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Rohrnetzüberwachung - VISILEAK

 
 
Für die lange Lebensdauer von Kunststoffmantelrohren ist es wichtig, dass sowohl Mantelrohr als auch Mediumrohr vollständig wasserdicht bleiben. Somit kann das Mediumrohr in trockenem Zustand nicht durch äußere Einflüsse korrodieren. Vorrausetzung für einen stabilen Zustand ist der Einsatz eines Rohrnetzüberwachungssystems, damit auftretende Feuchtigkeit oder Beschädigungen durch Bauarbeiten rechtzeitig erkannt werden.
Die German Pipe-EMS-Rohrnetzüberwachung basiert auf dem robusten und zuverlässigen „Nordischen Messprinzip“. Durch zwei parallel im Kunststoffmantelrohr eingeschäumte Kupferdrähte lassen sich Durchfeuchtung und Drahtabriss leicht überwachen. Die Sensordrähte sind unisolierte Kupferdrähte mit 1,5 mm2 Querschnitt, wobei ein Draht zur farblichen Unterscheidung verzinnt ist.
Der PUR- Schaum dient bei normalem Netzbetrieb als Isolator zwischen Draht und Stahlrohr. Erst bei eindringender Feuchtigkeit wird eine elektrische Leitfähigkeit erreicht, welche einen veränderten Widerstand im Rohrsystem erzielt. Dieser kann mittels Messtechnik überwacht und signalisiert werden. Die dadurch veränderte Impedanz der Drähte wird dabei durch eine Impulsreflektionsmessung zur Ortung des Fehlers genutzt.
Bei der Verlegung von Rohrtrassen werden die Drähte durch entsprechend geschultes German Pipe-Montagepersonal bei der Nachisolierung der Muffenverbindungen durchgängig verbunden.
Somit kann eine bereits bei der Trassenauslegung geplante Rohrnetzüberwachung bis zu 2500 m Trasse mit einem Kanal pro Stationärgerät überwachen. Im Hinblick auf eine sichere Fehlerortung sollten jedoch im Verteilernetz oder in Versorgungstrassen alle 500 m Ortungsabschnitte geschaffen werden.
 
 

Messverfahren zur Fehlereinmessung (Ortung)

 
Impuls-Laufzeit-Messverfahren
Bei diesem Messverfahren kann die Fehlereinmessung, Kurzschluss oder Aderunterbrechung mittels eines ausgesandten Impulses lokalisiert werden. Die Zustandsänderung im System wird durch den Impuls teilweise oder ganz reflektiert. Durch dessen definierte Laufzeit kann die Entfernung gemessen und ausgewertet werden.
 
Widerstands-Ortungs-Messverfahren
Mit diesem Messverfahren wird die Feuchte im Schaumsystem mittels eines Widerstanddrahtes gemessen und geortet. Die Stelle der Zustandsveränderung im System wird mit Hilfe des elektrisch unbelasteten Spannungsteilers ermittelt.
Als Überwachungsadern dienen bei diesem Verfahren eine Fühlerader aus CrNi- Legierung (rot perforiert) und eine Rückführader Cu (grün isoliert).
Die Fühlerader besitzt einen Widerstandswert von 5,7 Ω/m und ist mit einer in kurzen Abständen perforierten Teflonisolierung ummantelt. Die Rückführader Cu 1,5mm² dagegen ist durchgehend mit einer Teflonisolierung versehen.
 
 

Isolationswiderstandsüberwachung

Durch eindringende Feuchtigkeit wird der Isolationswiderstand im Schaum herabgesetzt und dessen Veränderung signalisiert.

Zur Überwachung können verschiedene Möglichkeiten genutzt werden.
1. Prüfung mittels Handtester
2. Dauerüberwachung mittels Stationärgerät
3. Überwachung und Ortung mit digitaler Messtechnologie

Dauerüberwachungsgeräte kontrollieren das Rohrnetzsystem in regelmäßigen Abständen und signalisieren Unterschreitungen von einzustellenden Alarmschwellen mittels potenzialfreien Kontakten. Eine personelle Überprüfung wie beim Handtester kann entfallen. Bei größeren verzweigten Rohrnetzen besteht die Möglichkeit mittels digitaler Messtechnologie eine Signalisierung und Ortung zu installieren. Bei dieser Gerätetechnik wird der Fehler mit seiner Entfernung angezeigt und kann somit auf Grund einer Rohrnetzplanung lokalisiert werden.
 
 

Planung der Rohrnetzüberwachung

Als Grundlage der Planung und Ausführung ist ein Systemplan der Netzüberwachung zu erstellen. Der Trassen- und Verdrahtungsplan inklusive Komponentenliste ist Grundlage für die Alarmverdrahtung bei der Bauausführung.
Durch Vervollständigung während der Bauphasen können diese Pläne zum Abschluss des Projektes als Revisionsplan erstellt und zur späteren Fehlereinmessung genutzt werden.
 
 

Erforderliche Grundlagen für den Überwachungsaufbau sind:

1. Schweißnahtplan des Rohrverlegers
2. Trassenplan mit Längen, Bauteilen und Maßangabe
3. Angaben über Endverdrahtungen sowie örtliche Verhältnisse
4. Angaben über Installation von Messdosen, Geräten und Kabelausführungen
5. Verdrahtungsplan über Aderführung in Abzweigen
 
 

Verdrahtung bei der Nachisolierung

Bei der Verlegung und Verschweißung des Rohrsystems ist darauf zu achten, dass die Sensoradern der beiden Rohrenden immer im oberen Bereich liegen. Außerdem sollte eine Beschädigung der Drähte vermieden werden, besonders bei der Anfertigung von Passstücken. Nach dem Verschweißen werden die Adern ausgerichtet, gestreckt und notfalls wieder verlängert. Im gleichmäßigen Abstand werden Drahthalter mittels Kreppband befestigt. Danach sind die gereinigten Drahtenden auf passende Länge zu kürzen und mit einem Klemmstoßverbinder zu verpressen. Die gepresste Klemmverbindung ist im Anschluss mit einem kleinen Gasbrenner und säurefreiem Lötzinn sorgfältig zu verlöten, dabei muss das Lötzinn in den Hohlraum des Verbinders eindringen.

Vor und nach jeder Verbindung wird das Rohrnetzüberwachungssystem mittels Handtester auf Durchgang und Feuchte überprüft. Nach erfolgter Muffenschäumung wird dieser Vorgang wiederholt, somit wird bereits während der Bauphase eine optimale Qualität gewährleistet.
 
 

Endabschlüsse in Gebäuden und Schächten

An jedem Rohrende erfolgt eine Herausführung der Überwachungsadern zur späteren Kontrollmessung. Dabei werden die Adern durch das Mantelrohr geführt und mit einem Endstück bzw. einer Aderanschlussdose versehen. Diese dienen weiterhin zur Herstellung einer durchgehenden Sensorschleife für das gesamte Netzüberwachungssystem.
 
 

Überwachungssysteme (EMS, HDW, Isotronic, Brandes)

In den vorhergehenden Abschnitten wurde das durch German Pipe eingesetzte EMS-System beschrieben. Natürlich besteht bei allen gefertigten Bauteilen die Möglichkeit Drähte anderer Netzüberwachungshersteller einzusetzen.

Weitere Netzüberwachungssysteme:
 
1. HDW – T60/1
hierarchisch aufgebautes System
isoliert verdrillte Adern, mit Indikatoren zur Feuchteüberwachung im Muffenbereich
 
2. Brandes-System
durchgehende Überwachung mit perforierter Fühlerader (5,7 Ω/m)
Schleifen bis zu 1000m Länge, Widerstandsmessverfahren
 
3. Isotronic
hierarchisch aufgebautes System;
verdrillte Adern mit einer blanken und einer isolierten Cu-Ader
Überwachung im Muffenbereich mit Ortungsschaltern
 
 
 
 
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