Aus dem Vorgenannten ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Überwachen des Zustands von Rohren, Rohrsystemen, Pipelines oder dergleichen Gas oder flüssige Medien führenden Einrichtungen anzugeben, wobei die Medien unter hohem Druck stehen. Weiterhin soll die Vorrichtung durch multivalente Nutzungsmöglichkeiten für den Betreiber der Rohrsysteme kostenseitig attraktiv werden, wobei mindestens teilweise auf bekannte und erprobte Techniken zurückzugreifen ist. Darüber hinaus soll ein Verfahren zum Verlegen einer speziellen Kabel-Verbundanordnung für die Zustandsüberwachungsvorrichtung angegeben und eine zugehörige Verlegeeinrichtung geschaffen werden, so daß eine notwendige Unterbrechung der Medienversorgung auf ein minimales Maß beschränkt werden kann und gleichzeitig allen Sicherheitsaspekten beim Betreiben Rechnung getragen wird.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt vorrichtungsseitig mit einem Gegenstand nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1, bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Abfolge, wie sie im Anspruch 6 umfaßt ist, und bezüglich der Verlegeeinrichtung mit einem Gegenstand in seiner Definition nach den Merkmalen des Anspruchs 8 , wobei die Unteransprüche jeweils mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt nun darin, ein spezielles Verbund-Lichtwellenleiterkabel im Innern eines Rohrsystems, das unter hohem Druck stehende Medien führt, anzuordnen, wobei das Verbundkabel sowohl der Überwachung des Temperaturverlaufs und damit der Leckagekontrolle als auch der Nachrichtenübertragung innerhalb eines Telekommunikationsnetzes dient. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die im Rohrinnern wirkenden Drücke die Laufzeit- und Intensitätsauswertung des rückgestreuten Lichts zur Erfassung örtlicher Temperaturanomalien längs des Sensorkabels nicht negativ beeinflussen. Gleiches gilt für die punktuell einwirkenden hohen Druck- und Preßkräfte im Bereich der Kabelein- und -ausführstutzen.

Das Verbundkabel selbst weist eine ausgezeichnete Langzeitstabilität und Medienbeständigkeit auf, wobei trotz vorgesehener notwendiger Umhüllungen die Selektivität und die Temperatur sowie Ortsauflösung nicht nennenswert eingeschränkt wird.

Das erfindungsgemäße Verbundkabel umfaßt mindestens ein faseroptisches, mit Laserlicht beaufschlagtes Multimode-Lichtwellenleiter-Sensorkabel sowie mindestens ein Monomode-Lichtwellenleiterkabel zur Nachrichtenübertragung. Die Kabel sind zur Bildung des Verbunds ummantelt und mit einem im Verbund befindlichen Stauch- und Zugelement versehen.

Die Überwachungsvorrichtung, welche darüber hinaus zur Nachrichtenübertragung oder Telekommunikation unter Nutzung des Verbundkabels dient, nutzt an sich bekannte Mittel zur Laufzeit- und Intensitätsauswertung des rückgestreuten Laserlichts, um örtliche Temperaturanomalien längs des Sensorkabels und damit des Rohrsystems zu bestimmen. Die Kabel-Verbundanordnung wird über druckdichte Ein- und Ausführstutzen überwiegend im Innern der Rohre oder des Rohrsystems verlegt.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Kabel-Verbundanordnung mindestens eine Bündelader mit Multimodefasern sowie mehrere Bündeladern mit einer Vielzahl von Monomodefasern auf, wobei diese Bündel um das zentral angeordnete Stauch- und Zugelement angeordnet sind. Eine Seelenumwicklung und ein Mantel umgeben die Bündelanordnung, wobei der Mantel vorzugsweise aus einem kunststoffbeschichteten Metallband besteht. Besonders bevorzugt wird als Kunststoffbeschichtung Polyethylen und als Metallmaterial Aluminium eingesetzt. Das Stauch- und Zugelement besteht bevorzugt aus einem glasfaserverstärktem Kunststoff hoher Festigkeit.

Die speziellen Ein- und Ausführstutzen besitzen je einen sich in zur Rohrlängsrrichtung jeweils senkrecht erstreckenden Aufschweißstutzen, wobei am Aufschweißstutzen ein seitlicher Abgang zur Verbundkabelführung angeordnet oder integral mit diesem ausgebildet ist. Der Aufschweißstutzen ist auf den Durchmesser einer Verlegeeinrichtung ausgerichtet. Regelmäßig ist der Durchmesser des Aufschweißstutzens jedoch kleiner als der Durchmesser des Medientransportrohrs. Der Querschnitt oder der Durchmesser des seitlichen Abgangs ist am Kabeldurchmesser sowie den erforderlichen Dichtmitteln orientiert.

Als Dichtmittel kommt eine Freß- oder Quetschdichtung zur Anwendung, welche auf Verbundkabel und Abgangsinnenwandung durch Einspannung resultierende, axial gerichtete Kräfte erzeugt.

Die radialen und/oder axialen Anpreßkräfte des Dichtelements auf das Kabel führen in Verbindung mit der gewählten Verbundkonstruktion nicht zu einer mechanischen oder optischen Beeinträchtigung, so daß insbesondere die Dämpfungs- und Dispersionswerte des Sensorkabels keiner Verschlechterung unterliegen.

Da weder Kabeldeformationen vorliegen, noch negative Veränderungen der faseroptischen Eigenschaften beim Anordnen des Verbundkabels im Medienraum die Folge sind, kann mit einer üblichen Anzahl von Repeatern eine Nachrichtenübertragung mit hoher Datenrate erfolgen und es ist mit dem einmal eingezogenen Verbundkabel auf Dauer eine Zustands- und Leckagekontrolle bzw. -überwachung möglich.

Gemäß dem verfahrensseitigen Grundgedanken der Erfindung werden für das Verlegen einer Kabel-Verbundanordnung zunächst Rohrabschnitte freigelegt und Aufschweißstutzen befestigt. Im Anschluß hieran erfolgt ein Absenken des Betriebsdrucks im Rohrinneren und ein Anbohren des Rohrs über die Aufschweißstutzen.

Nach dem Sperren des Rohrs auf der Verbundkabel-Einzugslänge wird ein Ausblasen und im wesentlichen Drucklosmachen des abgesperrten Rohrs vorgenommen.

Die Verlegeeinrichtung wird über die Öffnung eines Aufschweißstutzens eingeführt und es wird eine Verbindung der Verlegeeinrichtung mit dem Verbundkabel, welches über den seitlichen Abgang zugeführt wird, hergestellt oder es wird an der Verlegeeinrichtung ein Zugseil befestigt.

Die Aufschweißstutzen werden nunmehr vorläufig abgedichtet und es wird der Betriebsdruck im Rohr zur Steuerung der Einzugsgeschwindigkeit bzw. der Bewegungsgeschwindigkeit der Verlegeeinrichtung erhöht. Die Verlegeeinrichtung wird vom strömenden Medium mitgenommen.

Das Ausführen des Kabels und die Entnahme der Verlegeeinrichtung erfolgt dann am nächsten in Strömungsrichtung befindlichen Aufschweißstutzen bzw, dem dort vorhandenen seitlichen Abgang.

Nach dem Kabeleinzug wird dann ein endgültiges Abdichten der Aufschweißstutzen durch Verschweißen mit einem Deckel einerseits und der seitlichen Abgänge zur Kabeldurchführung mit Hilfe spezieller Dichtmittel andererseits vorgenommen.

Für das vorläufige Abdichten der Aufschweißstutzen wird auf einen Blindflansch, welcher leicht montier- und demontierbar ist, zurückgegriffen. Die Dichtmittel für die Kabeldurchführung an den seitlichen Abgängen umfassen ein elastisches Dichtungsmaterial, metallische Preßringe und hochfeste Arretierschrauben. Der Dichteffekt selbst wird durch Druckeinwirkung der Arretierschrauben auf Stütz- und Druckringe und somit mittelbar auf die Dichtung bzw. das Dichtmaterial vorgenommen. Die Dichtungen werden gleichzeitig sowohl gegen die Innenwand der seitlichen Abgänge als auch die Kabelmanteloberfläche angepreßt. Vorzugsweise kommt als Dichtungsmaterial EPDM (Ethylenpropylen-Dien-Kautschuk) zum Einsatz, wobei sich dieses Material durch besondere chemische Beständigkeit und hohe thermische sowie mechanische Belastbarkeit auszeichnet.

Bedingt durch die Anordnung der Aufschweißstutzen im wesentlichen senkrecht zur Rohrlängsrichtung und im unterschiedlichen Durchmesser von Stutzen und Rohrsystem, aber auch Durchmesseränderungen im Rohrsystem selbst macht sich der Einsatz einer besonderen Verlegeeinrichtung erforderlich.

Erfindungsgemäß wird ein spezieller Rohrmolch geschaffen, welcher nach Art einer flexiblen, schirmförmigen Tasche ausgebildet ist, welche im Innern sich in Längsrichtung erstreckend angeordnete Federelemente aufweist. Die Federelemente erzeugen radial nach außen gerichtete Vorspannkräfte, so daß mindestens die Außenseite der Tasche an der Rohrinnenwandung abdichtend anliegt. An der Tasche sind Zugmittel zum Befestigen des Verbundkabels oder eines Zugseils vorhanden.

Das Taschenmaterial selbst besteht aus einem nachgiebigen Textilgewebe, Leder, Kunstleder oder einer Kunststofffolie.

Die offene Taschenseite wird nach dem Einbringen der Einrichtung über die Aufschweißstutzen in das Rohrinnere vom strömenden Medium beaufschlagt und wölbt sich dabei auf. Hierdurch stellt sich die gewünschte Abdichtung zur Rohrinnenwandung ein. Unter Überwindung der Reibungskräfte kann sich dann die Einrichtung vom Druck des strömenden Mediums abhängig auch bei Durchmesseränderungen des Rohrs im Rohrinneren in Längsrichtung fortbewegen. Die schirmförmige Tasche folgt durch die Federelemente Durchmesseränderungen. Beschädigungen durch Querschweißnähte oder dergleichen sind durch die nachgiebige Konstruktion in Verbindung mit einer entsprechenden Materialauswahl des Schirms bzw. der Tasche vermeidbar.

Die erfindungsgemäße Verlegeeinrichtung kann problemlos erwartete Unebenheiten beim Durchlaufen der Rohrstränge ausgleichen und wird durch derartige Querschnittsänderungen in ihrer Fortbewegung nicht maßgeblich beeinflußt. Darüber hinaus kann die Verlegeeinrichtung auch über einen senkrecht angeordneten Aufschweißstutzen in das Rohrinnere verbracht werden. Die flexible schirmförmige Tasche kann durch den einen kleineren Durchmesser bezogen auf den Rohrdurchmesser aufweisenden Aufschweißstutzen ohne Beschädigungen hindurchbewegt und mit dem Zugseil oder der Kabelanordnung verbunden werden.

In einer Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, im Aufschweißstutzen eine Führungsrolle so zu befestigen, daß das einzuziehende Hilfsseil bzw. die Kabel-Verbundanordnung nicht mit Schweißnähten oder Kanten in Berührung kommt und hierdurch beschädigt wird.

Es hat sich gezeigt, daß mit Hilfe der Verlegeeinrichtung und der vorgestellten speziellen Vorlegetechnologie zügig und ohne nennenswerte längere Beeinflussung der Medienversorgung auch größere Abschnitte schieberfreier Gasrohrstrecken mit Verbundkabeln nachgerüstet werden können. Zur Verkürzung der Sperrzeiten kann auf Hilfs- oder Zugseile verzichtet werden, wobei hier ein unmittelbares Einziehen des mechanisch in sich sehr stabilen Verbundkabels erfolgt.

Die in der Verbundanordnung befindlichen faseroptischen Temperatursensorkabel unterliegen trotz der Hochdruckumgebung keiner signifikanten Beeinträchtung der Eigenschaften, die für die hochaufgelöste Temperaturmessung wesentlich sind.

Trotz der durch die Einzugstechnik und medienbedingte Ausführung der Verbundanordnung mit Ummantelung und dergleichen können Änderungen in der Temperaturverteilung signifikant erfaßt werden. Damit ist die faseroptische Temperaturmeßtechnik auch zur Ortung von Leckagen in Pipelines geeignet, welche Hochdruck-Medien führen. Die Kabel-Verbundanordnung, welche sowohl die Versorgungsunternehmen von Überwachungsaufgaben entlastet als auch zum Aufbau von Nachrichtennetzen genutzt werden kann, ermöglicht wesentliche Kostenvorteile und führt zu neuen Einsatzgebieten und Applikationen.