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WO2005057157A1 - Method and device for testing the impermeability of a gas-filled container - Google Patents

Method and device for testing the impermeability of a gas-filled container Download PDF

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Publication number
WO2005057157A1
WO2005057157A1 PCT/DE2004/002650 DE2004002650W WO2005057157A1 WO 2005057157 A1 WO2005057157 A1 WO 2005057157A1 DE 2004002650 W DE2004002650 W DE 2004002650W WO 2005057157 A1 WO2005057157 A1 WO 2005057157A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas
hood
container
measuring device
volume
Prior art date
Application number
PCT/DE2004/002650
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hermann Koch
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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 Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to EP04802858A priority Critical patent/EP1692483A1/en
Publication of WO2005057157A1 publication Critical patent/WO2005057157A1/en

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    • 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
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
    • G01M3/22—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
    • G01M3/222—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators for tubes
    • 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
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    • G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
    • G01M3/22—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
    • G01M3/225—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators for welds

Definitions

  • the invention relates to a method and to a device for checking the density of a gas-filled container.
  • Such a device is known, for example, from the product information ASM 182TD + “Oil- and Particle-Free Helium Leak Detector” from Alcatel Hochvakuumtechnik GmbH.
  • the known gas measuring device is used to search for leaks in gas lines, piping and to check vacuum components. With this device even small leaks are detectable.
  • a spectrometer cell with high sensitivity is built into the device for analysis.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device which enables simple and reliable density testing of a gas-filled container.
  • the object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset in that a gas measuring device for probing for the filling gas by means of which the container is calibrating atmosphere, a hood is arranged over a container section to be tested, a gas located within a first volume delimited by the hood and the container is fed to the compressed gas measuring device.
  • a negative pressure is generated in the first volume of the hood which is sealed against the container section.
  • the generation of a negative pressure eliminates any gas that is already contaminated in the first volume.
  • the volume can be evacuated in such a way that a vacuum is approximately created under the first hood.
  • the hood is sealed off from the container. This can be achieved, for example, by an elastic configuration of the edge areas.
  • the hood automatically sucks on the surface of the container. As a result, complex support and holding devices are not necessary.
  • a predetermined waiting time is maintained until the gas is supplied to the gas measuring device.
  • the dimension of the leak can be deduced by observing a defined waiting time. Ideally, a vacuum is created under the hood. Depending on a specified waiting time, the concentration can then increase
  • Fill gas can be determined under the first hood. Since the waiting time is predefined, a smaller leak can be assumed for a smaller concentration and a larger leak in the container section to be tested for a correspondingly larger concentration. This makes it possible to make decisions about whether repair measures have to be carried out immediately or at a later date, for example.
  • a further advantageous embodiment of the method provides that the gas-filled container is arranged within a space surrounding it.
  • Another object of the invention is to provide an apparatus for performing the method.
  • a device is, for example, a hood which is arranged sealed on a surface of the container.
  • the sealed placement of the hood enables the formation of the first volume, which is delimited from the atmosphere surrounding the container. This makes it possible to sample and test the gas in the first volume. It can be provided to determine the concentration of filling gas within the first volume or to promote the passage of filling gas from the container through the container wall by generating a negative pressure in the first volume by means of a pressure difference. This makes it possible to detect even the smallest leaks that are not yet recognizable on the container under atmospheric conditions and to take appropriate remedial measures.
  • the hood is assigned a feed device for the gas measuring device, which has a first and a second inflow channel, the first inflow channel serving to supply atmospheric gas and the second inflow channel serving to supply gas from the first volume and only in each case one of the inflow channels opens into the compressed gas measuring device.
  • the first volume is divided into several sections.
  • Figure 2 shows a section through a hood for performing the method.
  • a container is formed by a first tube 1 and a second tube 2.
  • the two tubes 1, 2 are part of an encapsulation housing of a compressed gas-insulated electrical line.
  • An electrical conductor 3 (see FIG. 2) is arranged in an electrically insulated manner inside the tube.
  • the electrical conductor 3 is surrounded by an insulating gas.
  • This insulating gas is, for example, SF 6 , nitrogen or a nitrogen-SF 6 mixture, which can be under increased pressure.
  • Such gas-insulated electrical lines are used for the transmission of electrical energy and often have a large extent.
  • leak tests In order to demonstrate the tightness of the encapsulation housing, leak tests must be carried out, for example, during commissioning, after assembly work or also during operation. seen. The joints in particular must be checked.
  • the first tube 1 and the second tube 2 are gas-tightly connected to one another at the end face by means of a weld seam 4.
  • a hood 5 is placed around the radially circumferential weld 4.
  • the hood 5 completely surrounds the weld 4 (see FIG. 2).
  • the hood 5 is sealed off from the outer circumferential surface of the first or second tube 1, 2, so that a closed first volume is formed under the hood 5.
  • the first volume is divided into several sections 26, 27, 28, 29, 30, 31. Each of the sections 26, 27, 28, 29, 30, 31 can be checked separately.
  • a test procedure on one of the sections 7 is to be illustrated below as an example.
  • the hood 5 is assigned a feed device 9 for a gas measuring device 10.
  • the feed device 9 has a first inflow channel 11 and a second inflow channel 12.
  • the first inflow channel 11 is used to supply atmospheric gas to the gas measuring device 10.
  • the second inflow channel 12 is used to supply gas from the first volume formed under the hood 5 to the gas measuring device 10.
  • a valve 13 is provided for switching between the first inflow channel 11 and the second Inflow channel 12.
  • the outlet of the valve 13 opens into the gas measuring device 10.
  • the opening at the gas measuring device 10 is either the first inflow channel 11 or the second inflow channel 12.
  • a suction pump 14 is assigned to the feed device 9 for pumping off gas located within the first volume.
  • the suction pump 14 is connected upstream of the mouth of the gas measuring device 10. This makes it possible to carry out an evacuation or extraction of the gas from the atmosphere or from the first volume and to simultaneously feed these extracted gases to the gas measuring device. Alternatively, however, it can also be provided that a pump for extracting gas from the first volume is arranged separately on the latter.
  • the valve 13 After connecting the gas measuring device 10 to the section 7 of the first volume to be checked, the valve 13 is first switched to the first inflow channel 11.
  • the first inflow channel 11 is now connected to the mouth of the gas measuring device 10 via the valve 13 and the suction pump 14.
  • the gas measuring device 10 can now be calibrated with the sucked-in gas.
  • the valve 13 can be switched so that the second inflow channel 12 is connected to the mouth of the gas measuring device 10.
  • the first volume can now be evacuated. After the first volume has been evacuated, a predetermined waiting time can advantageously be observed, so that the concentration of filling gas passing through a leak increases within the first volume.
  • the gas which may be increased in its filling gas concentration and is within the first volume can be fed to the gas measuring device 10 and analyzed there.
  • a statement can be made about the tightness or leakage of the container section to be tested. the.
  • the gas is not pumped out of the first volume and only after a waiting period is the amount of filling gas passing through the leakage point checked under the given conditions.
  • the gas mixture present in the first volume is then fed to the gas measuring device 10 either via a pump or via a natural flow and analyzed accordingly.
  • FIG. 2 shows a section through the first pipe 1, which is perpendicular to the pipe longitudinal axis.
  • Different sections 26, 27, 28, 29, 30, 31 of the first volume of the hood 5 can be seen.
  • Each of the sections 26, 27, 28, 29, 30, 31 is assigned a coupling device 15, 16, 17, 18, 19 - net.
  • the feed device 9 Via the coupling device 15, 16, 17, 18, 19, the feed device 9 can be connected to the sections 26, 27, 28, 29, 30, 31 of the first volume to be checked.
  • the coupling devices 15, 16, 17, 18, 19 can be designed differently. On the one hand, they can simply have a connecting piece or already include parts of the feed device, such as a valve, a first or a second inflow channel.
  • the coupling devices 15, 16, 17, 18, 19 can be designed to be variable.
  • the hood 5 is configured in two parts for mounting radially around a tubular body.
  • the two parts can be opened by means of a hinge 20, so that the hood 5 can be easily put on and taken off.
  • the hood 5 can be formed from a plurality of members, so that the hood 5 can be applied variably around different pipe diameters.
  • the Support surfaces of the hood 5 can be configured such that the hood 5 is also suitable for checking flat container sections.
  • the hood 5 can also be provided to manufacture the hood 5 from a flexible material, such as an elastomer or a film.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

To test a section of a gas-filled container (1, 2), a cover (5) is positioned over the container section to be tested. A volume of gas that is delimited by the cover (5) is fed to a compressed gas measuring device (10), which analyses the supplied gas. The gas measuring device (10) is calibrated by means of the atmosphere that surrounds the container.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren sowie Vorrichtung zur Dichteprüfung eines gasgefüllten BehältersMethod and device for checking the density of a gas-filled container
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine Vorrichtung zur Dichteprüfung eines gasgefüllten Behälters.The invention relates to a method and to a device for checking the density of a gas-filled container.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der Pro- duktinformation ASM 182TD+ „Öl- und partikelfreies Helium- Lecksuchgerät" der Alcatel Hochvakuumtechnik GmbH bekannt. Das bekannte Gasmessgerät wird zur Suche von Leckagen in Gasleitungen, Verrohrungen sowie bei der Entkontrolle von Vakuumbauteilen eingesetzt. Mit diesem Gerät sind auch kleine Le- ckagen nachweisbar.Such a device is known, for example, from the product information ASM 182TD + “Oil- and Particle-Free Helium Leak Detector” from Alcatel Hochvakuumtechnik GmbH. The known gas measuring device is used to search for leaks in gas lines, piping and to check vacuum components. With this device even small leaks are detectable.
Zur Analyse ist in dem Gerät eine Spektrometerzelle verbaut, welche eine hohe Empfindlichkeit aufweist.A spectrometer cell with high sensitivity is built into the device for analysis.
Die Prüfung von Gasleitungen oder Verrohrungen muss oftmals unter erschwerten Bedingungen auf Baustellen erfolgen. Dafür ist es wünschenswert, robuste Gasmessgeräte zu verwenden, welche auch unter nachteiligen Bedingungen wie Verschmutzungen, Hitze, Kälte oder Erschütterungen zuverlässig arbeiten.The testing of gas lines or piping often has to be carried out under difficult conditions on construction sites. For this purpose, it is desirable to use robust gas measuring devices that work reliably even under adverse conditions such as contamination, heat, cold or vibrations.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung anzugeben, welche eine einfache und zuverlässige Dichteprüfung eines gasgefüllten Behälters ermöglicht .The invention is based on the object of specifying a method and a device which enables simple and reliable density testing of a gas-filled container.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Gasmessgerät zur Sondierung nach dem Füllgas mittels der den Behälter um- gebenden Atmosphäre kalibriert wird, eine Haube über einem zu prüfenden Behälterabschnitt angeordnet wird, ein innerhalb eines von der Haube und dem Behälter begrenzten ersten Volumens befindliches Gas dem Druckgasmessgerät zugeführt wird.The object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset in that a gas measuring device for probing for the filling gas by means of which the container is calibrating atmosphere, a hood is arranged over a container section to be tested, a gas located within a first volume delimited by the hood and the container is fed to the compressed gas measuring device.
Bei einer Nutzung der den Behälter umgebenden Atmosphäre zum Kalibrieren des Gasmessgerätes sind aufwendige Einstellung an dem Gerät vermieden. Die Atmosphäre selbst ist unmittelbar an der zu prüfenden Stelle vorhanden und kann dem Gasmessgerät einfach zugeführt werden. Durch die Bildung eines ersten Volumens mittels der Haube wird ein gegenüber der Umgebung abgeschlossener Raum geschaffen. Aufgrund des verhältnismäßig kleinen ersten Volumens sind Leckagen im Bereich des zu prüfenden Behälterabschnittes schnell zu erkennen, da die Kon- zentration des Füllgases im ersten Volumen rasch zunimmt. Ein schnelles Verflüchtigen des ausgetretenen Füllgases wird durch Haube stark eingeschränkt.When using the atmosphere surrounding the container for calibrating the gas measuring device, complex settings on the device are avoided. The atmosphere itself is present directly at the point to be tested and can easily be fed to the gas measuring device. The formation of a first volume by means of the hood creates a space that is sealed off from the surroundings. Due to the relatively small first volume, leaks in the area of the container section to be tested can be recognized quickly, since the concentration of the filling gas in the first volume increases rapidly. A quick volatilization of the leaked filling gas is severely restricted by the hood.
Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass wäh- rend oder vor der Zuführung des Gases zu dem Gasmessgerät ein Unterdruck im ersten Volumen der abgedichtet am Behälterabschnitt anliegenden Haube erzeugt wird.Advantageously, it can further be provided that, during or before the gas is supplied to the gas measuring device, a negative pressure is generated in the first volume of the hood which is sealed against the container section.
Durch das Erzeugen eines Unterdruckes im ersten Volumen wird das Hindurchtreten von Füllgas durch eine undichte Stelle gefördert. Dadurch kann der zeitliche Aufwand für das Prüfverfahren reduziert werden. Weiterhin wird durch das Erzeugen eines Unterdrucks gegebenenfalls im ersten Volumen befindliches bereits verunreinigtes Gas eliminiert. Im Idealfall kann das Volumen derart evakuiert werden, dass annähernd ein Vakuum unter der ersten Haube erzeugt wird. Um ein Nachströmen von Gas aus der Atmosphäre der Umgebung des Behälters zu vermeiden, ist die Haube gegenüber dem Behälter abgedichtet. Dies kann beispielsweise durch eine elastische Ausgestaltung der Randbereiche erzielt werden. Durch die Erzeugung des Unterdruckes saugt sich die Haube selbständig an der Oberfläche des Behälters fest. Dadurch sind aufwendige Abstütz- und Hal- tevorrichtungen nicht notwendig.By generating a negative pressure in the first volume, the passage of filling gas through a leak is promoted. This can reduce the time required for the test procedure. Furthermore, the generation of a negative pressure eliminates any gas that is already contaminated in the first volume. Ideally, the volume can be evacuated in such a way that a vacuum is approximately created under the first hood. In order to prevent gas from flowing in from the atmosphere surrounding the container, the hood is sealed off from the container. This can be achieved, for example, by an elastic configuration of the edge areas. By generating the negative pressure, the hood automatically sucks on the surface of the container. As a result, complex support and holding devices are not necessary.
Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass nach dem Ende der Erzeugung des Unterdruckes eine vorgegebene Wartezeit bis zur Zuführung des Gases zu dem Gasmessgerät ein- gehalten wird.Advantageously, it can further be provided that after the end of the generation of the negative pressure, a predetermined waiting time is maintained until the gas is supplied to the gas measuring device.
Durch das Einhalten einer definierten Wartezeit kann auf die Dimension der Leckage rückgeschlossen werden. Im Idealfall wird unter der Haube ein Vakuum erzeugt. In Abhängigkeit ei- ner vorgegebenen Wartezeit kann dann die Konzentration anThe dimension of the leak can be deduced by observing a defined waiting time. Ideally, a vacuum is created under the hood. Depending on a specified waiting time, the concentration can then increase
Füllgas unter der ersten Haube ermittelt werden. Da die Wartezeit vorgegeben ist, kann bei einer kleineren Konzentration von einer kleineren Leckage und bei einer entsprechend größeren Konzentration von einer größeren Leckage in dem zu prü- fenden Behälterabschnitt ausgegangen werden. Dadurch ist es möglich, auch Entscheidungen darüber zu treffen, ob Reparaturmaßnahmen beispielsweise sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführt werden müssen.Fill gas can be determined under the first hood. Since the waiting time is predefined, a smaller leak can be assumed for a smaller concentration and a larger leak in the container section to be tested for a correspondingly larger concentration. This makes it possible to make decisions about whether repair measures have to be carried out immediately or at a later date, for example.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass der gasgefüllte Behälter innerhalb eines ihn umgebenden Raumes angeordnet ist.A further advantageous embodiment of the method provides that the gas-filled container is arranged within a space surrounding it.
Bei einem lecken Behälter, der innerhalb eines abgeschlosse- nen Raumes, beispielsweise eines Gebäudes, eines Schachtes oder auch eines Tunnels, angeordnet ist, ist ein Austausch der ihn umgebenden Atmosphäre mit der äußeren Umwelt nur in einem eingeschränkten Maße möglich. Insbesondere bei der Be- füllung eines Behälters mit einem Gas, welches schwerer als Luft ist, können sich Ansammlungen von Füllgas außerhalb des Behälters bilden oder es kann zu einer allgemeinen Erhöhung der Konzentration von Füllgas innerhalb des den gasgefüllten Behälter umgebenden Raumes kommen. Bei einem Kalibrieren des Gasmessgerätes wird somit bereits auf eine gewisse Grundkonzentration von Füllgas kalibriert. Bei einer Anwendung des Verfahrens bei einem gasgefüllten Behälter, der innerhalb eines ihn umgebenden Raumes angeordnet ist, kann selbst bei ei- ner erhöhten Füllgaskonzentration innerhalb des Raumes zuverlässig an einem zu prüfenden Behälterabschnitt eine Leckagestelle ausgemacht werden.In the case of a leaked container, which is arranged within a closed space, for example a building, a shaft or a tunnel, an exchange of the surrounding atmosphere with the external environment is only possible to a limited extent. Especially when loading Filling a container with a gas that is heavier than air, accumulations of filling gas can form outside the container or there can be a general increase in the concentration of filling gas inside the space surrounding the gas-filled container. When the gas measuring device is calibrated, calibration is therefore already carried out to a certain basic concentration of filling gas. When the method is applied to a gas-filled container which is arranged within a space surrounding it, a leakage point can be reliably identified at a container section to be tested, even with an increased filling gas concentration within the space.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise eine Haube, die abgedichtet auf einer Oberfläche des Behälters angeordnet ist.Another object of the invention is to provide an apparatus for performing the method. Such a device is, for example, a hood which is arranged sealed on a surface of the container.
Das abgedichtete Aufsetzen der Haube ermöglicht die Bildung des ersten Volumens, welches von der den Behälter umgebenden Atmosphäre abgegrenzt ist. Dadurch ist es möglich, eine Be- probung und Prüfung des in dem ersten Volumen befindlichen Gases vorzunehmen. Dabei kann vorgesehen sein, die Konzentration an Füllgas innerhalb des ersten Volumens zu ermitteln oder auch durch eine Erzeugung eines Unterdruckes in dem ersten Volumen durch eine Druckdifferenz ein Hindurchtreten von Füllgas aus dem Behälter durch die Behälterwandung zu fördern. Dadurch ist es möglich, bereits kleinste Leckagen, die unter atmosphärischen Bedingungen an dem Behälter noch nicht erkennbar sind, festzustellen und entsprechende Abhilfemaßnahmen zu ergreifen. Weiter kann vorgesehen sein, dass der Haube eine Zuführvorrichtung für das Gasmessgerät zugeordnet ist, die einen ersten und einen zweiten Einströmkanal aufweist, wobei der erste Einströmkanal dem Zuführen von atmosphärischem Gas und der zweite Einströmkanal der Zuführung von Gas aus dem ersten Volumen dient und jeweils nur einer der Einströmkanäle in das Druckgasmessgerät mündet.The sealed placement of the hood enables the formation of the first volume, which is delimited from the atmosphere surrounding the container. This makes it possible to sample and test the gas in the first volume. It can be provided to determine the concentration of filling gas within the first volume or to promote the passage of filling gas from the container through the container wall by generating a negative pressure in the first volume by means of a pressure difference. This makes it possible to detect even the smallest leaks that are not yet recognizable on the container under atmospheric conditions and to take appropriate remedial measures. It can further be provided that the hood is assigned a feed device for the gas measuring device, which has a first and a second inflow channel, the first inflow channel serving to supply atmospheric gas and the second inflow channel serving to supply gas from the first volume and only in each case one of the inflow channels opens into the compressed gas measuring device.
Unter Baustellenbedingungen ist eine einfache Handhabung des Gasmessgerätes gewünscht. Selbst unter erschwerten Bedingungen sollen die Prüfungen zu reproduzierbaren Ergebnissen führen. Durch eine Verwendung einer Zuführvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Einströmkanal ist eine Handhabung des Gasmessgerätes vereinfacht. Das Gasmessgerät kann leicht über eine einzige Schnittstelle an das erste Volumen angekoppelt werden. Durch eine Verriegelung der Einströmkanäle gegeneinander ist eine vereinfachte Kalibrierung möglich. Das Umschalten von dem ersten Einströmkanal auf den zweiten Einströmkanal kann dabei derart mit weiteren Steuereinrichtungen gekoppelt sein, dass automatisch eine Kalibrierung oder eine Beprobung des ersten Volumens durch das Gasmessgerät erfolgt.Easy handling of the gas measuring device is desired under construction site conditions. The tests should lead to reproducible results even under difficult conditions. By using a feed device with a first and a second inflow channel, handling of the gas measuring device is simplified. The gas measuring device can easily be coupled to the first volume via a single interface. A simplified calibration is possible by locking the inflow channels against each other. The switchover from the first inflow channel to the second inflow channel can be coupled to further control devices in such a way that the gas measuring device automatically calibrates or samples the first volume.
Vorteilhaft kann weiterhin vorgesehen sein, dass das erste Volumen in mehrere Abschnitte unterteilt ist.It can also be advantageously provided that the first volume is divided into several sections.
Durch die Unterteilung des Volumens in mehrere Abschnitte ist es möglich, den Ort einer Fehlerstelle in dem Behälter genauer zu lokalisieren. Jeder der Abschnitte kann separat einer Messung unterzogen werden. Dadurch ist es möglich, dass die Haube eine relativ große Ausdehnung aufweist und ein großer Behälterabschnitt überprüfbar ist. Trotz des großen zu überprüfenden Behälterabschnitts kann eine Fehlerquelle leicht lokalisiert werden, da durch die Haube der Behälterab- schnitt in mehrere einzeln zu prüfende Abschnitte unterteilt ist. Je nach Ausgestaltung des Gasmessgerätes kann zunächst vorgesehen sein, dass alle Abschnitte gleichzeitig beprobt werden und nur bei dem Auftreten einer Leckage gezielt nach der Leckage in einzelnen Abschnitten gesucht wird. Dadurch ist es möglich, rasch einen großen Behälterabschnitt zu überprüfen .By dividing the volume into several sections, it is possible to localize the location of a fault location in the container more precisely. Each of the sections can be separately measured. This makes it possible for the hood to have a relatively large extent and for a large container section to be able to be checked. In spite of the large container section to be checked, a source of error can be easily located, since the container section can be is divided into several sections to be checked individually. Depending on the design of the gas measuring device, it can initially be provided that all sections are sampled at the same time and that a leak is specifically searched for in individual sections only when a leak occurs. This makes it possible to quickly check a large section of the container.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei- spiels in einer Zeichnung schematisch gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.In the following, the invention is shown schematically on the basis of an exemplary embodiment in a drawing and is described in more detail below.
Dabei zeigt die Figur 1 eine Seitenansicht zweier stirnseitig miteinander verbundener Rohre und die1 shows a side view of two pipes connected to one another at the end and the
Figur 2 einen Schnitt durch eine Haube zur Durchführung des Verfahrens.Figure 2 shows a section through a hood for performing the method.
Ein Behälter ist durch ein erstes Rohr 1 und ein zweites Rohr 2 gebildet. Die beiden Rohre 1, 2 sind Teil eines Kapselungsgehäuses einer druckgasisolierten elektrischen Leitung. Im Innern des Rohres ist ein elektrischer Leiter 3 (siehe Figur 2) elektrisch isoliert angeordnet. Der elektrische Leiter 3 ist von einem Isoliergäs umgeben. Dieses Isoliergas ist beispielsweise SF6, Stickstoff oder ein Stickstoff-SF6-Gemisch, welches unter erhöhtem Druck stehen kann. Derartige gasisolierte elektrische Leitungen dienen der Übertragung elektri- scher Energie und weisen oftmals eine große Ausdehnung auf.A container is formed by a first tube 1 and a second tube 2. The two tubes 1, 2 are part of an encapsulation housing of a compressed gas-insulated electrical line. An electrical conductor 3 (see FIG. 2) is arranged in an electrically insulated manner inside the tube. The electrical conductor 3 is surrounded by an insulating gas. This insulating gas is, for example, SF 6 , nitrogen or a nitrogen-SF 6 mixture, which can be under increased pressure. Such gas-insulated electrical lines are used for the transmission of electrical energy and often have a large extent.
Um eine Dichtigkeit des Kapselungsgehäuses nachzuweisen, sind beispielsweise bei der Inbetriebnahme, nach Montagearbeiten oder auch während des Betriebs Dichtigkeitsüberprüfungen vor- gesehen. Insbesondere die Fügestellen sind dabei zu überprüfen.In order to demonstrate the tightness of the encapsulation housing, leak tests must be carried out, for example, during commissioning, after assembly work or also during operation. seen. The joints in particular must be checked.
Das erste Rohr 1 und das zweite Rohr 2 sind stirnseitig mit- tels einer Schweißnaht 4 miteinander gasdicht verbunden.The first tube 1 and the second tube 2 are gas-tightly connected to one another at the end face by means of a weld seam 4.
Statt einer Schweißnaht 4 können auch weitere Fügestellen wie beispielsweise Flansche, Klebestellen, Pressstellen usw. mit dem nachstehenden Verfahren geprüft werden. Weiterhin ist das nachstehende Prüfverfahren auch für weitere Behälterformen geeignet, wie beispielsweise kugelförmige Behälter, quader- förmige Behälter usw. Um die radial umlaufende Schweißnaht 4 ist eine Haube 5 gelegt. Die Haube 5 umgibt die Schweißnaht 4 voll umfänglich (siehe Figur 2) . Die Haube 5 ist gegenüber der äußeren Mantelfläche des ersten bzw. des zweiten Rohres 1, 2 abgedichtet, so dass unter der Haube 5 ein abgeschlossenes erstes Volumen gebildet ist.Instead of a weld 4, other joining points such as flanges, gluing points, pressing points etc. can also be checked using the following method. Furthermore, the following test method is also suitable for other container shapes, such as spherical containers, rectangular containers, etc. A hood 5 is placed around the radially circumferential weld 4. The hood 5 completely surrounds the weld 4 (see FIG. 2). The hood 5 is sealed off from the outer circumferential surface of the first or second tube 1, 2, so that a closed first volume is formed under the hood 5.
Wie in der Figur 2 dargestellt, ist das erste Volumen in mehrere Abschnitte 26, 27, 28, 29, 30, 31 unterteilt. Jeder der Abschnitte 26, 27, 28, 29, 30, 31 ist separat prüfbar. Beispielhaft soll ein Prüfvorgang an einem der Abschnitte 7 im Folgenden dargestellt werden. Der Haube 5 ist eine Zuführeinrichtung 9 für ein Gasmessgerät 10 zugeordnet. Die Zuführeinrichtung 9 weist einen ersten Einströmkanal 11 sowie einen zweiten Einströmkanal 12 auf. Der erste Einströmkanal 11 dient der Zufuhr von atmosphärischem Gas zu dem Gasmessgerät 10. Der zweite Einströmkanal 12 dient der Zufuhr von Gas aus dem unter der Haube 5 gebildeten ersten Volumen zu dem Gasmessgerät 10. Zur Umschaltung zwischen dem ersten Einströmka- nal 11 und dem zweiten Einströmkanal 12 ist ein Ventil 13 vorgesehen. Der Ausgang des Ventils 13 mündet in dem Gasmessgerät 10. Nach einer Umschaltung des Ventils 13 ist die Mündung an dem Gasmessgerät 10 entweder dem ersten Einströmkanal 11 oder dem zweiten Einströmkanal 12 zugeordnet. Zum Abpumpen von innerhalb des ersten Volumens befindlichem Gas ist der Zuführvorrichtung 9 eine Absaugpumpe 14 zugeordnet. Im vorliegenden Falle ist die Absaugpumpe 14 vor die Mündung des Gasmessgerätes 10 vorgeschaltet. Dadurch ist es möglich, eine Evakuierung bzw. Absaugung des Gases aus der Atmosphäre oder aus dem ersten Volumen vorzunehmen und diese abgesaugten Gase gleichzeitig dem Gasmessgerät zuzuführen. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Pumpe zum Absaugen von Gas aus dem ersten Volumen separat an diesem angeordnet ist.As shown in FIG. 2, the first volume is divided into several sections 26, 27, 28, 29, 30, 31. Each of the sections 26, 27, 28, 29, 30, 31 can be checked separately. A test procedure on one of the sections 7 is to be illustrated below as an example. The hood 5 is assigned a feed device 9 for a gas measuring device 10. The feed device 9 has a first inflow channel 11 and a second inflow channel 12. The first inflow channel 11 is used to supply atmospheric gas to the gas measuring device 10. The second inflow channel 12 is used to supply gas from the first volume formed under the hood 5 to the gas measuring device 10. For switching between the first inflow channel 11 and the second Inflow channel 12, a valve 13 is provided. The outlet of the valve 13 opens into the gas measuring device 10. After switching the valve 13, the opening at the gas measuring device 10 is either the first inflow channel 11 or the second inflow channel 12. A suction pump 14 is assigned to the feed device 9 for pumping off gas located within the first volume. In the present case, the suction pump 14 is connected upstream of the mouth of the gas measuring device 10. This makes it possible to carry out an evacuation or extraction of the gas from the atmosphere or from the first volume and to simultaneously feed these extracted gases to the gas measuring device. Alternatively, however, it can also be provided that a pump for extracting gas from the first volume is arranged separately on the latter.
Nach einem Anschließen des Gasmessgerätes 10 an den zu überprüfenden Abschnitt 7 des ersten Volumens erfolgt zunächst eine Umschaltung des Ventils 13 auf den ersten Einströmkanal 11. Nunmehr ist der erste Einströmkanal 11 über das Ventil 13 und die Absaugpumpe 14 mit der Mündung des Gasmessgerätes 10 verbunden. Bei einem Ansaugen von atmosphärischer Luft über den ersten Einströmkanal 11 kann nunmehr mit dem angesaugten Gas eine Kalibrierung des Gasmessgerätes 10 erfolgen. Ist diese Kalibrierung abgeschlossen, kann das Ventil 13 umgeschaltet werden, so dass eine Verbindung des zweiten Einströmkanals 12 mit der Mündung des Gasmessgerätes 10 gegeben ist. Nunmehr kann eine Evakuierung des ersten Volumens vorgenommen werden. Nach dem Evakuieren des ersten Volumens kann vorteilhafterweise eine vorgegebene Wartezeit eingehalten werden, so dass sich innerhalb des ersten Volumens die Konzentration von durch eine Leckage hindurchtretendem Füllgas erhöht. Nach dem Ablauf der Wartezeit kann das gegebenenfalls in seiner Füllgaskonzentration erhöhte, innerhalb des ersten Volumens befindliche Gas dem Gasmessgerät 10 zugeführt und dort analysiert werden. Je nach Höhe der Konzentration des Füllgases kann eine Aussage über die Dichtigkeit oder Undichtigkeit des zu prüfenden Behälterabschnittes getroffen wer- den. Alternativ kann weiterhin vorgesehen sein, dass ein Abpumpen des Gases aus dem ersten Volumen nicht vorgenommen wird und lediglich nach einer Wartezeit die unter den gegebenen Bedingungen durch die Leckagestelle hindurchtretende Füllgasmenge überprüft wird. Dann wird das in dem ersten Volumen vorliegende Gasgemisch entweder über eine Pumpe oder über eine natürliche Strömung dem Gasmessgerät 10 zugeführt und entsprechend analysiert.After connecting the gas measuring device 10 to the section 7 of the first volume to be checked, the valve 13 is first switched to the first inflow channel 11. The first inflow channel 11 is now connected to the mouth of the gas measuring device 10 via the valve 13 and the suction pump 14. When atmospheric air is sucked in via the first inflow duct 11, the gas measuring device 10 can now be calibrated with the sucked-in gas. Once this calibration has been completed, the valve 13 can be switched so that the second inflow channel 12 is connected to the mouth of the gas measuring device 10. The first volume can now be evacuated. After the first volume has been evacuated, a predetermined waiting time can advantageously be observed, so that the concentration of filling gas passing through a leak increases within the first volume. After the waiting time has elapsed, the gas which may be increased in its filling gas concentration and is within the first volume can be fed to the gas measuring device 10 and analyzed there. Depending on the level of the filling gas, a statement can be made about the tightness or leakage of the container section to be tested. the. Alternatively, it can further be provided that the gas is not pumped out of the first volume and only after a waiting period is the amount of filling gas passing through the leakage point checked under the given conditions. The gas mixture present in the first volume is then fed to the gas measuring device 10 either via a pump or via a natural flow and analyzed accordingly.
Die Figur 2 zeigt einen Schnitt durch das erste Rohr 1, welcher senkrecht zur Rohrlängsachse liegt. Zu erkennen sind verschiedene Abschnitte 26, 27, 28, 29, 30, 31 des ersten Volumens der Haube 5. Jedem der Abschnitte 26, 27, 28, 29, 30, 31 ist eine Ankoppeleinrichtung 15, 16, 17, 18, 19 zugeord- net. Über die Ankoppeleinrichtung 15, 16, 17, 18, 19 ist die Zuführeinrichtung 9 an die jeweils zu überprüfenden Abschnitte 26, 27, 28, 29, 30, 31 des ersten Volumens anschließbar. Die Ankoppeleinrichtungen 15, 16, 17, 18, 19 können dabei unterschiedlich ausgestaltet sein. Zum einen können sie einfach einen Anschlussstutzen aufweisen oder auch schon Teile der Zuführvorrichtung beinhalten, wie beispielsweise ein Ventil, einen ersten oder einen zweiten Einströmkanal. Je nach Bedarf können die Ankoppeleinrichtungen 15, 16, 17, 18, 19 variabel gestaltet sein.FIG. 2 shows a section through the first pipe 1, which is perpendicular to the pipe longitudinal axis. Different sections 26, 27, 28, 29, 30, 31 of the first volume of the hood 5 can be seen. Each of the sections 26, 27, 28, 29, 30, 31 is assigned a coupling device 15, 16, 17, 18, 19 - net. Via the coupling device 15, 16, 17, 18, 19, the feed device 9 can be connected to the sections 26, 27, 28, 29, 30, 31 of the first volume to be checked. The coupling devices 15, 16, 17, 18, 19 can be designed differently. On the one hand, they can simply have a connecting piece or already include parts of the feed device, such as a valve, a first or a second inflow channel. Depending on requirements, the coupling devices 15, 16, 17, 18, 19 can be designed to be variable.
Zur radial um einen rohrförmigen Körper umgreifenden Montage ist die Haube 5 zweiteilig ausgestaltet. Die beiden Teile sind mittels eines Scharniers 20 aufklappbar, so dass ein leichtes Auf- und Absetzen der Haube 5 erfolgen kann. Darüber hinaus sind weitere Gestaltungsvarianten der Haube 5 möglich. So kann die Haube 5 beispielsweise aus mehreren Gliedern gebildet sein, so dass die Haube 5 variabel um verschiedene Rohrdurchmesser herum anlegbar ist. Darüber hinaus können die Auflageflächen der Haube 5 derart ausgestaltet sein, dass die Haube 5 auch zum Prüfen von ebenen Behälterabschnitten geeignet ist.The hood 5 is configured in two parts for mounting radially around a tubular body. The two parts can be opened by means of a hinge 20, so that the hood 5 can be easily put on and taken off. In addition, other design variants of the hood 5 are possible. For example, the hood 5 can be formed from a plurality of members, so that the hood 5 can be applied variably around different pipe diameters. In addition, the Support surfaces of the hood 5 can be configured such that the hood 5 is also suitable for checking flat container sections.
Alternativ kann weiter vorgesehen sein, die Haube 5 aus einem flexiblen Material, wie beispielsweise einem Elastomer oder einer Folie, zu fertigen. Alternatively, it can also be provided to manufacture the hood 5 from a flexible material, such as an elastomer or a film.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Dichteprüfung eines gasgefüllten Behälters, wobei - ein Gasmessgerät (10) zur Sondierung nach dem Füllgas mittels der den Behälter (1, 2) umgebenden Atmosphäre kalibriert wird, - eine Haube (5) über einem zu prüfenden Behälterabschnitt angeordnet wird, - ein innerhalb eines von der Haube (5) und dem Behälter (1, 2) begrenzten ersten Volumens befindliches Gas dem Druckgasmessgerät (10) zugeführt wird.1. Method for checking the density of a gas-filled container, wherein - a gas measuring device (10) for probing for the filling gas is calibrated by means of the atmosphere surrounding the container (1, 2), - a hood (5) is arranged over a container section to be tested, a gas located within a first volume delimited by the hood (5) and the container (1, 2) is fed to the compressed gas measuring device (10).
2. Verfahren zur Dichteprüfung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass während oder vor der Zuführung des Gases zu dem Gasmessgerät (10) ein Unterdruck im ersten Volumen der abgedichtet am Behälterabschnitt anliegenden Haube (5) erzeugt wird.2. A method for density testing according to claim 1, so that a negative pressure is generated in or in the first volume of the hood (5) which is sealed against the container section during or before the gas is supplied to the gas measuring device (10).
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass nach dem Ende der Erzeugung des Unterdruckes eine vorgegebene Wartezeit bis zur Zuführung des Gases zu dem Gas- messgerät (10) eingehalten wird.3. The method according to claim 2, which also means that after the end of the generation of the negative pressure, a predetermined waiting time is maintained until the gas is supplied to the gas measuring device (10).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der gasgefüllte Behälter (1, 2) innerhalb eines ihn u ge- benden Raumes angeordnet ist.4. The method according to any one of claims 1 to 3, that the gas-filled container (1, 2) is arranged within a space giving it.
5. Haube (5) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Haube (5) abgedichtet auf einer Oberfläche des Behälters (1, 2) angeordnet ist.5. hood (5) for performing the method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the hood (5) is arranged sealed on a surface of the container (1, 2).
6. Haube (5) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Haube (5) eine Zuführvorrichtung (9) für das Gasmessgerät (10) zugeordnet ist, die einen ersten und einen zweiten Einströmkanal (11, 12) aufweist, wobei der erste Einströmkanal (11) dem Zuführen von atmosphärischem Gas und der zweite Einströmkanal (12) der Zuführung von Gas aus dem ersten Volumen dient und jeweils nur einer der Einströmkanäle (11, 12) in das Druckgasmessgerät (10) mündet.6. hood (5) for performing the method according to claim 5, characterized in that the hood (5) is associated with a feed device (9) for the gas measuring device (10), which has a first and a second inflow channel (11, 12), wherein the first inflow channel (11) is used to supply atmospheric gas and the second inflow channel (12) is used to supply gas from the first volume and only one of the inflow channels (11, 12) opens into the compressed gas measuring device (10).
7. Haube (5) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das erste Volumen in mehrere Abschnitte (26, 27, 28, 29, 30, 31) unterteilt ist. 7. hood (5) for carrying out the method according to any one of claims 1 to 6, d a d u r c h g e k e n n e z e i c h n e t that the first volume is divided into several sections (26, 27, 28, 29, 30, 31).
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