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Vorrichtung zur Kontrolle des Dichthaltens von Gas-und
Flüssigkeitsbehältern und/oder-leitungen
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diese Schwierigkeit weg, weil der Überdruck, unter dem die Kontrollflüssigkeit gehalten wird, beliebig hoch gewählt werden kann. Er kann somit stets etwas höher gehalten werden als der Druck, unter dem sich die Flüssigkeit im Behälter befindet.
Ausserdem tritt infolge des etwa gleichen spez. Gewichtes der Kontrollflüssigkeit und der Behälterflüssigkeit eine rasche Durchmischung im Fall eines Lecks in der Behälterinnenwand ein, wobei die Durchmischung durch den vorhandenen überdruck gefördert wird. Weiters vermindert sich im Fall eines Lecks der im Kontrollsystem vorhandene Überdruck rasch bis auf den Druck, unter dem die Flüssigkeit im Behälter gelagert ist.
Wiewohl, wie bereits erwähnt, die erfindungsgemässe Vorrichtung auf die Lagerung beliebiger Flüssigkeit und beliebigen Drucken angewendet werden kann, besitzt sie vor allem ein praktisches Interesse für die Lagerung flüssiger Treibstoffe wie Benzin und Dieselöl sowie von Flüssiggasen wie Butan und Propan in doppelwandigen Unterflurbehältern. Es kommt ihr aber auch Bedeutung für die Sicherung von Leitungen und Leitungsverbindungen insbesondere von Überlandleitungen von Erdöl od. dgl. zu.
Die Erfindung ermöglicht es, als Kontrollflüssigkeit in jedem bestimmten Fall eine solche Flüssigkeit zu wählen, die mit der im Behälter gelagerten Flüssigkeit mischbar ist, wobei ein solches Gemisch in seiner Verwendbarkeit gegenüber der gelagerten Flüssigkeit nicht wesentlich beeinträchtigt ist.
Als Kontrollflüssigkeiten kommen insbesondere zur Behälterflüssigkeit chemische homologe Stoffe in Frage, weil sich bei homologen Stoffen die spez. Gewichte nur unwesentlich unterscheiden und in der Regel vollständige Mischbarkeit gegeben ist.
Bei einer wichtigen Ausführungsform wird als Kontrollflüssigkeit die gleiche Flüssigkeit verwendet, wie sie im Behälter und/oder der Leitung vorhanden ist. Es ist also beispielsweise im Behälter Dieselöl gelagert und es ist in dem den Behälter umgebenden Mantel das gleiche Dieselöl als Kontrollflüssigkeit vorhanden, in der ein Farbstoff gelöst ist und die unter einem überdruck steht.
Beim Einbau der erfindungsgemässen Vorrichtung wird die Kontrollflüssigkeit zweckmässig vor dem Einfüllen mit jenem Gas vollständig gesättigt, das dann den Gasraum oberhalb der Kontrollflüssigkeit unter Überdruck erfüllen soll. Als Gase eignen sich alle gegenüber der Kontrollflüssigkeit inerten Gase.
Rohrleitungen, insbesondere solche, die über fremdes Territorium führen, werden durch die erfindungsgemässe Kontrollvorrichtung gegen unbefugtes Anzapfen und Diebstahl des Fördergutes wirksam gesichert, weil schon die Verletzung des Mantels und erst recht die Verletzung der Rohrleitung bzw. des Behälters unverzüglich von den Anzeigevorrichtungen und durch ein Alarmsignal angezeigt werden. Es stellt daher die Erfindung nicht zuletzt in bestimmten Fällen auf dem Gebiet des Zollschutzes und bei Überlandleitungen von flüssigen Mineralölprodukten eine bedeutende technische Verbesserung dar.
In den Zeichnungen ist die Vorrichtung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. l zeigt einen in der erfindungsgemässen Weise ausgebildeten Behälter und Fig. 2 eine Flanschverbindung einer Rohrleitung im Schnitt.
Der mit der Flüssigkeit-l-gefüllte Behälter-2-besitzt eine Zulaufleitung --3-- und eine Entleerungsleitung-4--. Allenfalls am Behälter --2-- angebrachte weitere Apparaturen, beispielsweise eine Entlüftungsleitung, ein Flüssigkeitsstandsanzeiger od. dgl. sind aus Gründen der vereinfachten Darstellung und, weil sie nicht für das Wesen der Erfindung wichtig sind, in den Zeichnungen nicht dargestellt.
Der Lagerbehälter --2-- ist in an sich bekannter Weise von einem Mantel --5-- umgeben,
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der Kontrollflüssigkeit --7-- erfüllt, die über Leitung --8-- mit dem Schauglas --9-- in Verbindung steht.
In ähnlicher Weise wie der Behälter --2-- ist sodann die Zulaufleitung-3--und die Entleerungsleitung --4-- von je einem Mantel --10 bzw. 11-- umhüllt. Die in den Zwischenräumen stehenden Kontrollflüssigkeitssäulen stehen über die Leitungen-12 und 13---mit den Schaugläsern - 14 und 15-in Verbindung, die ebenso wie das Schauglas-9--drucksicher ausgebildet und an ein Manometer --37-- angeschlossen sind.
Der von dem Mantel-5-umgebene Behälter--2--kann gemäss der Darstellung der Fig. 1 auf einem Fundament-16-- ruhen. Bei der Ausbildung des Behälters als Unterflurbehälter wird derselbe in der Regel im Erdreich vergraben.
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Solange der Behälter-2-dicht ist, wird der Flüssigkeitsspiegel-18-der unter Überdruck stehenden Kontrollflüssigkeit im Schauglas --9-- in Abhängigkeit von den durch das Wetter bedingten Druck-und Temperaturveränderungen in einem gewissen Ausmass schwanken. Diese Schwankung wird gering sein, wenn der Behälter als Unterflurbehälter ausgebildet ist, weil in diesem Fall die jahreszeitlich bedingten Temperaturunterschiede im und am Behälter sehr gering sind. Dagegen können bei einem obertags angeordneten Behälter diese Schwankungen sehr beträchtliche Werte annehmen, und es ist dann zur sicheren Erkennung einer auftretenden Undichtigkeit des Behälters unbedingt erforderlich, dass diese Schwankungen in irgendeiner geeigneten Weise bei der Kontrolle Berücksichtigung finden.
Ein besonders einfaches Mittel zur Abgrenzung dieser Schwankungen gegenüber den interessierenden Messwerten besteht in an sich bekannter Weise darin, dass am Schauglas--9--
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bekannter Weise rechnerisch oder empirisch ermittelt sein.
Für die von den Mänteln-10 bzw. 11- umgebenen Rohrleitungen, denen die Leitungen-12 bzw. 13-- und die Schaugläser--14 bzw. 15-- zugeordnet sind, gelten analoge Überlegungen.
Bei einem aus Behältern und Leitungen bestehenden System können in an sich bekannter Weise einzelne Leitungen und Behälter unabhängig voneinander mit flüssigkeitsgefüllten Mänteln umgeben sein. Es ist aber auch möglich, das ganze System von Leitern und Behältern mit ein und demselben Mantel zu umgeben.
Als Anzeigevorrichtung kann jede beliebige bekannte Vorrichtung dienen, die Schwankungen des Volumens der Kontrollflüssigkeit anzeigt. Aus Gründen der deutlicheren Darstellung ist bislang und wird im folgenden als Sonderfall einer solchen Anzeigevorrichtung ein einfaches Schauglas beschrieben.
Wenn, wie in Fig. 2 zur Darstellung gebracht, die Anzeige des Schauglases--90--auf elektrischem Wege in einer entfernt liegenden, nicht dargestellten Zentrale ein Signal auslösen soll, so
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unterschreitet. Durch die Kontaktpaare--27 bzw. 28-- kann in der Zentrale beispielsweise ein optisches oder akustisches Signal ausgelöst werden, dass die Betriebsstörung anzeigt.
Mit besonderem Vorteil wird eine Anzeigevorrichtung gemäss der Erfindung mit Fernübertragung des Signals angewendet, wenn bei einem Leitungssystem, insbesondere bei einer überlandleitung, zumindest einzelne Rohrverbindungen mit die Kontrollflüssigkeit enthaltenden Mänteln umgeben sind.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, bei welcher bei einer Rohrleitung lediglich die Flanschverbindung-31-zwei Rohrschüsse-32 und 33--vollständig von dem Mantel-34-umfangen ist, wobei die den Mantel-34-vollständig erfüllende Kontrollflüssigkeit - mit dem oberhalb des Mantels --34-- angeordneten Schauglas --90-- in Verbindung
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Punkt desselben mündet und so weit hochgezogen sein kann, dass das Absperrventil auf dem Niveau des Schauglases-90-liegt. Das Einfüllen der Kontrollflüssigkeit-35-erfolgt sodann in an sich bekannter Weise durch das Schauglas --90-- bei abgeschraubtem Manometer--37--so lange, bis die Flüssigkeit durch das geöffnete Ventil des Stutzens--36--austritt.
Hierauf wird das Manometer - -37-- angeschlossen, das Ventil geschlossen und durch einen nicht dargestellten Stutzen, der in den Gasraum mündet, der Gasdruck auf einen gewünschten Wert erhöht, der zumindest ein wenig über dem Druck liegt, unter dem das Strömungsmittel in der Leitung steht. Die Vorrichtung ist nun arbeitsfähig.
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Anzeigentafel in an sich bekannter Weise in einer Zentrale zusammengeführt werden. Es ist auf diese Weise möglich, die bislang bei derartigen überlandleitungen zur Überprüfung der Dichtigkeit erforderlichen häufigen Kontrollgänge entfallen zu lassen, wodurch sich eine bedeutende Einsparung im Betrieb einer derartigen Leitung ergibt.
Bei einer untertägig geführten Leitung ermöglicht diese Ausbildung eine verlässliche und rasche Dichtigkeitskontrolle der kritischen Stellen. Sie bewahrt so vor Sickerverlusten und den durch diese bedingten grossen Unkosten.
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Im Fall des Undichtwerdens des Lagerbehälters --2-- an der Stelle--17-- (Fig. l) dringt die unter überdruck stehende Kontrollflüssigkeit bis zum Druckausgleich an dieser Stelle in den Behälter --2-- ein und mischt sich mit der Behälterflüssigkeit Da sie einen Farbstoff enthält, der in der Behälterflüssigkeit löslich ist, so verrät im laufenden Betrieb der Tankstelle die veränderte Färbung der Flüssigkeit in der Laterne der Zapfsäule sofort, dass der Behälter--2-undicht geworden ist. überdies sinkt der Spiegel --18-- der Kontrollflüssigkeit --7-- im Schauglas --9-- stetig ab und unterschreitet schliesslich, ohne wieder in seinen Normalbereich zurückzukehren, die vorerwähnte untere Grenzmarke-19-am Schauglas-9-.
Zusätzlich geht die Druckanzeige am Manometer - bis auf jenen Druck zurück, unter dem die Flüssigkeit im Behälter steht. Es wird also in diesem Fall dem Bedienungspersonal durch zwei Anzeigen das Undichtwerden des Behälters--2-- signalisiert. Diese Anzeigen werden vorteilhaft in an sich bekannter Weise mit der Auslösung eines optischen oder akustischen Warnsignals gekoppelt.
Bei einem allfälligen Undichtwerden des Mantels--5--tritt Kontrollflüssigkeit--7-aus, und es wird dieses Gebrechen durch ein Absinken des Spiegels --18-- im Schauglas --9-- unter die Marke --19-- und durch den Zusammenfall des Druckes im Manometer--37--erkennbar, während die Behälterflüssigkeit--l--keine Farbveränderung zeigt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Kontrolle des Dichthaltens von Flüssigkeitsbehältern und/oder-leitungen mit doppelter Wand, bei der der Zwischenraum bei den zu kontrollierenden Teilen vollständig mit einer ruhenden Kontrollflüssigkeit erfüllt ist, die einen Farbstoff enthält, welcher in der Behälterflüssigkeit löslich ist, welche Vorrichtung Anzeigevorrichtungen für Schwankungen des Volumens der Kontrollflüssigkeit und/oder physiko-chemischer Veränderungen der Behälterflüssigkeit aufweist,
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gleiches spez. Gewicht wie die im Behälter (2) und/oder in der Leitung (3) vorhandene Flüssigkeit besitzt und dass sie unter einem durch ein komprimiertes Gas gebildeten Überdruck steht.
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