AT399780B - SOUND EMISSION MEASUREMENT FOR LIQUID GAS TANKS - Google Patents
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Abstract
Description
ΑΤ 3Θ9 780 BΑΤ 3Θ9 780 B
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anwendung der Schallemissionsmessung auf unterirdisch und oberirdisch verlegte Flüssiggaslanks für Ein- bzw. Mehrfamilienhäuser und gewerbliche Kleinbetriebe und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for the application of sound emission measurement to underground and above-ground liquid gas tanks for single or multi-family houses and small commercial enterprises and an arrangement for carrying out the method.
Es ist bei Rüssiggaslagerbehäftem unumgänglich notwendig, periodisch den Zustand des Behälters zu s überprüfen. Üblicherweise wird dazu der Behälter entleert, geöffnet, gesäubert, anschließend kontrolliert (Abdrücken), erneut gesäubert und wieder gefüllt Die SSubenmg vor der Kontrolle Ist besonders unangenehm, da die sich bildenden Gase mit Luft ein hochexplosives Gemisch bilden und die Arbeit daher gefährlich ist und große Umsicht und Sorgfalt erfordertIn the case of liquid gas storage workers, it is essential to periodically check the condition of the container. Usually, the container is emptied, opened, cleaned, then checked (pressure), cleaned again and refilled. The cleaning before the check is particularly unpleasant because the gases forming form a highly explosive mixture with air and the work is therefore dangerous and large Prudence and care are required
Weitere Nachteile bei diesem Prüfverfahren liegen darin, daß für die gesamte Zeit zwischen Beginn der 10 Entleerung imd dem Ende des WlederbefüHens eine Benutzung, der an den Behälter angeschlossenen Geräte nicht möglich Ist Es kann sich die so zu berechnende Dauer der Stillegung ohne weiteres über mehrere Tage erstrecken.Further disadvantages of this test method are that for the entire time between the start of emptying and the end of washing, use of the devices connected to the container is not possible. The duration of the decommissioning to be calculated in this way can easily take several days extend.
Es ist aus dem Behälterbau bereits bekannt, zusätzlich zum Drucktest mit Wässer, wie er bei der oben beschriebenen Prüfung vorgenommen wird, einen Schalltest durchzuführen, bei dem infolge der durch den iS Druck entstehen den Materialspannungen Schallemisslonen ausgelöst werden, wodurch auf den Zustand der Behälterwände bzw. auf Veränderungen seit dem zuletzt vorgenommenen derartigen Test geschlossen werden kann.It is already known from container construction to carry out a sound test in addition to the pressure test with water, as is carried out in the test described above, in which sound emisslons are triggered as a result of the material stresses caused by the iS pressure, which means that the condition of the container walls or changes can be concluded since the last test of this type.
Die Durchführung dieses Tests erfordert das Einhalten genau vorgegebener Druckzustände, insbesondere betreffend die Druckänderungsgeschwindigkeit, im zu prüfenden Behälter, wobei auch darauf Bedacht so zu nehmen ist, dafi von außen keine Schwingungen oder Geräusche an bzw. in den Behälter herangetragen werden.Carrying out this test requires that precisely specified pressure conditions, in particular with regard to the rate of pressure change, be maintained in the container to be tested, whereby care must also be taken to ensure that no vibrations or noises are brought in or into the container from the outside.
Aus diesem Grind hat sich dieses ansonsten sehr rationelle Verfahren auf dem Gebiete der Flüssiggas-tanks für Ein- oder Mehrfamilienhäuser bzw. gewerbliche Kleinbetriebe noch nicht durchgesetzt Es ist nämlich bisher nicht möglich gewesen, derartige Behälter in der vorgeschriebenen Weise auf den zum Test 2S notwencögen Druck zu bringen, ohne dabei störende Geräusche zu verursachen, die ihrerseits gerade den Test wieder verhindern.For this reason, this otherwise very efficient process in the field of liquefied petroleum gas tanks for single or multi-family houses or small commercial businesses has not yet become established. It has so far not been possible to have such containers in the prescribed manner at the pressure required for the 2S test to bring without causing annoying noises, which in turn prevent the test again.
Die Ursachen sind darin zu suchen, daß beim Aufbringen des notwendigen Druckes durch ein Inertgas dieses Inertgas im flüssigen Teil des Flüssiggases in Lösung geht wodurch einerseits ein permanenter Nachschub an Inertgas notwendig ist andererseits die weitere Verwendung des Flüssiggases leidet oder 30 überhaupt unmöglich wird. Leert man den Behälter und füllt in zur Gänze aus, schließlich mit Inerlgas. bringt dies Probleme bei der Bereitstellung und der Rückgewinnung des Inertgases mit ach, da anders als bei grofiindustriellen Anlagen cfle gesamte Prüfanordnung und alle für den Test benötigten Materialien an Bord eines Kraftfahrzeuges transportierbar sein müssen, das wiederum wegen der meisten Einsatzgebiete nicht zu groß sein darf. Damit ist diese Lösung wirtschaftlich nicht vertretbar. 33 Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gemacht, ein Prüfverfahren bereitzusteflen, das die genannten Nachteile nicht aufweist und das zuverlässig und In kurzer Zeit die Überprüfung eines Behälters ermöglicht wodurch nicht nur Kosten bei der Überprüfung gespart werden, sondern auch eine wesentliche Verkürzung der Stillstandszeit der angeschlossenen Aggregate erreicht wird.The causes are to be found in the fact that when the necessary pressure is applied by an inert gas, this inert gas dissolves in the liquid part of the liquid gas, whereby on the one hand a permanent replenishment of inert gas is necessary on the other hand the further use of the liquid gas suffers or becomes impossible at all. If you empty the container and fill it in completely, finally with inert gas. This brings problems with the provision and recovery of the inert gas since, unlike in large industrial plants, the entire test arrangement and all the materials required for the test have to be transportable on board a motor vehicle, which in turn must not be too large because of most areas of application. This solution is therefore not economically viable. 33 The invention has now set itself the task of providing a test method which does not have the disadvantages mentioned and which enables a container to be checked reliably and in a short time, thereby not only saving costs during the check but also significantly reducing the downtime of the connected units is reached.
Erflndungsgemäfi ist dazu vorgesehen, dafi Flüssiggas, das entweder dem zu prüfenden Behälter « entnommen oder in einem Extrabehälter beraitgesteüt ist, in zumindest einen; vom Prüfling räumlich getrennten Vorratsbehältsr eingebracht und durch einen Kompressor auf einen Druck gebracht wird, der zumindest gleich ist dem Druck, der zur Durchführung der Prüfung erforderlich ist*dafi weitere der Prüfling kontinuierlich mit einer solchen Menge Flüssiggas, das zumindest unter Prüfdruck steht beschickt wird, dafi trotz des kontinuierlichen Kondensierens des zugeführten Flüssiggases der erforderliche Prüfdruck aufrecb-48 teitiaiten bleibt, und dafi zwischen Kompressor und Prüfling eine Schall- und Schwingungsabsorptionsvorrichtung vorgesehen Ist welche den durch die Beschickung entstehenden Körper schall bzw. Schwingungen dämpftAccording to the invention, it is provided that liquefied petroleum gas, which is either removed from the container to be tested or in an extra container, is at least in one; the test sample is spatially separated from the test item and is brought to a pressure by a compressor that is at least equal to the pressure required to carry out the test * that the test item is continuously charged with such a quantity of liquid gas that is at least under test pressure, that despite the continuous condensation of the supplied liquid gas, the required test pressure remains constant, and that a sound and vibration absorption device is provided between the compressor and the device under test, which dampens the body sound or vibrations caused by the charge
Durch die erfindungsgemäße Maßnahne, den Kompressor nicht direkt auf den Prüfling wirken zu lassen, sondern die Zufuhr des Flüssiggases zum Prüfling Über ein Dämpfungselement beispielsweise so über ein genügend großes Reservoir, eine Rohr- bzw. Schlauchspufe oder dergl., vorzunehmen. Ist es möglich, diese Zufuhr so geräusch- und schwfngungsarm durchzuführen, dafi dadurch die Messung nicht beeinträchtigt wird.The inventive measure not to let the compressor act directly on the test object, but rather to supply the liquid gas to the test object via a damping element, for example via a sufficiently large reservoir, a pipe or hose sponge or the like. Is it possible to carry out this feed so low in noise and vibration that the measurement is not affected.
In einer Ausgestaltung Ist vorgesehen, den oder die Vorratsbehälter mit einem oder mit Individuellen Heizmänteln zu versehen, um einem durch Kondensation bedingten Absinken des Druckes durch Verdamp-55 fung von Gas zu begegnen.In one embodiment, provision is made for the storage container or containers to be provided with one or with individual heating jackets in order to counteract a drop in pressure due to condensation due to evaporation of gas.
In einer bevorzugten Variante Ist vorgesehen, den Druck auf der Druckseite des Kompressors über dem Prüfdruck zu halten und über ein vom Druck im Prüfling gesteuerten Bypass-Ventil die überschüssige Menge an Flüssiggas dem Vorratsbehälter wieder zuzuführen, wobei das 8ypas$-Ventil zwischen dem 2In a preferred variant, it is provided to keep the pressure on the pressure side of the compressor above the test pressure and to supply the excess amount of liquid gas to the storage container again via a bypass valve controlled by the pressure in the test object, the 8ypas $ valve being used between the 2nd
AT 399 780 BAT 399 780 B
Kompressor und der Schallabeorptfonsvorrichtung angeordnet IstCompressor and the Schallabeorptfonsvorrichtung is arranged
Die erfindungsgemäße Vorrichtung Ist In der Zeichnung schematisch dargestellt Bel der erfindungsgemäflen Überprüfung eines Flüssiggaslagerbehälters 12, der das Prüfobjekt darstellt, sind alle Absperrorgane, die nur vor bzw. nach der Überprüfung betätigt weren, mit 1 bezeichnet s Zu Beginn des PrQfvorganges wird die (nicht dargestellte) Leitung, die vom Prüfling zum Verbraucher führt, abgespent und gegebenenfalls abgenommen, dann wird eine Abzugsleitung 18, 19 zwischen der Flüsslgphase des Prüflings 12 und VorratsbehäHern 3 und eine weitere Leitung 16 zwischen der Gasphase des Prüflings und der Druckseite D der Prüfvorrichtung installiert über die Abzugslettung 18,19 und das Ventil 11 wird genügend Flüssiggas entnommen und de beiden ro Vorratsbehälter 3 auf das von der Behältergröße abhängige Niveau zu füllen. Dann wird das Ventil 11 geschlossen und der Kompressor 7 in Betrieb genommen.The device according to the invention is shown schematically in the drawing. In the check of a liquid gas storage container 12 according to the invention, which represents the test object, all shut-off devices which are only actuated before or after the check are denoted by 1. s (not shown) at the beginning of the test process ) Line that leads from the test object to the consumer, peeled off and possibly removed, then a drain line 18, 19 is installed between the liquid phase of the test object 12 and storage containers 3 and a further line 16 between the gas phase of the test object and the pressure side D of the test device via the Deduction liquidation 18, 19 and the valve 11, sufficient liquid gas is removed and the two ro reservoirs 3 are filled to the level dependent on the container size. Then the valve 11 is closed and the compressor 7 started up.
Bei der dargesteliten Ausführungsform sind zwei Vorratsbehälter vorgesehen, doch ist es selbstverständlich möglich, eine andere Anordnung vorzusehen. Belm dargesteliten Ausführungsbeispiel wird mit der Abwärme des wassergekühlten Antriebsaggregates 6 des Kompressors 7 eine Heizung der Mäntel 4 der rs Vorratsbehälter 3 versorgt um ein Absinken des Druckes In diesen Behältern zu vermelden bzw. einen Druckanstieg bereits In den Vorratsbehäftem zu erzielen. über entsprechende Armaturen sind die Vorrats behäter 3 an der Saugseite S des Kompressors 7 über eine Leitung 15 angeschlossen. Druckseitig führt eine Leitung 16 zu einer SchalkJämpfungs- und DurchfluS-meßeinrlchtung 9, von der aus das auf dem notwendigen Druck stehende Flüssiggas der Gasphase des x Prüflings 12 zugeführt wird. Durch die schalldämpfende Wirkung der Einrichtung 9 werden bei der Gaszufuhr keine störenden Geräusche in den Prüfling eingebrachtIn the embodiment shown, two storage containers are provided, but it is of course possible to provide a different arrangement. In the illustrated embodiment, the waste heat from the water-cooled drive unit 6 of the compressor 7 is used to heat the jackets 4 of the rs storage container 3 in order to report a drop in the pressure in these containers or to achieve a pressure increase in the storage container. Via appropriate fittings, the storage containers 3 are connected to the suction side S of the compressor 7 via a line 15. On the pressure side, a line 16 leads to a scarf damping and flow measuring device 9, from which the liquid gas at the required pressure is supplied to the gas phase of the x test object 12. Due to the sound-absorbing effect of the device 9, no disturbing noises are introduced into the test specimen when the gas is supplied
Zwischen dem Kompressor 7 und der Schaildämpfungs- und Durchflußmeßeinrfchtung 9 Ist eine Abzweigung angeordnet die über ein vom Druck Im Prüfling elektrisch gesteuertes Bypassventil 6 überschüssiges Gas wieder den Vorratsbehäftem 3 zuführt Statt dieser Maßnahme ist es auch möglich, die 25 Kompressorieistung entsprechend zu regeln oder eine Drossel vor der Einrichtung 9 anzuordnen. Wegen des besseren Wirkungsgrades, der einfacheren Regelung und der geringeren Schalleinleitung wird die Gasrückführung bevorzugtBetween the compressor 7 and the shield damping and flow measuring device 9, a branch is arranged which supplies excess gas via a bypass valve 6, which is electrically controlled by the pressure in the test object. Instead of this measure, it is also possible to regulate the compressor output accordingly or a throttle to be arranged in front of the device 9. Gas recirculation is preferred because of the better efficiency, the simpler regulation and the lower sound introduction
Die Schaßdämpfvonrichtung In der Einrichtung 9 kann beispielsweise ein spulenförmlg aufgewickeltes Rohr oder ein entsprechend aufgewickelter Schlauch seinn, es kann sich dabei aber auch um einen 30 Behälter handeln, der gegebenenfalls mit Einbauten versehen Ist die bewirken, daß sich die vom Kompressor über das Medium und die Rohrwandungen ausbreitenden schallweilen totlaufen bzw. durch Reflexion aufheben und von der Behätterwand bzw. den Enbauten absorbiert werden.The Schaßdämpfvonrichtung In the device 9 may, for example, be a coil-wound pipe or a correspondingly wound hose, but it may also be a container, which may be provided with internals, which cause the compressor to pass through the medium and Pipe walls that spread out sometimes run dead or are canceled by reflection and are absorbed by the container wall or the fittings.
In der Zeichnung sind die eigentlichen Meßfühler, üblicherweise Plezoelemente, die als Schailaufheh-mer dienen, rächt dargesteift, sie entsprechen den Vorrichtungen, wie sie üblicherweise bei der Schallemis-35 sfonanalyse verwenden werden und bedürfen keiner speziellen Adaptierung.In the drawing, the actual sensors, usually plezo elements, which serve as schailaufheh-mer, avenge stiffness, they correspond to the devices that are usually used in the Schallemis-35 telephone analysis and do not require any special adaptation.
Nach Abschluß des eigentlichen Meßvorganges wird das noch in den Vorratsbehältem 3 befindliche Flüssiggas über den Kompressor in den Prüfling zurücktransportiert die diversen Ventile 1 werden geschlossen und de zum Vorratsbehälter bzw. vom Dämpfungselement kommenden Leitungen von der Armaturentragplatte des Prüfflngs gelöst Dann wird di» nicht dargestellte Versorgungsleitung zum Verbrau· 40 eher wieder geöffnet und der Tank steht dem Verbraucher wieder zur Verfügung/After completion of the actual measuring process, the liquid gas still in the storage container 3 is transported back to the test object via the compressor, the various valves 1 are closed and the lines coming to the storage container or from the damping element are released from the fitting support plate of the test piece. Then the supply line (not shown) is removed for consumption · 40 rather open again and the tank is available to the consumer again /
In der Folge wird das Meßergebnis ausgewertet dies kann, wenn die entsprechenden Geräte vorhanden sind, schon während des Meßvorganges selbst erfolgen.The result of the measurement is subsequently evaluated. If the corresponding devices are present, this can take place even during the measurement process itself.
Soll ein bereits leerer Flüssiggastank überprüft werden, ist es notwendig, die Vorratsbehälter 3 im gefüllten Zustand 2um Prüfling zu bringen bzw. aus einem externen Vorratsbehälter vor Beginn der « PrÜl|prozedur zu beschicken. In diesem Fall verbleibt das eingeb rächte Flüssiggas nach Ende des Prüfvorganges entweder im Prüfling oder es wird wieder in die Vorratsbehälter bzw. den externen Behältern geleitetIf an already empty liquefied petroleum gas tank is to be checked, it is necessary to bring the storage container 3 around the test object in the filled state or to load it from an external storage container before starting the «PrÜl | procedure. In this case, the liquid gas that has been cleared remains either in the test object after the end of the test process or it is returned to the storage container or the external container
Es ist, in Kenntnis der Erfindung, dem Fachmann auf dem Gebiete der Schallemissionsprüfung und somit der Gasdynamik leicht möglich, das Dämpfungselement in der Einrichtung 9 entsprechend den so jeweiligen Gegebenheiten auszugestalten und zu bemessen, so kann der Durchmesser des aufgewickelten Rohres, die* Länge, die aufgewickelt wird und das Rohrmaterial und die Wandstärke variiert werden um die gewünschten Dämpfungskennzahlen zu erreichen. Es ist selbstverständlich auch möglich, zwei oder mehrere kleinere Dämpfungselemente in Serie zu schalten, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, daß jedes dieser Dämpfungselemente Schwingungen in einem gewissen Bandbereich ausfiltert Es ist dabei zu 55 beachten, daß das Frequenzspektrum von Null bis einige MHz reicht wobei die für die Messung wichtigsten Sch allem ls3fonen des Prüflings, bei denen die Dämpfung am wichtigsten ist im Ultraschafibereich liegen. 3Knowing the invention, it is easily possible for a person skilled in the field of sound emission testing and thus gas dynamics to design and dimension the damping element in the device 9 in accordance with the particular circumstances, so the diameter of the wound pipe, the * length, which is wound up and the tube material and the wall thickness are varied in order to achieve the desired damping parameters. It is of course also possible to connect two or more smaller damping elements in series, whereby in particular it can be provided that each of these damping elements filters out vibrations in a certain band range for the measurement of the most important parts of the test object, where the damping is most important in the ultrasound range. 3rd
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