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DE2827473A1 - Einrichtung zur verschiebung der geber eines fehlersuchgeraetes innerhalb einer rohrleitung - Google Patents

Einrichtung zur verschiebung der geber eines fehlersuchgeraetes innerhalb einer rohrleitung

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DE2827473A1
DE2827473A1 DE19782827473 DE2827473A DE2827473A1 DE 2827473 A1 DE2827473 A1 DE 2827473A1 DE 19782827473 DE19782827473 DE 19782827473 DE 2827473 A DE2827473 A DE 2827473A DE 2827473 A1 DE2827473 A1 DE 2827473A1
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DE
Germany
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bellows
chamber
pressure
pipeline
interior
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DE19782827473
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English (en)
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Viktor G Kanzedalov
Aschot A Madojan
Petr B Samojlenko
Valentin P Samojlenko
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VNII TEPLOTECH IM
Original Assignee
VNII TEPLOTECH IM
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Priority claimed from SU772500413A external-priority patent/SU849058A2/ru
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description

PATENTANWÄLTE -ZELLENTIN
ZWEI8RÜCKENSTR, 15
8OOO MÜNCHEN 2
Wsesojusnyj Teplatechnitscheskij 22. Juni 1978
Nautschno-Issledowatelskij Institut AS/Os imeni F. E. Dserschinskogo
Moskau/UdSSR ρ 74 490
EINRICHTUNG ZUH VERSGHIEBUNG DJiR GEBER EHTES FEHLERSUCHGERÄTES INNERHALB EINER ROHRLEITUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Defektoskopie der Innenfläche von Rohrleitungen, insbesondere auf Einrichtungen, die eine zerstörungsfreie Kontrolle des Zustandes des Konstruktionswerkstoffs von
ermöglichen
Rohrleitungen / , genauer aber auf Einrichtungen zur Verschiebung der Geber eines Fehlersuchgerätes innerhalb von Rohrleitungen·
Mit dem größten Effekt kann die Erfindung zur Kontrolle der Innenfläche langer, im Raum kompliziert orientier*- ter Rohrleitungen von Wärme- und Atomkraftwerken, besonders an für die Kontrolle schwer zugänglichen Stellen, bei-
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spielsweise in der Zone erhöhter Strahlung in Atomkraftwerken, angewendet werden.
Außerdem läßt sich die Erfindung zur Kontrolle der Innenfläche von langen Gas- und üirdölleitungen sowie Heizsträngen, darunter auch von unterirdischen Leitungen, verwenden.
Das Wachstum der üiinzelleistung der Blöcke von Wärme- und Atomkraftwerken, die iDrhöhuntj; der Anfangsparameüer des Arbeitsmediums und das Aufkommen von mit Naßdampf arbeitenden Turbosätzen für Atomkraftwerke stellen erhöhte Anforderungen an die Kontrolle des JAetallzustandes der Grundausrüstung, darunter auch der Rohrleitungen von Kraftwerken, sowohl bei der Anlieferung, als auch im Stadium der iäontage und des Betriebs. Diese Anforderungen sind durch die .Forderung nach zuverlässiger Arbeit der Ausrüstungen, Verkürzung der Stillstandszeiten der Ausrüstungen, Gewährleistung der Arbeitssicherheit des Personals und Umgebungsschutz bedingt.
Zur Lösung dieses Problems ist die Schaffung von Einrichtungen am aussichtsreichsten, die eine zerstörungsfreie Fernkontrolle sicherstellen, insbesondere von Gebern für die Defektoskopie im Innenraum von Ausrüstungen und Rohrleitungen·
Bekannt ist eine Einrichtung zur Defektoskopie der Innenfläche von Rohrleitungen, die ein Verschiebungsele-
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ment enthält, das aus ringförmigen Bürsten besteht, deren hin- und hergehende Bewegung die Verschiebung der Einrichtung in vorgegebener Richtung gewährleistet, welche Einrichtung im Sammelband der Vortrage der Allunionskonferenz für "Probleme der Erhöhung der Betriebssicherheit von Metall bei Energieausrüstungen von Atomkraftwerken" /Problemy povyshenia ekspluatatsionnoi nadezhnosti metalla energooborudovania atoianykh elektrostantsy /, M., 1975» S. 312-314, beschrieben ist.
Der Nachteil dieser Einrichtung ist die Unmöglichkeit,
Rohrleitungen, die krummlinige Abschnitte und Zonen mit einer gewissen Ovalität aufweisen zu kontrollieren.
Bekannt ist ferner eine Einrichtung zur Verschiebung der Geber eines Fehlersuchgerätes, die zwei stirnseitige Auflagerbaugruppen enthält, welche mit der Innenfläche der Rohrleitung der Reihe nach in Berührung gebracht werden und mittels eines Verschiebungselementes,
dessen Länge sich nach dem Andrücken einer der Auflagerbaugruppen an die Innenfläche der Rohrleitung ändert,miteinander verbunden sind (siehe den SU-Urheberschein 4734-77). Jede der Auflager baugruppen umfaßt Zentrier- und Fixierteile, die radial angeordnet sind. -In jeder der Auflagerbaugruppen sind drei um 120 in radialer Richtung versetzte Fixierteile und drei ebenfalls um 120° versetzte Zentrierteile vorhanden. Die Fixierteile
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sind zum Lösen der Einrichtung in einem vorgegebenen Rohrleitungsaöschnitt bestimme, wobei jedes von ihnen einen Auflageklotz darstellt, der in einem schwimmenden Gelenk des Kolbens eines zum Andrücken des Klotzes an die Innenfläche der Rohrleitung bestimmten Druckluffczylinders angeordnet ist. Die Zentrierteile dienen zur Gewährleistung der Zentrierung der Einrichtung bei der Verschiebung in der Rohrleitung. Jedes Zentrierteil besteht aus einer an die Innenfläche der Rohrleitung angrenzenden Führungsrolle, die an der Kolbenstange des DruckluftZylinders befestigt ist. Somit enthält jede stirnseitige Auflagerbaugruppe sechs Druckluftzylinder mit Kolbenstangen, deren Achsen in einer zur Rohrleitungsachse senkrechten Ebene radial verlaufen und untereinander um einen Viinkel von versetzt sind. In zwei Auflagerbaugruppen sind also zwölf Druckluftzylinder enthalten» Das Verschiebungselement, das die stirnseitigen Auflagerbaugruppen verbindet, ist in Form eines Druckluftzylinders ausgeführt, dessen Achse mit der Achse der Rohrleitung zusammenfällt. Am Gehäuse
S/
dieses DruckluftZylinders ist die Buche eines Befestigungselementes für Geber angebracht, das mit einem unabhängigen Druckluftzylinder mit individuellem Elektroantrieb versehen ist. Die Arbeitsfolg6 der Druckluftzylinder ist eine solche, daß zu Beginn eines jeden Schrittes Preßluft zuerst den Druckluftzylindern der Zentrierteile und dann den
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Druckluftzylindern der Auflageklötze zugeführt wird, wodurch es möglich wird, eine der stirnseitigen Auflagerbaugruppen in einem vorgegebenen Abschnitt der Rohrleitung anzubringen und zu fixieren. Zu diesem Zeitpunkt sind die Druckluftzylinder der anderen Auflagerbaugruppen nicht eingeschaltet, und ihre abgefederten Kolbenstangen drücken die Klötze und Rollen von der Rohrleitung ab. Danach wird Preßluft dem Druckluftzylinder des Verschiebungselementes zugeführt, was dessen Kolbenstange in Bewegung setzt, die mit der zweiten der genannten Auflagerbaugruppen verbunden ist, welche dabei längs der Rohrleitung bewegt wird. Alsdann wird Preßluft den Druckluftzylinder' der zweiten Auflagerbaugruppe zugeführt, die dabei in der Rohrleitung fixiert wird. Die Klötze und Rollen der erstgenannten Auflagerbaugruppe werden von der Innenfläche der Rohrleitung abgedrückt, und diese Baugruppe wird an die zweite nachgezogen. Auf diese Weise wird ein Schritt der Einrichtung vollzogen.
Die Kontrolle der Innenfläche der Rohrleitung während eines jeden Schrittes erfolgt mittels an der Buchse angebrachten Gebern, deren Satz beliebig sein kann.
Ein Nachteil der bekannten Einrichtung ist deren komplizierter Aufbau, der auf das Vorhandensein einer großen Anzahl von Druckluftzylindern und dementsprechend Leitungen zurückzuführen ist, was wiederum die Punkt ions sicher-
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heit der Einrichtung herabsetzt und deren Betrieb erschwert. Außerdem gestattet die Steifigkeit des Verschiebungselementes es nicht, krummlinige und ovale Rohrleitungsabschnitte, insbesondere Zonen der Rohrleitungen^uverlässig zu passieren> die unterschiedliche Krümmung aufweisen» <^—/>«
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung zur Verschiebung der Geber eines Fehlersuchgerätes innerhalb einer Rohrleitung so auszuführen, daß sie eine ausreichende Flexibilität besitzt, die es gestattet krummlinige Abschnitte der Rohrleitung ungehindert zu pas-
' die
sieren, sowie/ßetriebszuverlässigkeit und -einfachheit gewährleistet.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der erfindungsgemäßen Einrichtung die stirnseitigen Auflagerbaugruppen Hülsen darstellen, bei jeder von denen an der Mantelfläche eine durch eine elastische Hülle begrenzte Ringkammer angeordnet ist, welche Hülsen mittels eines zwischen ihren Böden befestigten Faltenbalges miteinander verbunden sind, und diese Kammern und der Faltenbalg mit einem Verdichter über ein automatisches Steuerungssystem in Verbindung stehen, das so ausgeführt ist, daß zu Beginn eines Schrittes die in Verschiebungsrichtung erste Kammer mit der Atmosphäre verbunden ist, die zweite Kammer und der Faltenbalg aber mit dem Druckstutzen des Verdichters in Verbindung gesetzt sind, während am Ende des Schrittes
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die zweite Kammer und der Faltenbalg mit dem Saugstutzen des Verdichters verbunden sind, die erste Kammer jedoch unter Druck steht.
Die Ausbildung der Auflagerbaugruppen in Form von
einer
Hülsen mit / Ringkammer an der Mantelfläche, die durch eine elastische Hülle begrenzt ist, gestattet es, eine zuverlässige Fixierung der Einrichtung in einem vorgegebenen Rohrleitungsabschnitt unabhängig von der Krümmung, Ovalität des Querschnitts, den Oberflächenfehlern und dem Vorhandensein von Leitungsabzweigungen kleineren Durchmessers sicherzustellen« Die Ausführung des Verschiebungselementes in Gestalt eines zwischen den Hülsenböden befestigten FaI-tenbalges sichert die Möglichkeit für die Einrichtung, .Rohrleitungsabschnitte beliebiger Krümmung zu passieren, was durch die Biegsamkeit des Faltenbalges bedingt ist. Die automatische Steuerungseinrichtung gewährleistet die vorgegebene Reihenfolge des Anschlusses der Kammern der Auflagerbaugruppen und des Innenraumes des Faltenbalges an den Saug- und den Druckstutzen des Verdichters, um der Einrichtung eine fortschreitende Verschiebung längs der Rohrleitung zu erteilen.
Der Faltenbalg wird zweckmäßigerweise in Form eines Satzes von elastischen kegelstumpfförmigen Elementen ausgebildet, von denen jedes mit seinen Grundflächen an steifen Ringen befestigt ist, die an die entsprechenden Ringe des benachbarten Elements anstoßen. Die elastischen Elemente
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mit kegelförmigem Querschnitt erlauben es dem Faltenbalg, Deiin Passieren von krummlinigen Abschnitten die erforderliche räumliche Lage anzunehmen. Das Vorhandensein der steifen Ringe an den Stoßstellen der Elemente läßt keine Änderung des Durchgangsquerschnitts des Faltenbalgs bei Erzeugung eines Vakuums im Innenraum desselben zu.
Das automatische Steuerungssystem kann eine Speiseenthalten .
leitung/, die einen Umkehr schalt er mit der zweiten Ringkammer verbindet-, eine Umkehrschalter-Steuereinheit, ausgeführt in Form eines an den Umkehrschalter angeschlossenen
<:—> ,die iviembranstellmeciianisnius, der an die Speiseleitung über/in
angeordnet > ein
parallelen Zweigen/ sind,Ceine gesteuerte Klappe und/Rückschlagventi±>geschaltet ist, einen Druckbegrenzer, der die Speiseleitung mit dem Innenraum des Faltenbalges verbindet und in Form einer gesteuerten Klappe und eines Rückschlagventils ausgeführt ist, welche in parallelen Zweigen angebracht sind, eine gesteuerte Klappe, über welche der Innenraum des Faltenbalges mit der ersten Kammer verbunden ist, sowie eine Druckentlastungsleitung , die einen Membranstellmechanismus und ein Druckausgleichventil einschließt und ebenfalls mit der ersten Kammer verbunden ist. Ein solches System der automatischen Steuerung gestattet es, die Zahl der Ein- und Ausschaltungen zu reduzieren und die Speisung sämtlicher Hohlräume der Einrichtung von einem Verdichter über einen Umkehrschalter durch eine Speise-
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leitung sicherzustellen, was die Funlcb ionssicherheit beträchtlich erhöht. Hierhei wird ein einfacher Betrieb gewährleistet, weil sich die Einstellung des Systems auf die Einregelung von nur drei gesteuerten Klappen auf einen vorgegebenen Druck zurückführen läßt. Die Verringerung der Zahl der Ein- und Ausschaltungen führt zur Verminderung des Gewichts der Hilfsausrüstung, die zusammen mit der Einrichtung befördert wird, was es wiederum ermöglicht, die Nutzlast (die Anzahl der Geber für die Defektoskopie) zu erhöhen und den Wirkungsbereich zu erweitern.
Im Innenraum des Faltenbalges ist ein Hubbegrenzer untergebracht, der in Form eines ^eils ausgeführt sein kann, dessen Enden in den Mittelpunkten der Böden der Hülsen festgemacht sind. Das alß Begrenzer dienende Seil schützt die Elemente des Faltenbalgee vor Zerstörung, weil es sich beim Passieren der krummlinigen Abschnitte in bezug auf die Faltenbalgachse verlagert und dadurch eine Verkrümmung der Bewegungsbahn der Einrichtung begünstigt. Das als Begrenzer dienende Seil, das die Konstanz des Schrittes gewährleistet, gestattet es, die Koordinaten der Ortslage der Einrichtung in der Rohrleitung zu bestimmen.
Die vorstehend beschriebene Konstruktion der Einrichtung bietet die Möglichkeit, in ihren Elementen die Geber für die Defektoskopie der Innenfläche der Kohrleitung bequem unterzubringen. Im Innenraum mindestens einer der Ringkammern sind an der Hülle Geber zur Ultrasehallkontrolle
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der Rohrleitung befestigt, während im Innenraum zumindest einer der Hülsen Wirbelstromgeber untergebracht sein können· Im folgenden wird die vorliegende Erfindung durch eingehende Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiele . mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
eine
Fig. 1/schematische Darstellung der Gesamtansicht der
Einrichtung zur Verschiebung der Geber eines Fehlersuchgerätes innerhalb einer Rohrleitung mit einem System der au-
dem die
tomatischen Steuerung zu/ Zeitpunkt, in dem/in Verschiebungsrichtung erste Ringkammer nnter Druck steht, gemäß der Erfindung;
Fig. 2 die erf indungsgemä'ie Kjnrichtung beim Passieren eines krummlinigen Abschnittes der Rohrleitung;
ein
Fig. 3/Schaubild der aufeinanderfolgenden Lagen der
Einrichtung
Elemente der / "bei einem Schritt, auf welchem der Druck in den Innenräumen der Hämmern und des Faltenbalgs folgenderweise bezeichnet ist: positiver Druck (über dem atmosphärischen) mit dem Zeichen (+), negativer Druck(unter dem atmosphärischen) mit dem Zeichen (-), atmosphärischer Druck mit dem Zeichnen (o).
In der Figur 1 ist eine Einrichtung zur Verschiebung der Geber eines Fehlersuchgerätes innerhalb einer Rohrleitung dargestellt. Als solche Geber können Geber zur Ultra-
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schall- oder Wirbelstroinkontrolle der Innenfläche von Rohrleitungen verwendet werden. Diese Einrichtung enthält zwei stirnseitige Auflagerοaugruppen 1, die der Reihe nach mit der Innenfläche 2 einer Rohrleitung 3 i^ Berührung gebracht werden und mittels eines Verschiebungselementes 4 miteinander verbunden sind, dessen Länge nach dem Andrücken einer der Auflagerbaugruppen an die Innenfläche 2 der Rohrleitung 3 gemessen wird. Hierbei stellen die stirnseitigen Auflageroaugruppen 1 Hülsen 5 und 6 dar, an deren Mantelfläche durch elastische Hüllen 7 bzw« Ö begrenzte Ringkaromern 9 und 10 angeordnet sind. Die Hülsen 5 und 6 sind miteinander mittels eines zwischen ihren Böden 11 und 12 befestigten Faltenbalges verbunden, der das Verschiebungselement darstellt und in Form eines Satzes von elastischen Elementen 14 ausgeführt ist, von denen jedes kegelstumpfförmig ausgebildet und mit seinen Grundflächen an steifen Ringen 15 und 16 befestigt ist, welche an die entsprechenden Ringe des benachbarten Elementes anstoßen. Die beiden Kammern 9 und 10 sowie der Innenraum 17 des Paltenbalges 13 stehen mit einem Verdichter 18 über ein automatisches Steuerungssystem in Veroindung. Das automatische Steuerungssystem ist so ausgeführt, daß zu Beginn eines Schrittes die in VerschieDungsrichtung erste Kammer 9 niit der Atmosphäre verbunden ist, die zweite Kammer 10 und der Innenraum 17 des Falxenbalges 13 aber mit dem Druckstutzen 19 des Verdichters 1Ö in Ver-
ORIGINAL INSPECTED
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binaung gesetzt sind, während am Jinde des Schrittes die zweite Kammer 10 und der Innenraum 17 des Faltenbalges 13 i..it dem Saugstutzen 20 des Verdichters 1ü verbunden sind, die erste Kammer 9 jedoch unter Druck steht.
Das automatische Steuerungssystem enthält eine Speiseleitung 21, die einen Umkehrschalter 22 über eine Leitung 23 mit der zweiten Kammer 10 verbindet, eine Steuereinheit für den Umkehrschalter 22, die in Form eines an den letzteren angeschlossenen wiembranste linie chanismus 24 ausge-
<-^. die
führt; ist, der an die Speiseleitung 21 über/in parallelen ' sind, '
Zweiten angeordnet/^eine gesteuerte Klappe 25 und ein Rückschlagventil 26>geschaltet ist. Das System enthält ferner einen Druckbegrenzer, der die Speiseleitung 21 mit einer Leitung 27 zur Füllen des Innenraumes 17 des Falten'oalges 13 verbindet und in Form einer gesteuerten Klappe 28 und eines Rückschlagventils 29 ausgeführt ist, welche in parallelen Zweigen angebracht sind. An der anderen Seite ist der Inr;enraum 17 des Faltenbalges über eine Leitung 3Oi eine gesteuerte Klappe 31 und eine Leitung 32 mit der in Verschiebungsrichtung ersten Kaiamer 9 verbunden. An die Leitungen 30 und 32 ist eine .tintlastungsleitung 33 angeschlossen, in die ein isembranstellmechanismus 34 und ein Druckausgleichventil 35 geschaltet sind.
Im Innenraum 17 des Faltenbalges ist ein Hubbegrenzer untergebracht, der in der beschriebenen Ausführungsvariante
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in Form eines Seils 36 ausgeführt ist, dessen Enden in den Liittelpunkten der Böden 11 und 12 der Hülsen 3 bzw. 6 befestigt sind.
Im Innenraum einer der Kammern 9 oder 10 sind an der Hülle 7 bzw. Ö Geher 37 zur Ultraschallkontrolle der !Rohrleitung befestigt.
Im Innenraum einer der Hülsen 5 oder 6 sind vVirbelstromgeber yo untergebracht.
Die Arbeitsweise der Einrichtung beruht auf der weciiselweisen Verschiebung der stirnseitigen Auflagerbaugruppen in bezug aufeinander, von denen mindestens eine an die Innenfläche der Rohrleitung angedrückt ist. Die relative Verschieoung der stirnseitigen Auflagerbaugruppen findet infolge der Änderung der Länge des Verschiebungselementes (des Faltenbalges) statt. Hierbei wird die notwendige Aufeinanderfolge der Drücke in den Kammern der stirnseitigen Auflaserbaugruppen und im Innenraum des Faltenbalges durch das automatische Steuerungssystem besorgt.
Die Einrichtung arbeitet folgenderweise. Preßluft von dem Druckstutzen 19 des Verdichters 1Ö gelangt über den Umkehrschalter 22 in die Speiseleitung 21. Der Umkehrschalter 22 stellt ein Zweistellungsorgan dar, das mit Hilfe des MeiüDranstellmechanismus 24 die Speiseleitung 21 an den Druckstutzen 19 oder den Saugstutzen 20 des Verdichters 1Ö au-
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toiaatisch anschließt und in der Ausgangslage in die Stellung der Verbindung des Druckstutzens 19 ait der Speisestellung 21 gebracht ist.
Von der Speiseleitung 21 strömt die Preßluft durch die Leitung 23 in die in Verschiebungsrichtung der üinrichtung zweite Hammer 10 ein, wodurch die elastische Hülle 8 sich zu verformen beginnt und an die Innenfläche 2 der Rohrleitung 3 angedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der Luftzutritt in den Membranstellmechanismus 24 durch die gesteuerte Klappe 25 und das Eückschlagventil 26 abgesperrt, während der Luftzutritt in den Innenraum 17 des Faltenbalges 13 über die Leitung 27 durch die gesteuerte Klappe 28 und das Rückschlagventil 29 überdeckt ist.
Die gesteuerten Klappen 25» 28 und 31 sind jeweils auf den Druck ihrer öffnung P,., P2 bzw. P so eingeregelt, daß P^> P2^Po- Folglich strömt die Luft von der Speiseleitung 21 durch die Leitung 23 in die Kammer 10 so lange ein, ois der Druck in dieser den Wert P2 erreicht, der dem öffnungsdruck der gesteuerten Klappe 23 entspricht. Damit endet die Etappe der Fixierung (Befestigung) der in Verschiebungsrichtung zweiten Auflagerbaugruppe in der Rohrleitung, wie dies in Fig. 3» Stellung a, abgebildet ist. Hiernach gelangt die Luft durch die gesteuerte Klappe 28 und die Leitung 27 in den Innenraum 17 des Faltenbalges 13. Der Luftzutritt zu der in Bewegungsrichtung der Einrichtung ersten
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9 ist durch die gesteuerte Klappe 31 überdeckt. Mit steigendem Druck im Innenrauin 17 des Faltenöalges 13 findet dessen Verlängerung längs der RohrIeitungsach.se statt, wodurch, es zur Verschiebung der Hülse 5 mit der Karamer 9
festgestellte
in bezug auf die / Hülse 6 rait der Kammer 10 kommt.
Die Ausweitung der Faltenoalges 13 in radialer Eichtung wird durch die steifen Hinge 15 und 16 verhindert. Die axiale Ausdehnung des Faltenbalges 13 dauert bis zu einem Maß an, welches der Länge des als Begrenzer dienenden Seils 36 gleich ist. Damit geht die i/fcappe der Verschiebung der Hülse 5 mit der Kammer 9 in bezug auf die Hülse 6 mit der Kammer 10 zu Ende, wie dies in Fig. 3» Stellung b, abgebildet ist.
Das weitere Einströmen der Luft in den Innenraum 17 des Faltenbalges 13 führt zum Druckanstieg im Innenraum 17 und in der Leitung 30 bis auf den Wert P^, wobei die öffnung der gesteuerten Klappe 3I erfolgt und die Luft in die in Bewegungsrichtung der Einrichtung erste Kammer 9 durch die gesteuerte Klappe 3I und die Leitung 32 eintritt. Die Entlastungsleitung 33 ist dabei durch das Druckausgleichventil 35 geschlossen, das durch den fnembranstellmechanismus 34 betätigt wird.
Da der Membranstellraechanismus 34 so ausgeführt ist, daß er die Leitung 33 über das Druckausgleichventil 35 mit der Atmosphäre nur im Augenblick verbindet, wenn sich der
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zum positiven wird, so findet mit fortschreitendem Druck in der Leitung 30 ändert und aus dem neg at ivemVEinströmen der Luft eine Druckerhöhung in der Kammer 9 und deren Andrücken an die Innenfläche 2 der Rohrleitung 3 statt, wie es in Pig. 3» Stellung c, abgebildet ist.
In der Stellung c geht, da die weitere Verlängerung des i'altenbalges 13 wegen der begrenzten Länge des Seils 36 unmöglich ist und die beiden Auflagerbaugruppen mit ihren Kammern 9 und 10 an die Innenfläche der Rohrleitung angedrückt sind, ein weiterer Druckanstieg in der Speiseleitung 21, dem Innenraun 17 des Faltenbalges 13 und in . den Kammern 9 und 10 vor sich. Beim J£rreichen des Drucks P^ wird die gesteuerte Klappe 25 geöffnet und die Luft, die in den jj/iembranstellmechanismus 24 gelangt, betätigt den Umkehrschalter 22.
Wach dem Ansprechen des "Umkehrschalters 22 wird an die Speiseleitung 21 der Saugstutzen 20 geschaltet. Hierbei beginnt die Entfernung der Luft aus der Kammer 10, aus dem Innenraum 17 des Faltenbalges 13 durch das Rückschlagventil 29 und aus dem Membranstellmechanismus 24 durch das Rückschlagventil 26.
In aer Kammer 9 wird dabei der Druck aufrechterhalten, da sie von der Leitung 30 durch die gesteuerte Klappe 31 getrennt ist, während der Membranstellmechanismus 24 bei der Drucksenkung in der Leitung 30 bis auf den negativen Wert nicht anspricht. Diese Lage ist in Fig. 3, Stel-
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lung d, gezeigt.
Mit fortschreitender Entfernung der Luft aus dem Innenraum 17 des Faltenbalges I3 wird der letztere zusammengefaltet, und es findet die Verschiebung der Hülse 6 mit der Kammer 10 in bezug auf die an die Innenfläche 2 der !fahrleitung 3 angedrückten Hülse 5 mit der Kammer 9 statt.
Hierbei sinkt der Druck im Membranstellmechanismus 24 weiter ab, jedoch ist dieser noch nicht imstande, den Umkehrschalter 22 in Tätigkeit zu setzen, weil dies beim ,Erreichen des negativen Drucks von der Größe P^, bei welchem Druck der Faltenbalg I3 völlig zusammengefaltet wird, wie dies in Fig. 3* Stellung e, abgebildet ist, geschieht.
Jetzt führt die Arbeit des Verdichters nur zur Drucksenkung im gesamten System außer der Kammer 9» wo nach wie vor der Druck P^. aufrechterhalten wird.
3eim Erreichen des negativen Drucks P^, spricht der ivieiiibranstellmechanismus 24 an, und der Umkehrschalter 22 schließt wieder die Speiseleitung 21 an den Druckstutzen 19 des Verdichters 18 an.
Nunmehr tritt die Luft erneut von der Speiseleitung 21 durch die Leitung 23 in die Kammer 10 ein, und die elastische Hülle d dieser Kammer wird an die Innenfläche 2 der Rohrleitung 3 angedrückt, wie dies in Fig. 3, Stellung f, abgebildet ist.
Hierbei sind aber der Membranstellmechanismus 24 und
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der Innenraum 17 des Faltenbalges 13 von der Speiseleitung 2Λ getrennt, wie dies vorstehend beschrieben wurde. Beim !irreichen des Drucks P~ in der Kammer 10 öffnet sich die gesteuerte Klappe 2ö und die Luft beginnt, in den Innenraum 17 des Faltenbalges 13 und die Leitung 30 einzuströmen. Je nach der Förderung der Luft ändert sich der Druck in der Leitung 30 und wird aus dem negativen zum positiven. Dabei spricht der ivlembranstellmechanismus 3^ an» und die Kammer 9 wird über das Druckausgleichventil 35 kurzzeitig it it der Atmosphäre verbunden. Danach schließt sich das Druckausgleichventil 35» und der Druck in der Kammer 9 wird gleich Null. Auf diese Weise nimmt die Einrichtung eine Lage ein, die in Fig. 3» Stellung a, abgebildet ist.
Die Einrichtung hat einen vollen Zyklus vollzogen, indem sie eine Strecke h zurückgelegt hat, die in Fig. 3» Stellung f, gezeigt ist.
Beim Passieren der krummlinigen Abschnitte der Rohrleitung, wie dies in Fig. 3» Stellung g, abgebildet ist, nimmt die Länge des Faltenbalges 13 infolge des Druckanstiegs im Innenraum 17 zu, und das Seil 36» das sich in bezug auf die Achse des Faltenbalges 13 verlagert, begünstigt die Verkrümmung der Bewegungsbahn der Einrichtung, wobei es in jedem Abschnitt die vom Faltenbalg 13 eingenommene Lage fixiert, wodurch eine Kraftkomponente entsteht,
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auf die am Boden 11 der Hülse 5 angreift und/die letztere in
dichtung des Krümmungsniibtelpunktes einwirkt.
Zur Durchführung einer Untersuchung der Eigenschaften des Rohrleitungsmaterials mit Hilfe der Geber 37» 3ö muß man in einem vorgegebenen Bereich den Verdichter 18 von der Speiseleitung 21 in dem Augenblick abschalten, da sich die Einrichtung in einer Lage befindet, wie dies in Fig. 3, Stellung c, abgebildet ist.
ftach ihren Laufeigenschaften gestattet die Mnrichtung es, Geber zur Defektoskopie in die Untersuchungszone durch Rohrleitungen zu befördern, die eine beliebige räumliche Orientierung haben und krummlinige Abschnitte mit gerin-
eineia gern Krümmungshalbmesser, darunter Abschnitte mit gewissen Grad der Ovalifcät und Rauhigkeit, aufweisen. Das Vorhandensein der von der Hauptrohrleitung abgehenden Leitungsabzweigungen mit kleinerem Druchmesser setzt die Laufcharakteristiken der Einrichtung nicht herab.
Das automatische Steuerungssystem ist einfach in Ausführung und Einstellung sowie betriebszuverlässig.
Das Vorhandensein nur einer Speiseleitung erweitert den Wirkungsbereich der Einrichtung, erhöht deren Nutzlast und vermindert die Wahrscheinlichkeit der Punktionsstörungen·
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Claims (7)

  1. PATENTANWÄLTE 22. Juni 1978
    ZELLENTIN _ ^f-
    ZWEIBRÜCKENSTR. 15 P 74 490
    ΘΟΟΟ MÜNCHEN 2
    PATENT A H SPRÜCHE
    Einrichtung zur Verschiebung der Geber eines Fehlersuchgerätes innerhalb einer Rohrleitung, enthaltend zwei stirnseitige Auflagerbaugruppen, die mit der Innenfläche der Rohrleitung der Reihe nach in Berührung gebracht v/erden und mittels eines Verschiebungseleiaentes miteinander verbunden sind, dessen Länge sich nach dem Andrükken einer der Auflagerbaugruppen an die Innenfläche der Rohrleitung ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen Auflagerbaugruppen (1) Hülsen (?, 6) darstellen, bei jeder von denen an der kantelflache eine durch eine elastische Hülle (7» Ü) begrenzte Ringkammer (9t 10) angeordnet ist, welche Hülsen mittels eines zwischen ihren Böden (11, 12) befestigten Faltenbalges (13) miteinander verbunden sind, und diese Kammern (9t 10) und der Faltenbalg (13) mit einem Verdichter (18) über ein automatisches Steuerungssystem in Verbindung stehen, das so ausgeführt ist, daß zu Beginn eines Schrittes die in Verschiebungsrichtung erste Kammer (9) mit der Atmosphäre verbunden ist, die zweite Kammer (10) und der Faltenbalg (13) aber mit dem Druckstutzen (19) des Verdichters (1ö) in. Verbindung gesetzt sind, während am Ende des Schrittes die zweite Kammer (10) und der Faltenbalg (13) mit dem
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    Saugstutzen (20) des Verdichters (1ö) verbunden sind, die erste Kammer (9) jedoch unter Druck steht.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der /altenbalg (13) in Form eines Satzes von elastischen kegelstumpfförmiü-en Elementen (14) ausgebildet ist, von denen gedes mit seinen Grundflächen an steifen Hingen (15, 16) befestigt ist, die an die entsprechenden Ringe (15» 16) des benachbarten Siebentes (14) anstoßen.
  3. 3· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß das automatische Steuerungssystem eine Speiseleitung (21), die einen Umkehrschalter (22) mit der zweiten Kam&er (10) verbindet, eine Steuereinheit für den Umkehrschalter (22), ausgeführt in .Form eines an den letzteren angeschlossenen Membranstellmechanismus (24), der an die Speisehauptleitung (21) u&erfin parallelen
    angeordnet sind, ein
    Zweigen / ^ine gesteuerte Klappe (25) und/Rückschlagventil (26^geschaltet ist, einen Druckbegrenzer, der die Speiseleitung (21) mit dem Innenraum (1?) des i'altenbalges (13) verbindet und in Form einer gesteuerten Klappe (2d) und eines Rückschlagventils (29) ausgeführt ist, welche in parallelen Zweigen angebracht sind, eine gesteuerte Klappe (3D» über welche der Innenraum (17) des Faltenbalges (13) mit der ersten Kammer (9) verbunden ist, sowie eine Druckentlastungsleitung (33) enthält, die einen Membranstellmecha-
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    nisinus (3^-) und ein Druckausgleichventil (35) einschließt und ebenfalls mit der ersten Kammer (9) verbunden ist·
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (17) des Faltenbalges (13) ein Hubbegrenzer angeordnet ist.
  5. 5· Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubbegrenzer in Form eines Seils (36) ausgeführt ist, dessen Enden in den Mittelpunkten der Böden (11, 12) der Hülsen (5, 6) befestigt sind.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g ekennz e lehnet, daß im Innenraum mindestens einer der Kammern(9 oder 10) an der Hülle (7 oder d) Geber (37) zur Ultraschallkontrolle der Rohrleitung (3) befestigt
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum mindestens einer der Hülsen (5 oder 6) Wirbelstromgeber (33) angeordnet
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