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EP2638377A1 - Dichtheitsprüfung von rohrleitungssystem für brandbekämpfungsanlagen - Google Patents

Dichtheitsprüfung von rohrleitungssystem für brandbekämpfungsanlagen

Info

Publication number
EP2638377A1
EP2638377A1 EP11708475.6A EP11708475A EP2638377A1 EP 2638377 A1 EP2638377 A1 EP 2638377A1 EP 11708475 A EP11708475 A EP 11708475A EP 2638377 A1 EP2638377 A1 EP 2638377A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
pressure
volume flow
piping system
actual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11708475.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Sprakel
Ulrich Hiltemann
Max Lakkonen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
Original Assignee
Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG filed Critical Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
Publication of EP2638377A1 publication Critical patent/EP2638377A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
    • G01M3/2807—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes
    • G01M3/2815—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes using pressure measurements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/50—Testing or indicating devices for determining the state of readiness of the equipment

Definitions

  • the subject matter relates to a method and a system for leak testing of dry pipeline systems in
  • Firefighting systems are usually divided into wet and dry systems. Wet plants are characterized by the fact that extinguishing fluid is permanently stored in their pipelines. In case of fire, the pressure of the
  • Loschfluids increased in the pipelines and possibly opened valves to discharge liquid can be discharged from extinguishing nozzles in the field of fire. In itself dry
  • the pipes are filled with air or gas.
  • the extinguishing fluid is first pumped into the pipes and from there to the extinguishing nozzles
  • Piping system does not immediately extinguishing fluid from the
  • the extinguishing fluid is applied at the location of the source of the fire. Rather, a part or everything
  • the object was the object of a method and a system for leak testing of per se dry piping systems, especially in
  • Rail vehicles to make available which makes a leak detectable in a particularly simple manner.
  • This object is achieved according to a first aspect by generating a gas pressure in the piping system, detecting an actual gas pressure and / or an actual gas volume flow in the piping system, comparing the detected actual gas pressure with a desired gas pressure and / or comparing the detected Actual gas volume flow with a desired gas volume flow, and outputting a warning signal upon detection of a deviation of the actual gas pressure from the target gas flow rate. Gas pressure and / or the actual gas volume flow of the desired gas volume flow.
  • gas only exits or enters from the open nozzles, so that a setpoint can be determined.
  • the test pressure can be a negative pressure or an overpressure.
  • a leak can be determined. For this purpose, it can be determined whether a gas volume flow is produced by escaping or entering gas. It can also be determined whether there is a temporal pressure gradient, ie the pressure in the interior of the pipeline changes. A comparison of a desired pressure gradient with an actual pressure gradient allows leakage detection.
  • gas also leaks out of the nozzles in the case of the gas overpressure in the pipe paring system.
  • Piping system enters through these nozzles gas. However, it can be measured or calculated how large the amount of gas that can leak from the open nozzles in a leak-free piping system. With the help of this
  • the target gas pressure can be determined. Also is it is possible to measure or calculate the nominal gas volume flow.
  • Piping system a gas pressure can be used with a certain pressure and it can be measured which one
  • volume flow flows at a measuring point.
  • the volume flow is determined from the gas, which is the sum of all
  • Openings in the piping system in particular the openings provided by the nozzles, flows.
  • the piping system has, in addition to the openings through the nozzles, at least one opening in the region of the leakage, through which gas likewise enters and exits, whereby the gas volume flow at the measuring point can be increased. In this case, an actual gas volume flow deviates from the desired gas volume flow.
  • Piping system can be done regularly at certain intervals. So it is possible, for example, that once a day or once a week, the gas pressure is generated and the actual gas pressure or the actual gas volume flow is measured. If there are deviations from the setpoint values, a
  • open nozzle systems often use open nozzle bodies in open pipeline systems. Open nozzle bodies are characterized by the fact that the nozzles or nozzle inserts not
  • Relative pressure within the piping system to the ambient pressure is. In the case of overpressure can thus escape gas from the piping system through the nozzle body.
  • the pressure drop or the volume flow of the gas which emerges from the nozzle body can be measured and / or calculated.
  • To calibrate the system can, for example, immediately after assembly, for example, the gas pressure on the
  • Piping system are given and measured at a measuring point of the gas pressure or the gas flow rate. This usually corresponds to the nominal gas pressure or the nominal gas volume flow, since immediately after assembly no
  • the pipeline system can be put into operation and in the case of a test, the previously measured target gas pressure or desired gas flow rate can be compared with an actual gas pressure or actual gas volume flow measured during the test period. If the values deviate from each other, something has changed in the area of the pipeline system,
  • the ambient temperature can be taken into account. Different ambient temperatures result in different gas pressures or gas volume flows, so that a deviation of the actual values from the desired values without leakage in the piping system can occur, for example under changed temperature conditions in the
  • Comparison of the actual values with the desired values can then take place taking into account the mentioned variations, so that a deviation of the actual value from a target value, which is dependent on changed environmental conditions,
  • the target gas pressure and / or the nominal gas volume flow is measured with A) open range valves and / or B) at least partially closed range valves, wherein the range valves a main line of the
  • Main can be, for example, through a whole
  • Vehicle and a wagon extend and thereof, branched off by valves, divide area lines.
  • the nozzle body can be connected. Area management makes it possible to move a larger surveillance area into smaller units
  • Test routine to be controlled in the first all area valves are closed, and then partially the
  • Range valves are opened, in each case the actual value is compared with the target value. It is also possible to open all range valves and the actual values at a
  • the actual gas pressure and / or the actual gas volume flow is measured, each with an open range valve and / or with fully closed range valves.
  • the measured actual values can be compared with the corresponding setpoint values, the setpoint values being calibrated with a corresponding open or
  • closed area valves have been determined. Thus, in some areas a review of the piping system can take place. With completely closed range valves, a check of the main line is thus possible and with each open range valve, the check of the respectively open range. Checking for leaks is improved by measuring the actual values over a longer period of a measurement interval. For example, it is possible to measure the time variation of the actual gas pressure within a measuring interval.
  • a gas overpressure which is initially 5 bars, decreases by 1 bar within a 5 minute period. This pressure decrease is due to openings in the
  • Pipe system which are given for example by nozzle body.
  • This temporal change can be based on the target values, for example in the form of a desired value profile which determines the gas pressure over time
  • the measured actual values (the actual value profile) can then be compared with the desired values and, in the event of a deviation within the measuring interval, it is possible to conclude that an undesired leakage has occurred.
  • the gas volume flow can, for example via a
  • Measuring interval measured and a setpoint curve (setpoint profile) are detected.
  • the gas flow rate may decrease over time as the gas pressure through the orifices of the nozzle bodies also decreases.
  • the gas overpressure is provided via a pressurized gas container, the change in the gas volume flow or the gas pressure may result.
  • the gas pressure is generated by means of a compressed gas container and / or a pump and / or a pressure generating device of the rail vehicle. It is also possible for the gas pressure to be generated by a pressure generating device, eg a compressor, which is self-sufficient by the rail vehicle.
  • the printed product device can also serve as the sole pressure source without pressure accumulator.
  • the compressed gas container can be connected via a valve with the piping system and that in the compressed gas container gas can be in the
  • Pressure generation directions for example, to operate the brakes or clutches.
  • Pressure generating devices can be used to fill the compressed gas containers for test purposes, so that no further means for filling the gas cylinder is necessary.
  • nozzle bodies connected to the pipeline system are closed in such a fluid-tight manner by means of caps and / or rupture disks that in the case of
  • Nozzle enters the piping system.
  • the gas pressure that can be applied to the piping system for testing purposes may be selected to be less than the bursting pressure of the bursting disks. In this case, the bursting discs do not burst and the pressure within the
  • Pressure change can be detected and possibly evaluated as an indication of a leak.
  • Nozzle bodies should leak. However, if the volume flow is greater than a certain limit, it can be concluded that there is a leak.
  • the caps can, for example
  • Teflon caps that have a sufficient seal of the
  • nozzle bodies connected to the piping system are closed by a check valve in such a way that in the case of a negative pressure in the
  • Nozzle body enters the piping system, however, in the case of a fluid pressure in the piping system fluid exits through the nozzle body from the piping system.
  • the check valve may be designed to close at a negative pressure in the piping system. Then, a gas from the environment may enter the piping system through the valve. Thus, a leakage test can be performed.
  • extinguishing fluid e.g. Water
  • This pressurized fluid causes the check valve to open causing the fluid to exit through the nozzle orifices.
  • a check valve can between main and
  • the gas with which the overpressure is generated is substantially free of impurities.
  • the gas with which the overpressure is generated can be any gas with which the overpressure is generated.
  • Piping system introduced by the tests on leaks air moisture, which is reflected on the pipes and possibly leads to rust or encrustations. This must also be prevented.
  • test guest which is olfactorily detectable. This can be either a gas with a natural odor or even a gas which is mixed with odors. Then a leakage detection can also be additionally detected by "sniffing".
  • Another object is a leak testing system according to claim 10.
  • the piping system advantageously has two ports that can be used separately.
  • a first connection is connected to a fluid supply device, via which the extinguishing fluid can be brought into the pipeline.
  • a second connection, separate therefrom, is intended, for example, for pressure generating means with which the gas pressure is brought into the pipeline system for test purposes.
  • the object is based on a
  • Fig. 1 shows schematically a piping system with a
  • FIG. 2 shows a nozzle body with a rupture disk
  • Fig. 3 shows a sequence of a method according to a
  • FIG. 1 shows a piping system 2 with a thereto
  • the piping system 2 is formed of a main pipe 2a and region pipes 2b connected thereto.
  • Main line 2a is connected to the area lines 2b via
  • Pressure generating means 6 have a
  • Pressure generator 6a and a pressure tank 6b Pressure generator 6a and a pressure tank 6b.
  • the pressure generating device 6a may be, for example, a pump. Also, it is possible that the
  • Pressure generator 6a a connection with
  • Pressure generating means of the rail vehicle and thus has the high-pressure pump of the rail vehicle, which is needed for example for the hydraulic system uses.
  • Pressure generating means 6 are connected via a valve 10 and a port 12 to the main line 2a of the piping system 2.
  • the main line 2a is further connected to the extinguishing fluid supply 4, which is connected via a valve 14 to a high-pressure cylinder 16. In case of fire will not with one
  • the shown fire detector detects a fire and transmits an activation signal to the valve 14.
  • the valve 14 opens and the extinguishing fluid stored in the extinguishing fluid supply 4 is driven by means of high pressure from the high-pressure cylinder 16 from the container 4 into the pipe 2a.
  • one of the area valves 8a, b is opened and the extinguishing fluid can escape through the extinguishing nozzles 22 connected to the area lines 2b and thus fight the fire.
  • a calibration routine may be performed.
  • a defined pressure on the pressure tank 6b and the valve 10 is first given to the piping system 2.
  • Sensor 18 is arranged in the pipeline system 2, which can measure the pressure in the pipeline system 2 and / or the volume flow in the pipeline system 2.
  • the area valves 8a, b are completely closed or opened and in each case the pressure or the volume flow in the
  • the measurement of the pressure in the pipeline system 2 with closed range valves 8 will be described.
  • the pressure tank 6b is filled with gas at a defined pressure via the pressure generating means 6a.
  • the connection between pressure generating device 6a and pressure tank 6b is closed and via a control computer 20, the valve 10 is opened.
  • the valve 10 is opened.
  • Gas pressure in the pressure tank 6b is distributed to the main line 2a.
  • the gas pressure in the Main line 2a measured. It is possible to measure a pressure profile over a period of time. In a completely dense system, the pressure remains constant. For tolerated leaks, the pressure gradually decreases, the
  • the pressure profile is stored as desired gas pressure in the control computer 20. Subsequently, the valve 10 is closed via the control computer 20 and the piping system 2 and the
  • Main line 2a vented, so that there is a normal pressure in the main line 2a.
  • the area control valve 8a can be opened via the control computer 20 and at the same time the pressure tank 6b can be filled again via the pressure generating device 6a.
  • the connection between the pressure generating device 6a and the pressure tank 6b is closed and the control computer opens the valve 10. The gas pressure from the pressure tank 6b then escapes into the main line 2a and via the area valve 8a in the
  • Pipeline 2a are measured. This volume flow results from the gas escaping from the nozzles 22.
  • Volume flow can be used as a target value in the control computer
  • control computer 20 may periodically,
  • the nozzles 22 are shown by way of example in FIG. 2. On the one hand it is possible that the nozzles are completely open, allowing gas from the pipeline directly through the
  • Nozzle openings 22a can escape.
  • the nozzles are connected to the pipe via a rupture disk 22b, wherein the rupture disk 22b seals the nozzles 22a with respect to the pipe.
  • the nozzle 22 in the test case also no gas
  • Rupture discs 22 is sealed.
  • Pressure tank 6b filled via the pressure generator 6a with gas at a certain pressure. Subsequently, the control computer 20 controls the valves 8 a, 8 b in such a way that they close and the valve 10 is opened by the control computer 20.
  • the sensor 18 measures (36) the pressure in the pipe 2a
  • Control computer 20 compared with a desired profile (38). If the measured actual profile differs from the nominal profile, a
  • Warning message 40 issued. If the actual profile lies within a tolerance range in the nominal profile, the control computer 20 is activated
  • step 34 it is decided to perform a volumetric flow measurement.
  • Main line 2a and the area line 2b from the nozzle 22 Main line 2a and the area line 2b from the nozzle 22.
  • the thus escaping gas represents a desired opening and causes a volume flow in the pipe 2a, which is allowed. Only in the event of leakage either in the main line 2a or the area line 2b would more gas escape than would be the case via the nozzles 22. This led to an increased volume flow, which would be detected in a subsequent comparison (48) with a nominal volume flow. If the measured volume flow deviates from the setpoint volume flow, a warning signal is output again (40), otherwise the lines 2a, 2b are again emptied (42).
  • the method described can be with High pressure and run with low pressure, with a
  • High pressure for example, over 5 bar, more preferably above 10 bar, in particular more than 60 bar and a low pressure is below the above ranges.
  • the nozzles 22 may be closed with rupture disks 22b as well as Teflon caps (not shown). In these cases, primarily pressure profiles are recorded and no volume flows, since these are likely to occur only in the event of a leak.
  • the system described can be used particularly advantageously in rail vehicles, as they regularly with

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Abstract

Verfahren und System zur Dichtheitsprüfung von trockenen Rohrleitungssystemen (2) in Brandbekämpfungsanlagen, insbesondere in Schienenfahrzeugen, mit Erzeugen eines Gas-Überdrucks in dem Rohrleitungssystem (2), Erfassen eines Ist-Gasdrucks und/oder eines Ist-Gasvolumenstroms in dem Rohrleitungssystem (2), Vergleichen des erfassten Ist-Gasdrucks mit einem Soll-Gasdruck und/oder Vergleichen des erfassten Ist-Gasvolumenstroms mit einem Soll-Gasvolumenstroms. Um eine Leckage zu detektieren wird vorgeschlagen, ein Warnsignal auszugeben, sollte der Ist-Gasdruck von dem Soll-Gasdruck abweichen.

Description

Dichtheitsprüfung von Rohrleitungssystem für
Brandbekämpfungsanlagen
Der Gegenstand betrifft ein Verfahren sowie ein System zur Dichtheitsprüfung von trockenen Rohrleitungssystemen in
Brandbekämpfungsanlagen.
Brandbekämpfungsanlagen werden in der Regel in nasse und trockene Anlagen unterteilt. Nasse Anlagen zeichnen sich dadurch aus, dass in ihren Rohrleitungen Löschfluid dauerhaft gelagert ist. Im Fall eines Brandes wird der Druck des
Loschfluids in den Rohrleitungen erhöht und gegebenenfalls Ventile geöffnet, um Löschfluid aus Löschdüsen im Bereich des Brandherdes ausbringen zu können. Bei an sich trockenen
Brandbekämpfungsanlagen sind die Rohrleitungen mit Luft oder Gas gefüllt. Im Brandfall wird das Löschfluid zunächst in die Rohrleitungen gepumpt und von dort zu den Löschdüsen
transportiert, um von den Löschdüsen ausgebracht zu werden.
Insbesondere im Schienenverkehr werden vornehmlich trockene Brandbekämpfungsanlagen eingesetzt. Dies hat den Vorteil, dass die Rohrleitungen nur im Brandfall mit Löschfluid gefüllt sind und somit gegenüber nassen Anlagen leichter sind. Außerdem tritt im Falle einer Leckage im
Rohrleitungssystem nicht unmittelbar Löschfluid aus den
Rohrleitungen aus. Da insbesondere Schienenfahrzeuge
dauerhaft in Bewegung sind, üben diese dynamische Belastungen auf die Rohrleitungssysteme aus, so dass es im Gegensatz zu in Immobilien installierten Brandbekämpfungsanlagen eher zu Leckagen in den Rohrleitungen kommt. Da austretendes Löschfluid insbesondere in Schienenfahrzeugen höchst
unerwünscht ist, setzt man daher trockene Systeme ein.
Jedoch auch bei trockenen Systemen muss sichergestellt sein, dass diese frei von Leckagen sind, da im Brandfall das
Löschfluid sicher durch die Rohrleitungen zu den dem
Brandherd zugewandten Löschdüsen transportiert werden muss. Insbesondere bei Hochdrucksystemen, die mit
Löschmediumdrucken zwischen 5 und über lOObar arbeiten, jedoch auch bei Niederdrucksystemen, die mit niedrigeren
Drucken arbeiten, ist sicherzustellen, dass keine Leckage im Rohrleitungssystem existiert. Kann dies nicht sichergestellt werden, ist auch nicht gesichert, dass im Brandfall
tatsächlich das Löschfluid an der Stelle des Brandherdes ausgebracht wird. Vielmehr kann ein Teil oder alles
Löschfluid durch die Leckage entweichen und eine sichere Brandbekämpfung ist dann unmöglich.
Aus diesem Grunde lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie ein System zur Dichtheitsprüfung von an sich trockenen Rohrleitungssystemen, insbesondere in
Schienenfahrzeugen zur Verfügung zu stellen, welches in besonders einfacher Weise eine Leckage detektierbar macht. Diese Aufgabe wird gemäß eines ersten Aspektes gelöst durch Erzeugen eines Gas-Drucks im Rohrleitungssystem, Erfassen eines Ist-Gasdrucks und/oder eines Ist-Gasvolumenstroms in dem Rohrleitungssystem, Vergleichen des erfassten Ist- Gasdrucks mit einem Soll-Gasdruck und/oder Vergleichen des erfassten Ist-Gasvolumenstroms mit einem Soll- Gasvolumenstrom, und Ausgeben eines Warnsignals bei einer Detektion einer Abweichung des Ist-Gasdrucks von dem Soll- Gasdruck und/oder des Ist-Gasvolumenstroms von dem Soll- Gasvolumenstrom.
Es ist erkannt worden, dass in offenen Rohrleitungssystemen ein Soll-Druck bzw. ein Soll-Gasvolumenstrom bestimmt werden kann, der erreicht wird, wenn das Rohrleitungssystem mit einem Prüfdruck beaufschlagt wird, ohne dass Leckagen
vorhanden sind, z.B. unmittelbar nach der Installation. In diesem Fall tritt Gas nur aus den offenen Düsen aus oder ein, so dass ein Sollwert bestimmt werden kann.
Der Prüfdruck kann dabei ein Unterdruck oder ein Überdruck sein. Sobald eine Differenz zwischen dem Ist-Druck und dem Soll-Druck oder dem Ist-Volumenstrom und dem Soll- Volumenstrom besteht, kann eine Leckage ermittelt werden. Hierzu kann festgestellt werden, ob ein Gas-Volumenstrom durch austretendes oder eintretendes Gas entsteht. Auch kann festgestellt werden, ob ein zeitlicher Druckgradient besteht, sich also der Druck im Inneren der Rohrleitung verändert. Ein Vergleich eines Soll-Druckgradienten mit einem Ist- Druckgradienten ermöglicht eine Leckagedetektion.
Insbesondere bei der Verwendung von offenen Düsen, die an das offene Rohrleitungssystem angeschlossen sind, tritt im Fall des Gas-Überdrucks in dem RohrlextungsSystem auch aus den Düsen Gas aus. Im Fall des Gas-Unterdrucks in dem
Rohrleitungssystem tritt durch diese Düsen Gas ein. Es kann jedoch gemessen oder berechnet werden, wie groß die Gasmenge ist, die in einem leckagenfreien Rohrleitungssystem aus den offenen Düsen aus-/eintreten kann. Mit Hilfe dieser
Information kann der Soll-Gasdruck bestimmt werden. Auch ist es möglich, den Soll-Gasvolumenstrom zu messen oder zu berechnen.
So kann zu Testzwecken in einem leckagefreien
Rohrleitungssystem ein Gas-Druck mit einem bestimmten Druck verwendet werden und es kann gemessen werden, welcher
Volumenstrom an einem Messpunkt fließt. Der Volumenstrom bestimmt sich aus dem Gas, welches aus der Summe aller
Öffnungen im Rohrleitungssystem, insbesondere die Öffnungen, die durch die Düsen bereitgestellt werden, strömt. Im Falle einer Leckage hat das Rohrleitungssystem neben den Öffnungen durch die Düsen auch zumindest eine Öffnung im Bereich der Leckage, durch die ebenfalls Gas aus -/eintritt, wodurch der Gasvolumenstrom an dem Messpunkt erhöht sein kann. In diesem Fall weicht ein Ist-Gasvolumenstrom von dem Soll- Gasvolumenstrom ab.
Wenn der Ist-Gasdruck von dem Soll-Gasdruck abweicht oder der Ist-Gasvolumenstrom von dem Soll-Gasvolumenstrom abweicht, kann auf eine Leckage geschlossen werden und ein
entsprechendes Warnsignal ausgegeben werden.
Durch das gegenständliche Verfahren ist es möglich, an sich trockene Rohrleitungssysteme während des Betriebs auf
Leckagen zu überprüfen, ohne die Rohrleitungssysteme mit Löschfluid zu fluten oder aufwändige Untersuchungen
durchführen zu müssen. Das Überprüfen eines offenen
Rohrleitungssystems kann regelmäßig in bestimmten Intervallen erfolgen. So ist es beispielsweise möglich, dass einmal am Tag oder einmal die Woche der Gas-Überdruck erzeugt wird und der Ist-Gasdruck bzw. der Ist-Gasvolumenstrom gemessen wird. Ergeben sich Abweichungen zu den Soll-Werten, kann ein
Warnsignal ausgegeben werden.
Beim Vorliegen eines Warnsignals kann durch einen Techniker das Rohrleitungssystem überprüft werden und die Leckage behoben werden. Somit wird sichergestellt, dass im Brandfall das Rohrleitungssystem mit hoher Wahrscheinlichkeit frei von Leckagen ist und eine gute Brandbekämpfung erfolgen kann. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird
vorgeschlagen, dass an das Rohrleitungssystem angeschlossene Düsenkörper derart offen sind, dass im Falle des Überdrucks Gas aus den Düsen austritt oder im Falle eines Unterdrucks Gas durch die Düsen eintritt, wobei beim Soll-Gasdruck und/oder beim Soll-Gasvolumenstrom das so austretende Gas berücksichtigt worden ist. Wie Eingangs bereits erläutert, werden in offenen Rohrleitungssystemen häufig auch offene Düsenkörper eingesetzt. Offene Düsenkörper zeichnen sich dadurch aus, dass die Düsen bzw. Düseneinsätze nicht
gegenüber dem Rohrleitungssystem abgedichtet sind. Gas kann aus den Rohrleitungssystemen austreten oder in das
Rohrleitungssystem eintreten, je nachdem, wie der
Relativdruck innerhalb des Rohrleitungssystems gegenüber dem Umgebungsdruck ist. Im Falle des Überdrucks kann somit Gas aus dem Rohrleitungssystem durch den Düsenkörper austreten. Der Druckabfall bzw. der Volumenstrom des Gases, welches aus dem Düsenkörper austritt, ist mess- und/oder berechenbar. Somit ist es möglich, beim Bestimmen des Soll-Gasdrucks bzw. des Soll-Gasvolumenstroms zu berücksichtigen, dass an das Rohrleitungssystem offene Düsenkörper angeschlossen sind. Zur Kalibrierung des Systems kann unmittelbar z.B. nach der Montage beispielsweise der Gas-Druck auf das
Rohrleitungssystem gegeben werden und an einen Messpunkt der Gasdruck bzw. der Gasvolumenstrom gemessen werden. Dieser entspricht in der Regel dem Soll-Gasdruck bzw. dem Soll- Gasvolumenstrom, da unmittelbar nach der Montage keine
Leckagen im Rohrleitungssystem vorhanden sein sollten.
Anschließend kann das Rohrleitungssystem in Betrieb genommen werden und im Fall eines Tests kann der zuvor gemessene Soll- Gasdruck bzw. Soll-Gasyolumenstrom mit einem im Testzeitraum gemessenen Ist-Gasdruck oder Ist-Gasvolumenstrom verglichen werden. Weichen die Werte voneinander ab, so hat sich im Bereich des Rohrleitungssystems etwas verändert,
beispielsweise ist eine Leckage aufgetreten. Diese führt zu einem veränderten Ist-Gasdruck bzw. einem veränderten Ist- Gasvolumenstrom, welche detektierbar sind.
Beim Vergleich des Ist-Gasdrucks mit dem Soll-Gasdruck bzw. des Ist-Gasvolumenstroms mit dem Soll-Gasvolumenstrom kann beispielsweise auch die Umgebungstemperatur berücksichtigt werden. Unterschiedliche Umgebungstemperaturen ergeben unterschiedliche Gasdrucke bzw. Gasvolumenströme, so dass auch eine Abweichung der Ist-Werte von den Soll-Werten ohne eine Leckage in dem Rohrleitungssystem auftreten kann, beispielsweise bei veränderten Temperaturbedingungen im
Vergleich zu den Bedingungen während des Kalibrierens. Auch der Umgebungsdruck sowie die relative Luftfeuchte kann zu Variationen in den Ist-Werten führen. Diese Variationen aufgrund der veränderten Umweltbedingungen können bei der Bestimmung der Soll-Werte berücksichtigt werden. Ein
Vergleich der Ist-Werte mit den Soll-Werten kann dann unter Berücksichtigung der genannten Variationen erfolgen, so dass eine Abweichung des Ist-Wertes von einem Soll-Wert, die abhängig von veränderten Umweltbedingungen ist,
unberücksichtigt bleiben kann. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass der Soll-Gasdruck und/oder der Soll- Gasvolumenstrom mit A) offenen Bereichsventilen und/oder B) zumindest teilweise geschlossenen Bereichsventilen gemessen wird, wobei die Bereichsventile eine Hauptleitung des
Rohrleitungssystems mit daran angeschlossenen
Bereichsleitungen und Düsenkörpern fluiddicht verschließbar verbindet. Regelmäßig werden Rohrleitungssysteme durch
Hauptleitungen und Bereichsleitungen gebildet. Eine
Hauptleitung kann sich beispielsweise durch ein ganzes
Fahrzeug bzw. einen Waggon erstrecken und davon können, durch Ventile gesichert, Bereichsleitungen abzweigen. An den
Bereichsleitungen können die Düsenkörper angeschlossen werden. Durch die Bereichsleitung ist es möglich, einen größeren Überwachungsbereich in kleinere Einheiten zu
unterteilen, so dass eine Brandbekämpfung gezielt erfolgen kann. Im Fall eines Brandes ist es möglich, nur die
Bereichsventile zu öffnen, die Bereiche betreffen, die dem Brand zugewandt sind. Somit wird das Löschfluid nur im
Bereich eines Brandes ausgebracht und effektiv eingesetzt.
Leckagen treten in der Regel häufiger an den Hauptleitungen auf, da diese sich zum Einen über einen größeren Bereich erstrecken und zum Anderen größere Rohrquerschnitte
aufweisen. Um die Überprüfung der Rohrleitungssystems zu verbessern, kann daher eine Messung der Ist-Werte
beispielsweise nur der Hauptleitung erfolgen. In diesem Fall wären alle Bereichsventile geschlossen und eine Leckage könnte eindeutig der Hauptleitung zugeordnet werden.
Auch kann bereichsweise jeweils ein Bereichsventil geöffnet werden und eine Messung und ein Vergleich der Ist- mit den Soll-Werten erfolgen. Somit ist es möglich, Leckagen
einzelnen Bereichen oder der Hauptleitung zuzuordnen, was eine Reparatur vereinfacht, da die Fehlerstelle nicht aufwendig gesucht werden muss.
So ist es beispielsweise möglich, rechnergestützt eine
Testroutine zu steuern, bei der zunächst alle Bereichsventile geschlossen werden, und anschließend bereichsweise die
Bereichsventile geöffnet werden, wobei jeweils der Ist-Wert mit dem Soll-Wert verglichen wird. Auch ist es möglich, alle Bereichsventile zu öffnen und die Ist-Werte bei einem
komplett geöffneten System zu messen und mit den Soll-Werten zu vergleichen. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird
vorgeschlagen, dass der Ist-Gasdruck und/oder der Ist- Gasvolumenstrom mit jeweils einem geöffneten Bereichsventil und/oder mit komplett geschlossenen Bereichsventilen gemessen wird. Die gemessenen Ist-Werte können mit den entsprechenden Soll-Werten verglichen werden, wobei die Soll-Werte bei einer Kalibrierung mit jeweils entsprechend geöffneten oder
geschlossenen Bereichsventilen bestimmt worden sind. Somit kann bereichsweise eine Überprüfung des Rohrleitungssystems erfolgen. Bei komplett geschlossenen Bereichsventilen ist somit eine Überprüfung der Hauptleitung möglich und bei jeweils einem geöffneten Bereichsventil die Überprüfung des jeweils geöffneten Bereichs. Die Überprüfung auf Leckagen wird verbessert, indem die Ist- Werte über einen längeren Zeitraum eines Messintervalls gemessen werden. So ist es beispielsweise möglich, die zeitliche Veränderung des Ist-Gasdrucks innerhalb eines Messintervalls zu messen.
So kann beispielsweise bei der Kalibrierung festgestellt werden, dass ein Gasüberdruck, der anfänglich 5bar beträgt, innerhalb eines Zeitraums von 5 Minuten um lbar abnimmt. Diese Druckabnahme ist bedingt durch Öffnungen im
Rohrleitungssystem, die beispielsweise durch Düsenkörper gegeben sind. Diese zeitliche Veränderung kann den Soll- Werten zugrunde gelegt werden, beispielsweise in Form eines Soll-Wertprofils, welches den Gasdruck über die Zeit
abbildet. Die gemessenen Ist-Werte (das Ist-Wertprofil) können dann mit den Soll-Werten verglichen werden und bei einer Abweichung innerhalb des Messintervalls kann auf eine unerwünschte Leckage geschlossen werden.
Auch der Gasvolumenstrom kann zum Beispiel über ein
Messintervall gemessen und eine Sollkurve (Sollprofil) erfasst werden. Der Gasvolumenstrom kann beispielsweise mit der Zeit abnehmen, da der Gasdruck durch die Öffnungen der Düsenkörper ebenfalls abnimmt. Insbesondere, wenn der Gas- Überdruck über einen Druckgasbehälter bereitgestellt wird, kann sich die Veränderung des Gasvolumenstroms bzw. des Gasdrucks ergeben. Durch die Messung des Sollprofils
innerhalb eines Messintervalls, wobei das Messintervall möglichst lange gewählt werden sollte, kann die
Messgenauigkeit erhöht werden und somit wird eine Leckage sicherer detektiert. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Gas-Druck mit Hilfe eines Druckgasbehälters und/oder einer Pumpe und/oder einer Druckerzeugungseinrichtung des Schienenfahrzeugs erzeugt wird. Auch ist es möglich, dass der Gas -Druck von einer vom Schienenfahrzeug autarken Druckerzeugungseinrichtung, z.B. ein Kompressor, erzeugt wird. Die Druckerzeugniseinrichtung kann auch ohne Druckspeicher als alleinige Druckquelle dienen.
Bei der Verwendung eines Druckgasbehälters ist es
beispielsweise möglich, dass dieser zu Beginn eines Tests mit einem definierten Volumen bei einem definierten Druck gefüllt wird. Anschließend kann der Druckgasbehälter über ein Ventil mit dem Rohrleitungssystem verbunden werden und dass in dem Druckgasbehälter befindliche Gas kann in das
Rohrleitungssystem strömen. Die Veränderung des Gasdrucks bzw. des Gasvolumenstrom über die Zeit kann gemessen und mit Soll-Werten (Sollprofilen) verglichen werden.
Bei der Verwendung einer Pumpe ist es beispielsweise möglich, dass diese zunächst an den Druckgasbehälter angeschlossen ist. Auch ist es möglich, dass die Pumpe unmittelbar an das Rohrleitungssystem angeschlossen ist. In diesem Fall würde die Pumpe den Druck konstant halten und der Gasvolumenstrom könnte gemessen werden. Der gemessene Wert kann mit einem Soll -Wert verglichen werden und überschreitet der gemessene Gasvolumenstrom den Soll-Gasvolumenstrom, so kann auf eine Leckage geschlossen werden. Schienenfahrzeuge weisen in der Regel eigene
Druckerzeugungsrichtungen auf, beispielweise zum Betreiben der Bremsen oder Kupplungen. Diese
Druckerzeugungseinrichtungen können dazu genutzt werden, die Druckgasbehälter für Testzwecke zu füllen, so dass keine weitere Einrichtung zum Befüllen des Druckgasbehälters notwendig wird.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird
vorgeschlagen, dass an das Rohrleitungssystem angeschlossene Düsenkörper mit Hilfe von Kappen und/oder Berstscheiben derart fluiddicht verschlossen sind, dass im Falle des
Überdrucks unter Normalbedingungen im Wesentlichen kein Gas aus den Düsen austritt oder dass im Falle eines Unterdrucks unter Normalbedingungen im Wesentlichen kein Gas durch die
Düsen in das Rohrleitungssystem eintritt. Der Gas-Druck, der zu Testzwecken an das Rohrleitungssystem angelegt werden kann, kann so gewählt sein, dass er geringer ist als der Berstdruck der Berstscheiben. In diesem Fall bersten die Berstscheiben nicht und der Druck innerhalb des
Rohrleitungssystems sollte konstant bleiben. Eine
Druckveränderung kann detektiert werden und gegebenenfalls als Hinweis auf eine Leckage gewertet werden. Sind die
Düsenkörper durch die Berstscheiben oder Kappen vollständig verschlossen, ist im Testfall der Gasvolumenstrom gleich null bzw. nahe null, da kein, bzw. nur wenig Gas aus den
Düsenkörpern austreten dürfte. Wird der Volumenstrom jedoch größer als ein bestimmter Grenzwert, so kann auf eine Leckage geschlossen werden. Die Kappen können beispielsweise
Teflonkappen sein, die eine ausreichende Dichtung des
Düsenkörpers gegenüber dem Rohrleitungssystem gewährleisten. - -
Auch wird vorgeschlagen, dass an das Rohleitungssystem angeschlossene Düsenkörper über ein Rückschlagventil derart verschlossen sind, dass im Falle eines Unterdrucks im
Rohrleitungssystem im Wesentlichen kein Gas durch die
Düsenkörper in das Rohrleitungssystem eintritt, im Falle eines Fluiddrucks im Rohrleitungssystem jedoch Fluid durch die Düsenkörper aus dem Rohrleitungssystem austritt. Das Rückschlagventil kann so gestaltet sein, dass es bei einem Unterdruck im RohrleitungsSystem schließt. Dann kann ein Gas aus der Umgebung durch das Ventil in das Rohrleitungssystem eintreten. Somit kann ein Leckagetest durchgeführt werden.
Im Brandfall dagegen wird Löschfluid, z.B. Wasser, mit Druck in die Rohrleitung gebracht. Dieses unter Druck stehende Fluid führt zu einem Öffnen des Rückschlagventils wodurch das Fluid durch die Düsenöffnungen austreten kann.
Ein Rückschlagventil kann zwischen Hauptleitung und
Bereichsleitung als auch unmittelbar vor oder als Bestandteil eines Düsenkopfes angeordnet sein.
Um zu verhindern, dass sich innerhalb des Rohrleitungssystems Kondenswasser oder Verschmutzungen bilden, wird
vorgeschlagen, dass das Gas, mit welchem der Überdruck erzeugt wird, im Wesentlichen frei von Verunreinigungen ist. Das Gas, mit welchem der Überdruck erzeugt wird, kann
trocken, ölfrei und/oder frei von Schmutzpartikeln sein.
Ansonsten besteht die Gefahr, dass sich die Schmutzpartikel oder das Öl in die Düsenkörper setzt und im Falle des Brandes die Düsenkörper zugesetzt sind. Auch Ventile müssen frei von
Schmutzpartikeln sein, da diese im Brandfall sicher geöffnet werden müssen. Wenn das Gas nicht trocken ist, so wird in das - -
Rohrleitungssystem durch die Tests auf Leckagen Luftfeuchte eingebracht, welche sich an den Rohrleitungen niederschlägt und gegebenenfalls zu Rost oder Verkrustungen führt. Dies muss ebenfalls verhindert werden.
Auch wird vorgeschlagen, dass zu Testzwecken Testgast eingesetzt wird, welches olfaktorisch detektierbar ist. Dies kann zum einen ein Gas mit Eigengeruch sein oder aber auch ein Gas, welches mit Geruchsstoffen versetzt ist. Dann kann eine Leckagedetektion auch zusätzlich durch „Schnüffeln" detektiert werden.
Ein weiterer Gegenstand ist ein Dichtheitsprüfungssystem nach Anspruch 10.
Das Rohrleitungssystem hat vorteilhafterweise zwei getrennt voneinander verwendbare Anschlüsse. Ein erster Anschluss ist an eine Fluidversorgungseinrichtung angeschlossen, über das das Löschfluid in die Rohrleitung gebracht werden kann. Ein zweiter, hiervon getrennter Anschluss ist beispielsweise für Druckerzeugungsmittel gedacht, mit denen der Gas-Druck für Testzwecke in das Rohrleitungssystem gebracht wird.
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer ein
Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Rohrleitungssystem mit einer
angeschlossenen Löschfluidversorgung sowie Druckerzeugungsmittel;
Fig. 2 einen Düsenkörper mit einer Berstscheibe; - -
Fig. 3 ein Ablauf eines Verfahrens gemäß einem
vorteilhaften Ausführungsbeispiel . Fig. 1 zeigt ein Rohrleitungssystem 2 mit einer daran
angeschlossenen Löschfluidversorgung 4 und
Druckerzeugungsmitteln 6.
Das Rohrleitungssystem 2 ist gebildet aus einer Hauptleitung 2a und daran angeschlossenen Bereichsleitungen 2b. Die
Hauptleitung 2a ist an die Bereichsleitungen 2b über
Bereichsventile 8a, 8b angeschlossen. Die
Druckerzeugungsmittel 6 verfügen über eine
Druckerzeugungseinrichtung 6a sowie einen Drucktank 6b. Die Druckerzeugungseinrichtung 6a kann beispielsweise eine Pumpe sein. Auch ist es möglich, dass die
Druckerzeugungseinrichtung 6a eine Verbindung mit
Druckerzeugungsmitteln des Schienenfahrzeugs hat und somit die Hochdruckpumpe des Schienenfahrzeugs, die beispielsweise für das Hydrauliksystem benötigt wird, nutzt. Die
Druckerzeugungsmittel 6 sind über ein Ventil 10 und einen Anschluss 12 an die Hauptleitung 2a des Rohrleitungssystems 2 angeschlossen. Die Hauptleitung 2a ist ferner mit der Löschfluidversorgung 4 verbunden, die über ein Ventil 14 mit einem Hochdruckzylinder 16 verbunden ist. Im Brandfall wird mit einem nicht
dargestellten Branddetektor ein Brand detektiert und ein Aktivierungssignal an das Ventil 14 übermittelt. Das Ventil 14 öffnet und das in der Löschfluidversorgung 4 gespeicherte Löschfluid wird mittels Hochdruck aus dem Hochdruckzylinder 16 aus dem Behälter 4 in die Rohrleitung 2a getrieben. Gleichzeitig wird eines der Bereichsventile 8a, b geöffnet und das Löschfluid kann durch die an die Bereichsleitungen 2b angeschlossenen Löschdüsen 22 austreten und somit den Brand bekämpfen.
Für eine sichere Brandbekämpfung ist es jedoch notwendig, dass keine Leckagen in der Rohrleitung 2, insbesondere in der Hauptleitung 2a bzw. der Bereichsleitung 2b auftreten. Hierzu kann ein nachfolgend beschriebenes Testverfahren eingesetzt werden.
Unmittelbar nach der Installation des Rohrleitungssystems 2 kann eine Kalibrierungsroutine durchgeführt werden. Hierbei wird zunächst ein definierter Druck über den Drucktank 6b und das Ventil 10 auf das Rohrleitungssystem 2 gegeben. Ein
Sensor 18 ist in dem Rohrleitungssystem 2 angeordnet, der den Druck in dem Rohrleitungssystem 2 und/oder den Volumenstrom in dem Rohrleitungssystem 2 messen kann. Nacheinander werden die Bereichsventile 8a, b komplett geschlossen bzw. geöffnet und jeweils der Druck bzw. der Volumenstrom in dem
Rohrleitungssystem 2 mittels des Sensors 18 gemessen.
Beispielhaft sei das Messen des Drucks im Rohrleitungssystem 2 bei geschlossenen Bereichsventilen 8 beschrieben. Zunächst wird der Drucktank 6b über die Druckerzeugungsmittel 6a mit einem definierten Druck mit Gas befüllt. Anschließend wird die Verbindung zwischen Druckerzeugungseinrichtung 6a und Drucktank 6b geschlossen und über einen Steuerrechner 20 wird das Ventil 10 geöffnet. Gleichzeitig hat der
Steuerrechner 20 die Bereichsventile 8 geschlossen. Der
Gasdruck im Drucktank 6b verteilt sich auf die Hauptleitung 2a. Mittels des Sensors 18 wird der Gasdruck in der Hauptleitung 2a gemessen. Dabei ist es möglich, ein Druckprofil über eine Zeit zu messen. Bei einem vollkommen dichten System bleibt der Druck konstant. Bei tolerierten Leckagen nimmt der Druck allmählich ab, wobei die
Druckabnahme jedoch gering ist.
Das Druckprofil wird als Soll-Gasdruck in dem Steuerrechner 20 gespeichert. Anschließend wird das Ventil 10 über den Steuerrechner 20 geschlossen und das Rohrleitungssystem 2 bzw. die
Hauptleitung 2a entlüftet, so dass in der Hauptleitung 2a ein Normaldruck herrscht . Daran anschließend kann beispielsweise über den Steuerrechner 20 das Bereichsventil 8a geöffnet werden und gleichzeitig der Drucktank 6b erneut über die Druckerzeugungseinrichtung 6a gefüllt werden. Im Anschluss daran wird die Verbindung zwischen der Druckerzeugungseinrichtung 6a und dem Drucktank 6b geschlossen und der Steuerrechner öffnet das Ventil 10. Der Gasdruck aus dem Drucktank 6b entweicht dann in die Hauptleitung 2a und über das Bereichsventil 8a in die
Bereichsleitung 2b. Das Gas entweicht über die Düsen 22.
Mittels des Sensors 18 kann ein Volumenstrom in der
Rohrleitung 2a gemessen werden. Dieser Volumenstrom ergibt sich aufgrund des aus den Düsen 22 entweichenden Gases.
Außerdem kann ein Druckprofil, welches den Druck über die Zeit aufträgt, erfasst und in dem Steuerrechner 20
gespeichert werden. Sowohl das Druckprofil als auch der
Volumenstrom kann als Sollgröße in dem Steuerrechner
gespeichert werden. Nachdem das System unmittelbar nach der Montage kalibriert wurde, kann über den Steuerrechner 20 in Abständen,
beispielsweise einmal täglich, einmal wöchentlich, einmal monatlich, einmal jährlich, die soeben beschriebene Prozedur erneut durchgeführt werden. Die über den Sensor 18 gemessenen Druck- und Volumenstromwerte (Ist-Werte) werden mit den in dem Steuerrechner 20 gespeicherten Soll-Werten verglichen. Bei einer Abweichung der Ist-Werte von den Soll-Werten kann auf einer Leckage in dem jeweiligen Rohrbereich geschlossen werden.
Die Düsen 22 sind in Fig. 2 beispielhaft dargestellt. Zum Einen ist es möglich, dass die Düsen vollständig offen sind, so dass Gas aus der Rohrleitung unmittelbar durch die
Düsenöffnungen 22a entweichen kann. Jedoch ist es auch möglich, dass die Düsen über eine Berstscheibe 22b mit der Rohrleitung verbunden sind, wobei die Berstscheibe 22b die Düsen 22a gegenüber der Rohrleitung abdichtet. In diesem Fall kann aus den Düsen 22 im Testfall ebenfalls kein Gas
austreten, so dass der Druck im Wesentlichen konstant bleiben müsste. In diesem Fall wäre es möglich, das Druckprofil bei der Kalibrierung zu erfassen und mit Druckprofilen aus den Testroutinen zu vergleichen. Volumenströme sollten in der Regel nicht auftreten, da die Rohrleitung über die
Berstscheiben 22 abgedichtet ist.
Anstelle oder zusätzlich zu den Bereichsventilen 8 oder den Bestscheiben 22b ist es möglich, nicht näher dargestellte Rückschlagventile einzusetzen. Diese dichten die Rohrleitung gegenüber der Umgebung bei einem Unterdruck in der
Rohrleitung ab. Wenn Fluid unter Druck aus der Rohrleitung austreten soll, öffnen die Rückschlagventile selbsttätig durch den Fluiddruck.
Fig. 3 zeigt beispielhaft ein Verfahren wie es zuvor bereits beschrieben wurde. In einem ersten Schritt 30 wird der
Drucktank 6b über die Druckerzeugungseinrichtung 6a mit Gas bei einem bestimmten Druck gefüllt. Anschließend steuert der Steuerrechner 20 die Ventile 8a, 8b derart an, dass diese schließen und das Ventil 10 wird durch den Steuerrechner 20 geöffnet.
Dann kann entschieden werden, ob eine Volumenstrommessung oder eine Druckmessung in dem Sensor 18 erfolgen soll (34) . Zunächst wird das Messen des Drucks beschrieben. Der Sensor 18 misst (36) den Druck in der Rohrleitung 2a bei
geschlossenen Ventilen 8a, 8b. Hierbei wird ein Druckprofil über die Zeit erfasst. Anschließend wird das erfasste Druckprofil in dem
Steuerrechner 20 mit einem Sollprofil verglichen (38) . Weicht das gemessene Istprofil von dem Sollprofil, wird eine
Warnmeldung 40 ausgegeben. Liegt das Istprofil innerhalb eines Toleranzbereiches im Sollprofil, so wird über den Steuerrechner 20 ein
Entlüftungssignal ausgegeben und die Rohrleitung 2a wird entlüftet (42) .
Anschließend wird die nicht dargestellte Entlüftungsöffnung wieder geschlossen und beispielsweise ein Bereichsventil 8a geöffnet (44) . Im Anschluss daran wird der Drucktank in den Schritten 30 und 32 erneut gefüllt und das Ventil 10 geöffnet. Im Schritt 34 wird entschieden, eine Volumenstrommessung durchzuführen.
Bei der Volumenstrommessung wird über den Sensor 18 der
Volumenstrom innerhalb der Rohrleitung 2a gemessen (46) . Da die Düsen 22 offen sind und das Bereichsventil 8 geöffnet wurde, entweicht Gas über den Drucktank 6b und die
Hauptleitung 2a sowie die Bereichsleitung 2b aus der Düse 22. Das so entweichende Gas stellt eine gewollte Öffnung dar und bewirkt einen Volumenstrom in der Rohrleitung 2a, der erlaubt ist. Nur im Falle einer Leckage entweder in der Hauptleitung 2a oder der Bereichsleitung 2b würde mehr Gas entweichen, als dies über die Düsen 22 der Fall wäre. Dies führte zu einem erhöhten Volumenstrom, der bei einem anschließenden Vergleich (48) mit einem Soll-Volumenstrom detektiert würde. Weicht der gemessene Volumenstrom von dem Soll-Volumenstrom ab, wird erneut ein Warnsignal ausgegeben (40) , ansonsten werden die Leitungen 2a, 2b erneut entleert (42) .
Die beschriebenen Schritte können bereichsweise für jeden Bereich einzeln sowie für die Hauptleitung 2a alleine
durchgeführt werden. Leckagen entweder in der Hauptleitung 2a oder in der Bereichsleitung 2b führen zu veränderten
Volumenströmen oder zu veränderten Druckprofilen über die Zeit, so dass diese sicher detektiert werden können.
Mit Hilfe des gezeigten Verfahrens und des gezeigten Systems ist es möglich, an sich trockene Rohrleitungssysteme auf
Leckagen zu überprüfen, ohne die Rohrleitung mit Löschfluid füllen zu müssen. Das beschriebene Verfahren lässt sich mit Hochdruck als auch mit Niederdruck ausführen, wobei ein
Hochdruck beispielsweise über 5 bar, besonders bevorzugt über 10 bar, insbesondere über 60 bar liegt und ein Niederdruck unterhalb der genannten Bereiche liegt. Die Düsen 22 können mit Berstscheiben 22b als auch mit Teflonkappen (nicht dargestellt) geschlossen sein. In diesen Fällen werden vornehmlich Druckprofile erfasst und keine Volumenströme, da diese nur im Fall eines Lecks auftreten dürften. Das beschriebene System lässt sich besonders vorteilhaft in Schienenfahrzeugen einsetzen, da diese regelmäßig mit
trockenen Rohrleitungssystemen ausgestattet sind. Außerdem ist in Schienenfahrzeugen die Gefahr einer Leckage sehr groß, da die dort installierten Rohrleitungen ständig dynamischen Belastungen ausgesetzt sind.

Claims

Pat ent ansp rüche
Verfahren zur Dichtheitsprüfung von trockenen
Rohrleitungssystemen in Brandbekämpfungsanlagen,
insbesondere in Schienenfahrzeugen, mit
Erzeugen eines Gas-Drucks in dem Rohrleitungssystem, Erfassen eines Ist-Gasdrucks und/oder eines Ist- Gasvolumenstroms in dem RohrleitungsSystem,
Vergleichen des erfassten Ist-Gasdrucks mit einem Soll- Gasdruck und/oder Vergleichen des erfassten Ist- Gasvolumenstroms mit einem Soll-Gasvolumenstrom,
Ausgeben eines Warnsignals bei einer Detektion einer Abweichung des Ist-Gasdrucks von dem Soll-Gasdruck und/oder des Ist-Gasvolumenstroms von dem Soll- Gasvolumenstrom.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an das Rohleitungssystem angeschlossene Düsenkörper derart offen sind, dass im Falle eines Überdrucks Gas aus den Düsen austritt oder im Falle eines Unterdrucks Gas durch die Düsen eintritt, wobei beim Soll-Gasdruck und/oder beim Soll-Gasvolumenstrom das so austretende Gas berücksichtigt worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Gasdruck und/oder der Soll-Gasvolumenstrom mit
A) offenen Bereichsventilen und/oder
B) zumindest teilweise geschlossenen Bereichsventilen gemessen wird, wobei die Bereichsventile eine angeschlossenen Düsenkörpern fluiddicht verschließbar verbinden .
Verfahren nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Gasdruck und/oder der Ist-Gasvolumenstrom mit jeweils einem geöffneten Bereichsventil und/oder mit komplett geschlossenen Bereichsventilen gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zeitliche Veränderung des Ist-Gasdrucks und/oder des Ist-Gasvolumenstroms innerhalb eines Messintervalls gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gas-Überdruck mit Hilfe eines
A) Druckgasbehälters, und/oder
B) einer Pumpe, und/oder
C) einer Druckerzeugungseinrichtung
des Schienenfahrzeugs oder einer vom Schienenfahrzeug autarken Druckerzeugungseinrichtung erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an das Rohleitungssystem angeschlossene Düsenkörper mit Hilfe von Kappen und/oder Berstscheiben derart fluiddicht verschlossen sind, dass im Falle eines Überdrucks unter Normalbedingungen im Wesentlichen kein Gas aus den Düsen austritt oder dass im Falle eines Unterdrucks unter Normalbedingungen im Wesentlichen kein Gas durch die Düsen in das Rohrleitungssystem eintritt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an das Rohleitungssystem angeschlossene Düsenkörper über ein Rückschlagventil derart verschlossen sind, dass im Falle eines Unterdrucks im Rohrleitungssystem im
Wesentlichen kein Gas durch die Düsenkörper in das
Rohrleitungssystem eintritt, im Falle eines Fluiddrucks im Rohrleitungssystem jedoch Fluid durch die Düsenkörper aus dem Rohrleitungssystem austritt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas, mit welchem ein Überdruck erzeugt wird, im
Wesentlichen frei von Verunreinigungen ist oder dass das Gas, mit welchem der Druck erzeugt wird, ein olfaktorisch detektierbares Gas ist .
0. Dichtheitsprüfungssystem in Brandbekämpfungsanlagen,
insbesondere in Schienenfahrzeugen, mit
einem trockenen Rohrleitungssystem und daran
angeschlossenen, vorzugsweise offenen Düsenkörpern, einer Fluidversorgungseinrichtung zum Beaufschlagen des Rohrleitungssystems mit Fluid im Brandfall,
Druckerzeugungsmitteln zum Erzeugen eines Gas-Drucks in dem Rohrleitungssystem,
Erfassungsmitteln zum Erfassen eines Ist-Gasdrucks und/oder eines Ist-Gasvolumenstroms in dem
RohrleitungsSystem,
Vergleichsmittel zum Vergleichen des erfassten Ist- Gasdrucks mit einem Soll-Gasdruck und/oder Vergleichen des erfassten Ist-Gasvolumenstroms mit einem Soll- Gasvolumenstrom,
Auswertemitteln zum Ausgeben eines Warnsignals bei einer Detektion einer Abweichung des Ist-Gasdrucks von dem Soll-Gasdruck und/der des Ist-Gasvolumenstroms von dem Soll-Gasvolumenstrom. Dichtheitsprufungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrleitungssystem einen ersten Anschluss für die Fluidversorgungseinrichtung und einen von dem ersten Anschluss getrennten zweiten Anschluss für die Druckerzeugungsmittel aufweist.
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