen Ausgänge über das eigensichere Modul 23 an ein Speiseverteilungsmodul 25 der Gerätesektion angeschlossen sind. Die Ausgänge des Speisever teilungsmoduls 25 sind mit allen elektronischen Modulen und den Elementen der Gerätesektion verbunden.
• Am Gehäuse der magnetischen Sektion 2 (1 und 2) befinden sich ein Gürtel 6 der Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandler, welche an die Innenfläche der Rohrleitung durch eine Halterung der Magnetfeldwandler angedrückt werden, und Analog-Digitalumsetzblöcke 24 zur Umsetzung von Meßdaten.
• Die Magnetfeldwandler sind an die Analog-Digitalumsetzblöcke angeschaltet, deren Ausgänge mit Modulen 32 zur Datendigitalumsetzung der Gerätesektion 3 verbunden sind.
• In der Gerätesektion 3 (2) befinden sich ein Speiseverteilungsmodul 25, ein Bordcomputer 25 mit einem Speicherblock 27 mit einer Festkörperspeicherung, ein Außendruckgeber 30, ein Geber 31 für den Drehwinkel des Defektoskopes um die Hauptachse einer Rohrleitung und Datendigitalumsetzmodule 32. Am Gehäuse der Gerätesektion 3 (1, 2 und 3) sind ein Gürtel von den Mehrelemeneten-Halbleitermagnetfeldwandlern 7, die an die Inennfläche der Rohrleitung durch eine Halterung der Wandler angedrückt werden, Odometer 28, 29 und Daten-Analog-Digitalumsetzblöcke 33 angeordnet, wobei in das Gehäuse aller angegebenen Blöcke ein Temperatursensor 34 eingebaut ist. An die Daten-Analog-Digitalumsetzblöcke 33 sind die Magnetfeldwandler und die Odometer angeschaltet.
• An die Blöcke 33 sind fernerhin der Außendruckgeber 30, der Drehwinkelgeber 31 und die in die Gehäuse der Blöcke 33 eingebauten Temperatursensoren 34 angeschlossen.
• Die Ausgänge der Analog-Digitalumsetzblöcke 33 sind mit den Digitalumsetzmodulen 32 verbunden, deren Ausgänge an den Bordcomputer gelegt sind.
• Die Sektionen des Defektoskopes sind untereinander mit Hilfe eines gelenkigen Triebes und elektrischer Kabel, die mit dem im Innern der Rohrleitung transportierten Me dium in Kontakt stehen, verbunden, wobei in die Kabelkreise die eigensicheren Module 23 eingebaut sind.
• Es werden integrierte Temperartursensoren Analog Devices und Hall-Elemente mit einer Magnetempfindlichkeit von mindestens 350 μV/mT und einem Temperaturkoeffizienten für die Magnetempfindlichkeit von max. 0,05 5/°C benutzt. Die Hall-Elemente sind in den Magnetfeldwandlern mit einer Epoxydkompoundmasse eingegossen.
• Alle Mehrelementen-Wandler (3) enthalten Hall-Elemente 71, 72, 73, 74, einen Stromstabilisator 75, einen Multiplexer 76 und einen Differentialverstärker 77. Das Datendigitalumsetzmodul 32 besitzt einen Adressengenerator 35 für das abzufragende Hall-Element. Die Hall-Elemente 71 bis 74 sind in Reihe auf einen Speisekreis geschaltet, der durch die Ausgänge des Stromstabilisators 75 gebildet sind. Die ersten Ausgänge der Hall-Elemente sind mit den ersten Eingängen des Multiplexers und die zweiten Ausgänge der Hall-Elemente mit den zweiten Eingängen des Multiplexers 76 verbunden. Ein erster Ausgang des Multiplexers (welcher die Daten von den ersten Eingängen des Multiplexers her durchläßt) ist an einen ersten Eingang des Differentialverstärkers 77 angeschaltet. Ein zweiter Ausgang des Multiplexers (welcher die Daten von den zweiten Eingängen des Multiplexefs her durchläßt) ist an einen zweiten Eingang des Differentialverstärkers 77 angeschlossen. Ein Ausgang des Differentialverstärkers 77 ist an einen der Eingänge des Daten-Analog-Digitalumsetzblockes 33 angeschaltet.
• Die Ausgänge der Odometer 28, 29 sind an die entsprechenden Eingänge des Daten-Analog-Digitalumsetzblockes 33 angeschaltet. Der Ausgang des Daten-Analog-Digitalumsetzblockes 33, der den digitalisierten, von einem der Odometer 28, 29 gelieferten Daten entspricht, ist an einen Eingang des Adressengenerators für das abzufragende Element 35 angeschlossen, dessen digitaler Ausgang an einen digitalen Steureingang des Multiplexers 76 angeschaltet ist. Der Signalpegel am Ausgang des Generators 35 entspricht um die gleiche Zeit der Norm "Transistor-Transistor-Logik" und "Komplementärstruktur Metall – Oxid – Halbleiter".
• An jeder Sektion (1 und 4) sind Polymermanschetten 10 angebracht, von denen jede eine Kontaktfläche zur Kontaktierung mit der Innenfläche einer Rohrleitung bildet, wobei im Bereich der Nase des Defektoskopgehäuses eine kegelförmige Manschette 9 aus Polyurethan vorgesehen ist. Die Außenfläche der Manschette 9 bildet eine Mantelfläche eines Zylinders 41 (4) und eine daran anstoßende Mantelfläche eines Kegels 42. Ein Teil 43 der kegelförmigen Manschette 9 ist am Defektoskopgehäuse starr befestigt und ist nicht befähigt, sich frei zu verformen, während sich der Manschettenrest beim Durchlauf des Defektoskopes innerhalb einer Rohrleitung frei verformt. Der Durchmesser der Mantelfläche des Zylinders beträgt 505 mm, die Mantellinie des Kegels bildet mit der Hauptachse der Rohrleitung einen Winkel von 40°, die Länge der Mantelfläche des Zylinders in Richtung zur Hauptachse der Rohrleitung hin beträgt 0,23 des Zylinderdurchmessers, im kegelförmigen Teil der kegelförmigen Manschette sind im Bereich des Außendurchmessers der Manschette, der 0,85 des Maximaldurchmessers beträgt, Durch- gangsöffnungen vorgesehen, deren summarischer Durchlaßquerschnitt 0,5 der Querschnittsfläche der Rohrleitung ausmacht. Die elastischen Manschetten bestehen aus einem Polyurethan mit einer Shorehärte von 85 A. Der Durchmesser der treibenden Manschetten 10 beträgt im Querschnitt des größten Durchmessers 527 mm.
• Die Vorrichtung funktioniert wie folgt.
• Ein magnetisches Defektoskop wird in einer Rohrleitung untergebracht, Gas (öl, ölprodukte) wird (werden) über die Rohrleitung fortgepumpt. Während der Bewegung des magnetischen Defektoskopes in der Rohrleitung wird eine Magnetinduktion nahe der Innenfläche der Rohrleitung erzeugt und gemessen, die Meßdaten werden bearbeitet und in den Speicher 27 des Bordcomputers 26 eingetragen.
• Das Magnetisieren der Wand der Rohrleitung geschieht innerhalb der Zone, die zwischen den Drahtbürsten 4 und 5 der magnetischen Sektion 2 gelegen ist. In derselben Zone befinden sich die Mehrelemeneten-Wandler 6 zur Magnetinduktionsmessung.
• Die Methode für die magnetische Defektoskopie besteht darin, daß die Wand einer Rohrleitung bis auf einen gesättigten Zustand magnetisiert und die Magnetinduktion in der Nähe von dem magnetisierten Abschnitt gemessen wird. Das Magnetisieren wird mit Hilfe von Permanentmagneten in Richtung, die sich mit einer Längsachse der Rohrleitung legt, vorgenommen. Die Größe der magnetischen Induktion, welche oberhalb eines fehlerfreien Abschnittes gemessen worden ist, trägt eine Information über die Wanddicke der Rohrleitung. Das Vorhandensein von Rissen bzw. Fehlern, die auf einen Metallverlust (Korrosion, Grate) zurückzuführen sind, ergeben eine änderung der Größe und der Verteilungsart der magnetischen Induktion.
• Nach Beendigung eines diagnostischen Durchlaufes im vorliegenden Abschnitt der Rohrleitung wird das magnetische Defektoskop aus der Rohrleitung herausgezogen, und die während der Diagnose erfaßten Daten werden in einen außerhalb des Defekroskopes befindlichen Computer eingetragen.
• Eine spätere Auswertung der gespeicherten Daten läßt über das Vorhandensein von Fehlern schließen und deren Maße definieren.
• Während einer Bewegung des Defektoskopes innerhalb der Rohrleitung werden die Räder der Odometer 28 und 29 an die Wand der Rohrleitung durch Federn angedrückt, und an den Ausgängen der Odometer bilden sich Analogimpulsfolgen, die im Daten-Analog-Digitalumsetzblock 33 digitalisiert werden. Die digitalisierten Daten der Odometer werden in den Speicherblock 27 des Bordcomputers eingetragen. Darüber hinaus kommen beim Datendigitalumsetzblock 32 die digitalisierten Daten eines der Odometer an den Adressengenerator für das abzufragende Element 35. Nach Ankommen eines jeden Impulses des Odometers 35 bildet sich an einem zweistelligen Ausgang des Generators 35 ein Zyklus aus vier Adressen, von denen jede Adresse an einem Steuereingang des Multiplexers 76 Daten eines von vier Hall-Elementen 71 bis 74 zum Durchlaß öffnet. Die Signale der Hall-Elemente werden mit Hilfe des Differentialverstärkers direkt im integrierten Mehrelementen-Magnetfeldwandler verstärkt und gelangen an den Daten-Analog-Digitalumsetzblock 33, der an der Außenseite der Gehäusemäntel des Defektoskopes angebracht ist.
• Bei der Verwendung des beanspruchten Defektoskopes bei einer bevorzugten Ausführungsform verursacht ein Druckgefälle an der kegelförmigen Manschette eine Ausdeh nung der Manschette, eine Deckung des Durchlaßquerschnittes zwischen der Außenfläche der Manschette und der Innenfläche einer Rohrleitung, eine Ausgleichung der Geschwindigkeitsabnahme und ein Absperren eines aus den hinter der kegelförmigen Manschette gelegenen Bereichen kommenden expandierenden Gasstromes.
• 5 bis 8 zeigen Ergebnisse der Bearbeitung der Daten, die nach einem diagnostischen Durchlauf des beanspruchten, in Rohren anwendbaren magnetischen Defektoskopes gewonnen wurden. An einer Abszissenachse L ist ein innerhalb einer Rohrleitung zurückgelegter Abstand und an einer Ordinatenachse Fi ein Winkel um die Hauptachse der Rohrleitung herum dargelegt, wobei durch die Kurven die gemessene Abweichung der Magnetfeldintensität dH in der Nähe von der Innenfläche der Rohrleitung wiedergegeben ist. In den abgebildeten Abschnitten (5 und 6) werden transversale Schweißnähte 51, 52, eine Zweigleitung 53 und ein Metallgrat 54 nach Schweißen des zu kontrollierenden Rohres und der Zweigleitung 53 identifiziert. In Abschnitten, die in 7 und 8 gezeigt sind, sind ein Fehler 55 in Form eines Risses in der Wand der Rohrleitung, ein Metallverlust 56 infolge einer Korrosion der Wand der Rohrleitung und eine transversale Schweißnaht 57 erkennbar. Eine Korrelationsanalyse der durch den ersten und zweiten Gürtel der Magnetfeldsensoren gelieferten Daten gestattet unter Anwendung mathematischer Fehlermodelle die Lage von Fehlern in der Rohrtiefe eindeutig zu identifizieren, deren Parameter zu definieren und eine Festigkeitsberechnung für in Betrieb befindliche Rohrleitungen vorzunehmen.

Claims (9)

1. In Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop, das man sich innerhalb einer zu kontrollierenden Rohrleitung bewegen lässt, mit einem Gehäuse, Mitteln zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung, einem Satz von Mehrelementen-Magnetfeldwandlern und Mitteln zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Messdaten, wobei der Satz von Mehrelementen-Magnetfeldwandlern an die Außenseite des Gehäuses montiert und mit Halteeinrichtungen zum Andrücken der Mehrelementen-Magnetfeldwandler zum Kontakt mit der Wand der Rohrleitung versehen ist, jeder der genannten Mehrelementen-Magnetfeldwandler eine Gruppe von magnetfeldempfindlichen Elementen, einen Multiplexer und einen Verstärker aufweist, die Innenräume jedes Mehrelementen-Magnetfeldwandlers mit einer Kompoundmasse gefüllt sind, und die Ausgänge der genannten empfindlichen Elemente an die Eingänge des Multiplexers, die Ausgänge des Multiplexers an die Eingänge des Verstärkers und ein Ausgang des Verstärkers an die genannten Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Messdaten angeschlossen sind (ist).
2. Defektoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Messdaten Analog-Digitalumsetzer, die mit dem Mehrelementen-Magnetfeldwandlern verbunden sind, und einen Datendigitalumsetzer umfassen; die Analog-Digitalumsetzer an die Außenseite des Gehäuses montiert sind; der Ausgang des Verstärkers mit einem Eingang der Analog-Digitalumsetzer und Ausgänge der Analog-Digitalumsetzer mit dem einen Datendigitalumsetzer verbunden sind; das Defektoskopgehäuse wenigstens einen hermetisch abgedichteten Mantel umfasst, und der Datendigitalumsetzer in dem hermetisch abgedichteten Mantel aufgenommen ist.
3. Defektoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Defektoskopgehäuse äußerlich ein Temperatursensor angebracht ist, der an den Analog-Digitalumsetzer angeschlossen ist, und der im Gehäuse des Analog-Digitalumsetzers eingebaut ist; der Temperatursensor in einem Bereich rückwärtig zu den Mitteln zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung von der Vorderseite des Defektoskops aus betrachtet angeordnet ist.
4. Defektoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenräume der Magnetfeldwandler mit einer thermisch trägen Kompoundmasse gefüllt sind, jedes der empfindlichen Elemente einen magnetfeldempfindlichen Bereich aufweist, der von einem unempfindlichen Bereich umgeben ist, und dass die Wärmetauschzahl des Temperatursensors für den Wärmetausch mit dem beförderten Medium die Wärmetauschzahl des empfindlichen Bereichs mit dem beförderten Medium höchstens um das 5-fache übertrifft.
5. Defektoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der empfindlichen Elemente einen magnetfeldempfindlichen Bereich aufweist, der von einem unempfindlichen Bereich umgeben ist, und die Dicke der geringsten Schicht des unempfindlichen Bereiches und der Kompoundmasse zwischen dem empfindlichen Bereich jedes der angegebenen empfindlichen Elemente und dem transportierten Medium zwischen 1 und 10 mm liegt.
6. Defektoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die geringste Dicke der Schicht der Kompoundmasse zwischen dem Gehäuse eines beliebigen Magnetfeldwandlers und dem transportierten Medium mindestens 1 mm beträgt.
7. Defektoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung zwei Gürtel von auf Magneten angebrachten Bürsten aus ferromagnetischem Werkstoff, die mit der Innenfläche der Rohrleitung in Kontakt stehen, umfassen, wobei der Satz von Mehrelementen-Magnetfeldwandlern zwischen den genannten Gürteln von Bürsten in Form eines Gürtels von Mehrelementen-Magnetfeldwandlern, welche an die Innenfläche der Rohrleitung über eine Umfangslinie des Querschnittes der Rohrleitung angrenzen, angeordnet sind, und dass das Defektoskop ferner einen zweiten Gürtel von Mehrelementen-Magnetfeldwandlern umfasst, wobei der zweite Gürtel von Mehrelementen-Magnetfeldwandlern im hinter den genannten Gürteln der Bürsten gelegenen Bereich – in Richtung von der Nase des Defektoskopgehäuses her gesehen – angeordnet ist.
8. Defektoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Mehrelementen-Magnetfeldwandler einen Stromstabilisator aufweist, wobei die empfindlichen Elemente in Reihe mit einem Speisekreis verbunden sind, der durch den genannten Stromstabilisator gebildet ist; in jedem der Mehrelementen-Magnetfeldwandler die empfindlichen Elemente Halbleiter-Hall-Elemente sind und der Verstärker ein Differentialverstärker ist, an dessen Differentialeingänge die Ausgänge des Multiplexers, welche den paarweisen Ausgängen der Hall-Elemente entsprechen, angeschlossen sind; und der Temperaturkoeffizient der Magnetempfindlichkeit der Hall-Elemente 0,01 bis 0,1%/°C beträgt.
9. Defektoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse zwischen vier und zehn elastische Manschetten aufweist, die eine Kontaktfläche zur Kontaktierung mit der Innenfläche der Rohrleitung ausbilden, und eine kegelförmige Manschette, die im vorderen Endbereich des Gehäuses angeordnet ist, wobei die äußere Oberfläche der kegelförmigen Manschette eine zylindrische Seitenfläche und eine kegelförmige Oberfläche benachbart dazu bestimmt, die kegelförmigen Oberfläche mit der Hauptachse des Gehäuses einen Winkel von nicht mehr als 50° bildet, der Bereich der kegelförmigen Manschette, der zwischen 0,75 des Maximaldurchmessers des Kegeldurchmessers und dem Maximaldurchmesser des Kegeldurchmessers liegt, verformbar ist, und die kegelförmige Manschette und/oder das Gehäuse mit Öffnungen ausgestattet ist, durch die im Betrieb Flüssigkeit in der Rohrleitung von einer Richtung stromaufwärts in Richtung stromabwärts der kegelförmigen Manschette fließen kann.