195551. lajstromszámú szabadalom • Berendezés közszolgáltatási hálózatokon időszakos ellenőrző mérések elvégzésére
1 ! 95 551 2 A jelen találmány tárgya olyan berendezés, amelynek segítségével közszolgáltatási (ivóvíz-, melegvíz-, gáz-, távfűtési-) hálózatokon (a körvezeték-rendszereket is beleértve) kiépített mérőpontok és kis szánni mérőműszer alkalmazásával vezetékbontás nélkül, olcsón és egyszerűen oldható meg az áramló (szolgáltatott) közeg meghatározó paramétereinek (áramlási irány, áramlási sebesség (átáramló közegmennyiség), nyomás, hőmérséklet, sőt sebességeloszlás) időszakos ellenőrző mérése anélkül, hogy ennek érdekében a hálózatba nagyszámú drága műszert, és/vagy jelátalakító berendezést kellene beépíteni. Közszolgáltatási hálózatok üzemeltetésénél, — amelyek igen gyakran körvezeték-rendszerben kerülnek kiépítésre úgy, hogy egyes vezetékágakban a fogyasztás jellegétől függően nemcsak az áramlási sebesség (az átáramló közegmennyiség), de még az áramlás iránya is változó lehet, - nagy jelentősége van a hálózaton végzett időszakos és rendszeres méréseknek, amelyeknek során ismertté válnak a szolgállatott közegnek a hálózat egyes pontjain mérhető alapvető paraméterei (áramlási sebesség, áramlási irány, nyomás, hőmérséklet, stb.). Különösen inellőzhetetlenné válnak ezek a mérések akkor, ha a hálózat bővítése (új vczctékágakkal való kiegészítése), vagy valamelyik (nagy) fogyasztó fogyasztási kontingensének megváltoztatása válik szükségessé. Ilyenkor ugyanis a hálózat üzemi viszonyainak kellő ismerete nélkül végzett bővítések könnyen eredményezhetnek szolgáltatási zavarokat. Ugyanakkor ezek a mérések nem szükségesek az állandó üzemeltetéshez oly mértékben, hogy erre a célra a hálózatok létesítésénél mérőberendezések végleges beépítése és üzemeltetése vagy jelátalakítók beépítése, és a paraméterek távjelzése szükséges, illetve gazdaságos lenne. A hálózatok meghatározott műtárgyainál (gázhálózatoknál a gázátadó-, nyomásfokozó, nyomásszabályzó stb. állomásokon, vízhálózatoknál a nyomásfokozóknál, osztóműveknél, szennyvízhálózatoknál az átemelőszivattyúknál, stb.) az állandó mérés indokolt lehet, sőt indokolt lehet bizonyos paraméterek jelátalakítóval való érzékelése és állandó távjelzése is, mint ahogy ezt gázátadó állomások tekintetében a 182 813 lajstromszámú HU szabadalmi leírás ajánlja is. Elosztóhálózatok nevezetes pontjai (helyiségek, vagy nagyobb ipari fogyasztók csatlakozási pontjain) szükséges lehet állandó áramló mennyiségmérő beépítése, mint amilyet pl. 180 033 lajstromszámú HU szabadalmi leírás ismertet. A hálózat egyéb pontjain azonban a műszerek állandó beépítése nem indokolt. Ezért ezeken a helyeken jelenleg — ha a mérések szükségessége felmerül, — a hálózat feltárása cs vezetékbontás útján helyezik el a műszereket, majd a mérés elvégzése után az eredeti állapotot helyreállítják. Kereskedelmi forgalomban van „ANNUBAR” márkanéven olyan áramlásmérő eszköz, amely az áramlás sebességét és ezzel az átáramló közeg mennyiségét, alkalmas ideiglenes jellegű mérőpontokon (szondaszerűen) mérni (Honeywell), ez azonban nem méri az áramlás irányát, sem a közeg semmilyen más paraméterét, és nincs a műszeren megoldva a helyi ellenálláson alapuló méréshez a szükséges differenciál-manométer megfelelő csatlakoztatása. Ugyancsak komplikált beépítési művelet útján használható ilyen mérésekre az ugyancsak kereskedelmi forgalomból ismert „Strömungsmitter typ. 114” elnevezésű műszer (Laaser and Co.), amely mérési célra torlótárcsás áramlásmérőt alkalmaz, de a közeg más paraméterét nem méri. 5 A jelen találmány olyan berendezést ismertet, amely a közszolgáltatási vezetékrendszer létesítésénél a mérések szempontjából figyelemre méltó pontokon egy olyan „mérőhely” beépítését igényli, amely egy viszonylag kis keresztmetszetű, leágazó csodarabból áll, és amely a végén menettel, közben pedig egy olyan csőejzáró szerelvénnyel van ellátva, amelynek átömlési keresztmetszete megegyezik a névleges keresztmetszettel, és amelyben a közeg iránytörés nélkül halad át (ilyen csőig elzáró szerelvény lehet pl. önmagában ismert gömbcsap, tolózár, vagy forgótolattyús csőelzáró, amelyek mind önmagukban ismertek és a kereskedelmi forgalomban kaphatók.) Ezt a leágazó csodarabot, amelyet célszerűen a közszolgáltatási vezetékre merőlegesen helyezünk el, 20 normális üzemviszonyok között lezárjuk olymódon, hogy a csőelzáró szerelvényt lezárt állapotban tartjuk, ezen felül a cső végén menetes záróelemet helyezünk el. Ismertet a találmány ezenfelül egy olyan mérőszondát, amely ezen a csatlakozó csövön keresztül a közszolgál- 25 látási vezetékbe az áramlás irányára merőlegesen — bevezethető úgy, hogy a menetes záróelemet eltávolítjuk, helyére menetes tömítőelemmel ellátott elemet helyezünk, ezen keresztül a szondát a csőelzáró szerelvényig a leágazó csodarabba bevezetjük, majd ezt köve- 30 tőén a csőelzáró szerelvényt nyitjuk, és a szondát (a tömítés kismértékű megszorítása után) továbbtoljuk, majd amikor azt a helyére toltuk, a tömítést a menet meghúzásával zárjuk. A szonda az áramlás irányában furattal van ellátva, amelyben helyi ellenállást (célszerűen 35 egy torlógyűrűt) helyeztünk el, és a helyi ellenállás mindkét oldaláról egy-egy furat vezet a szonda külső végébe. El van látva a szonda egy áramlástanilag semleges irányban álló furattal is, amely a szonda belső üregébe vezet, majd innen egy további cső vezet a mérőfejbe. Az üregben elhelyezhetünk bármely más további mérőérzékelőt (pl. hőelemet vagy villamos hőmérsékletfüggő ellenállást), és e(zek)nek kivezetéseit is a mérőfejbe vezetjük. A mérőfejet ellátjuk a mérőműszerek vagy jelát- 45 alakítók csatlakoztatásához szükséges szerelvényekkel (pl. differenciál-nyomásmérő, (abszolút) nyomásmérő, villamos távhőmérő, stb.) cs azokhoz a megfelelő műszereket csatlakoztatjuk. Ezzel olyan mérőpontot nyertünk, amely egyen- 5° értékű egy, már a beruházáskor kiépített állandó mérőponttal. Lehetőségünk nyílik (műszerek alkalmazásával) a pillanatnyi értékek egyszeri leolvasására (regisztráló műszerek elhelyezéseivel), meghatározott időszakon kereszgg tül az értékek változásának rögzítésére vagy (megfelelő jelátalakítók és jeltovábbítók csatlakoztatásával), a mért értékek bizonyos időn keresztül központi mérőhelyre történő továbbítására is. A mérés (vagy mérési folyamat) befejezése után a 0Q tömítést oldva a szondái a leágazó csodarabból kiemeljük, a csőelzáró szerelvényt zárjuk, a cső menetes végére visszatesszük a záróelemet, és a mérési pont a továbbiakban a vezetékhálózat közönséges pontja marad. Amennyiben a közszolgáltatási vezetékben uralkodó 65 nyomás ezt indokolttá teszi - tehát a nagy nyomás miatt 2
