AT409189B

AT409189B - Verfahren zur durchführung einer druckprüfung an einem druckbehälter sowie druckbehälter, rohreinheit hierzu und ein verfahren zur anbringung der rohreinheit

Info

Publication number: AT409189B
Application number: AT0139198A
Authority: AT
Original assignee: Tech Ueberwachungs Ver Oesterr
Priority date: 1998-08-13
Filing date: 1998-08-13
Publication date: 2002-06-25
Also published as: CZ89499A3; DE19908311A1; FR2782368A1; FR2782368B1; CZ295896B6; ATA139198A

Description


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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung einer Druckprüfung an einem von aussen nicht direkt zugänglichen, wie z B. eingegrabenen, Druckbehälter mit Hilfe einer Schallemissionsaufnahme, wobei ein am Druckbehälter vorgesehener Schallemissionsaufnehmer Signale aufnimmt. Weiters betrifft die Erfindung einen Druckbehälter, eine Rohreinheit zur Anbringung an dem Druckbehälter, sowie ein Verfahren zur Anbringung dieser Rohreinheit. 



   Zur Durchführung einer Druckprüfung an einem aussen unzugänglichen, wie z. B. eingegrabenen, Druckbehälter mit Hilfe einer Schallemissionsaufnahme war es bisher erforderlich, den Schallemissionsaufnehmer vor dem Eingraben des Druckbehälters am Druckbehälter zu fixieren und mit einer Abdeckung zu schützen. Von der Abdeckung waren nach aussen reichende Schutzrohre für die vom Schallemissionsaufnehmer ausgehenden Sensorkabel anzubringen. Sowohl die Schutzhaube als auch die Sensorkabel mussten, wenn aus Metall gefertigt, an einem Blitzschutz angeschlossen werden. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass der nur bei der Druckprüfung - also während einer sehr kurzen Zeitdauer - zum Einsatz gelangende Schallemissionsaufnehmer stets am Druckbehälter verbleiben muss und somit nicht effektiv genutzt werden kann.

   Weiters besteht die Gefahr, dass bei Ausfall eines Sensors die Druckprüfung nach einer anderen Methode durchgeführt werden muss oder der Sensor freigelegt und ausgetauscht werden muss, was bei eingegrabenen Druckbehältern umständlich und teuer ist. Zudem muss die Schutzhaube entfernt werden und nach Anbringung eines neuen Sensors wiederum mit dem Druckbehälter verbunden werden. Da solche Druckprüfungen nur in grösseren Zeitabständen durchgeführt werden, ist die Gefahr des Ausfalls eines Schallemissionsaufnehmers gross. Zudem ist in der Regel erst bei der Druckprüfung selbst feststellbar, ob der Schallemissionsaufnehmer noch aktiv ist oder bereits zu ersetzen ist. 



   Aus der DE-A - 34 13 778 ist ein Verfahren zur zerstorungsfreien Prüfung von Druckbehältern mittels der Schallemissionsanalyse bekannt, wobei eine Vielzahl von Schallemissionsaufnehmern an der Wand des Behälters, u. zw. an dessen Innenseite angeordnet sind. Hierbei treten die oben beschriebenen Nachteile auf. 



   Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine einfache und billige Lösung zur Durchführung einer Druckprüfung mit Hilfe von Schallemissionsaufnahmen zu schaffen. Insbesondere soll eine effektive Nutzung eines Schallemissionsaufnehmers ermöglicht werden, sodass die Kosten des Schallemissionsaufnehmers vernachlässigbar werden. Weiters sollen Wartungsarbeiten, die infolge des Ausfallens eines Schallemissionsaufnehmers anfallen, gänzlich vermieden werden. 



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass mindestens ein Schallemissionsaufnehmer zur Aufnahme von Signalen über mindestens einen Kanal an die Aussenseite eines Mantels des Druckbehälters herangebracht und nach Durchführung der Druckprüfung aus dem Kanal entfernt wird, worauf der Schallemissionsaufnehmer für eine Druckprüfung gleicher Art an einem anderen Druckbehälter in gleicher Weise einsetzbar ist. 



   Zur Erzielung eines korrekten Messergebnisses wird zweckmässig der Schallemissionsaufnehmer mit Hilfe eines Manipulators an die Aussenseite des Mantels des Druckbehälters angepresst oder es wird der Schallemissionsaufnehmer mittels Magnetkraft an die Aussenseite des Mantels des Druckbehälters angepresst. 



   Ein Druckbehälter zur Durchführung einer Druckprüfung mit Hilfe einer Schallemissionsaufnahme, insbesondere ein Druckbehälter für Flüssiggas, ist dadurch gekennzeichnet, dass an einem Mantel des Druckbehälters aussenseitig mindestens ein Rohr zur Bildung eines an die Aussenseite des Mantels reichenden Kanals zur Aufnahme eines Schallemissionsaufnehmers angeordnet ist, wobei vorteilhaft das Rohr am Mantel des Druckbehälters flüssigkeitsdicht befestigt ist. 



   Zweckmässig ist das Rohr an der Aussenseite des Mantels des Druckbehälters mittels einer Klebeverbindung befestigt. Es ist jedoch auch möglich, das Rohr an der Aussenseite des Mantels des Druckbehälters anzuschweissen. 



   Eine einfach herzustellende und korrosionsbeständige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr aus Kunststoff gefertigt ist. 



   Zur einwandfreien Übertragung von Signalen ist vorteilhaft der im Inneren des Rohrs liegende Abschnitt der Aussenseite des Mantels des Druckbehälters mit einer harten Isolierschicht mit geringen Schalldämpfungswerten bedeckt, wobei die Isolierschicht zweckmässig von einer Epoxidharzschicht oder einer Kunstharzschicht gebildet ist. 



   Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der im Inneren des Rohres 

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 liegende Abschnitt der Aussenseite des Mantels des Druckbehälters metallisch blank und von einer Ölschicht bedeckt ist. 



   Vorteilhaft ist das vom Druckbehälter abgewendete Ende des Rohres mit einer flüssigkeitsdichten Abdeckung versehen. 



   Zweckmässig erstreckt sich das Rohr von der Aussenseite des Mantels des Druckbehälters bis zu einem von aussen zugänglichen Raum, insbesondere durch ein Erdreich hindurch. 



   Eine Rohreinheit zur Anbringung an einem Druckbehälter zur Durchführung einer Druckprüfung mit Hilfe einer Schallemissionsaufnahme, die die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ermöglicht, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Rohreinheit an die Aussenseite eines Mantels des Druckbehälters angepasst und mit dieser Aussenseite flüssigkeitsdicht zur Aufnahme eines Schallemissionsaufnehmers verbindbar ist, wobei zweckmässig das mit dem Mantel des Druckbehälters verbindbare Ende des Rohres mit einem Flansch versehen ist. 



   Vorteilhaft ist das vom Druckbehälter abgewendete Ende des Rohres mit einem   flüssigkeits-   dichten Deckel verschliessbar. 



   Zweckmässig sind das Rohr sowie der gegebenenfalls vorgesehene Flansch aus Kunststoff gefertigt. 



   Ein Verfahren zur Anbringung einer Rohreinheit, die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignet ist, an einem von aussen nur schwer zugänglichen, insbesondere eingegrabenen, Druckbehälter, insbesondere einem Flüssiggas-Lagerbehälter, zur Durchführung einer Druckprüfung mit Hilfe einer Schallemissionsaufnahme, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein kleiner Bereich der Aussenseite des Mantels des Druckbehälters freigelegt wird und danach die Rohreinheit an der Aussenseite des Mantels des Druckbehälters zur Aufnahme eines Schallemissionsaufnehmers befestigt, beispielsweise angeklebt oder angeschweisst, wird. 



   Vorteilhaft wird hierbei eine an der Aussenseite des Mantels des Druckbehälters vorhandene Isolierung in dem Bereich, in dem die Rohreinheit an der Aussenseite befestigt wird, entfernt und wird nach Anbringung der Rohreinheit eine an der Aussenseite des Mantels des Druckbehälters vorgesehene Isolierschicht bis über den Endbereich des Rohres, der mit der Aussenseite des Mantels des Druckbehälters verbunden ist, hochgezogen. 



   Zur Befestigung der Rohreinheit am Druckbehälter wird vorteilhaft die Rohreinheit mit der Aussenseite des Mantels des Druckbehälters über eine Epoxidharzschicht oder eine Kunstharzschicht verbunden, wobei sich die über die Aussenseite des Mantels erstreckende Schicht auch im Innenbereich des Rohres der Rohreinheit über den Mantel des Druckbehälters erstreckt. 



   Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei Fig. 1 einen in einem Erdreich eingegrabenen Druckbehälter und Fig. 2 ein Detail II der Fig. 1 in grösserem Massstab veranschaulichen. 



   In einem Erdreich 1 ist ein Druckbehälter 2, wie ein Flüssiggas-Lagerbehälter, eingegraben. Er ist an seiner Oberseite mit einer Erdschicht vorbestimmter Dicke 3 bedeckt. Ein nach oben genchteter Mannlochstutzen 4 ist von einer Haube 5 umgeben, so dass der Druckbehälter 2 nach Entfernen der Haube 5 von oben begehbar ist Der Metallmantel 6 des Druckbehälters 2 ist aussenseitig von einer eine Korrosion verhindernden Beschichtung 7 bedeckt, beispielsweise mit einer Bitumenbeschichtung versehen. 



   Über die Längserstreckung des im vorliegenden Fall zylindrischen Druckbehälters 2 verteilt sind an dessen oberem Meridian 8 zwei oder mehrere bis zum Mantel 6 des Druckbehälters 2 reichende Kanäle 9 bildende Rohre 10 angeordnet, wobei die Rohre 10 einen Hohlraum begrenzen, der von dem Mantel 6 des Druckbehälters 2 bzw. einer an dem Mantel 6 vorgesehenen Isolierschicht 11des Druckbehälters 2 bis zu einer Stelle ragt, die von aussen leicht zugänglich ist Durch diesen Kanal 9 ist es möglich, bei Durchführung einer Druckprobe einen Schallemissionsaufnehmer 12 an den Mantel 6 des Druckbehälters 2 heranzubringen
Die Rohre 10 sind vorteilhaft von Kunststoff gebildet und mit einem Kunststoffflansch 13, der mit einer Muffe 14 versehen ist, verschweisst oder verpresst oder durch Kleben verbunden.

   Dieser Kunststoffflansch 13 ist an die Form der Aussenwand des Mantels 6 des Druckbehälters 2 angepasst und mit dem Mantel 6, d. h. nach Entfernen der Bitumenbeschichtung 7, über eine Epoxidharzschicht oder Kunstharzschicht, die die Isolierschicht 11 bildet, verbunden. Diese Epoxidharzschicht bzw. Kunstharzschicht stellt eine Hartisolierschicht 11 mit geringen Schalldämpfungswerten dar Sie ersteckt sich auch über den Mantel 6 des Druckbehälters 2 im Innenbereich des Rohres 

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 10. 



   Zur Abdichtung des Flansches 13 ist eine Bitumenbeschichtung 15 ausgehend von der Bitumenbeschichtung 7 des Mantels 6 des Druckbehälters 2 über den Flansch 13 und die Muffe 14 hochgezogen. Die Verbindung zwischen dem Rohr 10 und dem Mantel 6 des Druckbehälters 2 ist somit völlig flüssigkeitsdicht. 



   Am nach aussen ragenden Ende 16 des Rohres 10 ist ein Deckel 17 aufgesetzt, der gegenüber der Innenseite des Rohres 10 mittels einer Dichtung 18 abgedichtet ist, zweckmässig mittels einer O-Ringdichtung. Zum Schutz des Rohrendes 16 ist im Erdreich 1 noch ein Rohrstück 19, ebenfalls aus Kunststoff, eingegraben, welches ebenfalls mittels eines Deckels 20 nach aussen abgedichtet ist, wobei hier ebenfalls eine O-Ringdichtung 21 zur flüssigkeitsdichten Abdeckung vorgesehen ist. 



   Zur Durchführung einer Schallemissionsmessung wird nach Entfernen der beiden Deckel 20 und 17, also des Deckels 20 des äusseren Rohrteils 19 und des Deckels 17 des bis zum Mantel 6 des Druckbehälters 2 ragenden Rohres 10, in den vom Rohr 10 gebildeten Kanal 9 ein Schallemissionsaufnehmer 12 eingebracht und entweder mit einer Manipulationsstange 22 an die Isolierschicht 11, die im Inneren des Rohres 10 den Mantel 6 des Druckbehälters 2 bedeckt, angepresst, oder es ist der Schallemissionsaufnehmer 12 magnetisch, so dass er mittles Magnetkraft an den Mantel 6 des Druckbehälters 2 gepresst wird. Die vom Schallemissionsaufnehmer 12 ausgehenden Leitungen ragen durch das Rohr 10 nach aussen und sind an das Auswertegerät angeschlossen. 



   Die Anzahl der am Druckbehälter 2 angeordneten Rohre 10 zum Einsetzen eines Schallemissionsaufnehmers 12 richtet sich nach dem Flächenbereich, der von einem Schallemissionsaufnehmer 12 bestrichen werden kann. Auf jeden Fall ist dafür Sorge zu tragen, dass eine ausreichende Überdeckung dieser Bereiche gegeben ist
Gemäss einer in Fig. 3 dargestellten alternativen Variante wird der im Inneren des Rohres 10 liegende Abschnitt der Aussenseite des Mantels 6 des Druckbehälters 2 metallisch blank belassen. 



  Zur Vermeidung von Korrosion wird in das Rohr 10 Öl 23, vorzugsweise säurefreies Öl auf biologischer Basis eingefüllt, sodass die metallisch blanke Oberfläche vollständig benetzt ist. Vor Durchführung einer Schallemissionsprüfung wird das Öl 23 zum Grossteil entfernt, restliches Öl 23 dient als Kontaktmittel. Die Epoxidharz- bzw. Kunstharzschicht 11 ist lediglich zwischen dem Flansch 13   und dem Mantel 6 vorhanden ; dient als Klebeverbindung.   



   Für die Gestaltung des am Mantel 6 des Druckbehälters 2 zu befestigenden Rohres 10 sind zahlreiche Varianten denkbar, beispielsweise kann dieses Rohr 10 auch aus Metall gefertigt sein, jedoch ist dann ein eigener Blitzanschluss vorzusehen. Für nur halb oder dreiviertel im Erdreich vergrabene Druckbehälter 2, deren Oberfläche jedoch ebenfalls vom Erdreich bedeckt ist (Hühnergräber-Anordnung), sind die Rohre 10 zweckmässig nicht am obersten Meridian 8 des Druckbehälters 2 vorgesehen, sondern seitlich davon bis zu einer etwa 45 -Anordnung gegenüber der Horizontalen.

   Die Rohre 10 erstrecken sich dann ebenfalls senkrecht zum Mantel 6 des Druckbehälters 2
Eine Druckprüfung eines Druckbehälters 2 mittels Schallemissionsmessung gestaltet sich sehr einfach, da es lediglich erforderlich ist, einen Schallemissionsaufnehmer 12 durch jedes der Rohre 10, die permanent am Mantel 6 des Druckbehälters 2 befestigt sind, einzubringen, bis ein Kontakt mit dem Mantel 6 des Druckbehälters 2 bzw. der darauf vorgesehenen Isolierschicht 11hergestellt ist Nach Durchführung der Prüfung werden die Schallemissionsaufnehmer 12 wiederum entfernt und können für die Prüfung eines anderen Druckbehälters 2 eingesetzt werden. 



   Es ist erfindungsgemäss nicht erforderlich, dass ein Schallemissionsaufnehmer 12 ständig am Druckbehälter 2 vorgesehen ist, also auch in den Zeiträumen zwischen aufeinanderfolgenden Druckprüfungen, wie es bisher der Fall war. 



   Der besondere Vorteil der Erfindung ist in einer Kostensenkung für eine solche Druckprüfung zu sehen, da eine erhebliche Einsparung an Schallemissionsaufnehmern 12 gegeben ist. Zudem ist es nicht erforderlich, bei Ausfall eines Schallemissionsaufnehmers 12 Grabungsarbeiten durchzuführen, um einen ständig am Mantel 6 des Druckbehälters 2 vorgesehenen Schallemissionsaufnehmer 12 auszuwechseln, was bisher jedoch erforderlich war.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Durchführung einer Druckprüfung an einem von aussen nicht direkt zugängli- chen, wie z. B. eingegrabenen, Druckbehälter (2) mit Hilfe einer Schallemissionsaufnahme, wobei ein am Druckbehälter (2) vorgesehener Schallemissionsaufnehmer (12) Signale auf- nimmt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schallemissionsaufnehmer (12) zur Aufnahme von Signalen über mindestens einen Kanal (9) an die Aussenseite eines Mantels (6) des Druckbehälters (2) herangebracht und nach Durchführung der Druckprüfung aus dem Kanal (9) entfernt wird, worauf der Schallemissionsaufnehmer (12) für eine Druckprü- fung gleicher Art an einem anderen Druckbehälter (2) in gleicher Weise einsetzbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallemissionsaufnehmer (12) mit Hilfe eines Manipulators (22) an die Aussenseite des Mantels (6) des Druckbehäl- ters (2) angepresst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallemissionsauf- nehmer (12) mittels Magnetkraft an die Aussenseite des Mantels (6) des Druckbehälters (2) angepresst wird.
4. Druckbehälter (2) zur Durchführung einer Druckprüfung mit Hilfe einer Schallemissions- aufnahme noch einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere für Flüssiggas, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Mantel (6) des Druckbehälters (2) aussenseitig mindestens ein Rohr (10) zur Bildung eines an die Aussenseite des Mantels (6) reichenden Kanals (9) zur Aufnahme eines Schallemissionsaufnehmers (12) angeordnet ist.
5. Druckbehälter (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (10) am Man- tel (6) des Druckbehälters (2) flüssigkeitsdicht befestigt ist.
6. Druckbehälter (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (10) an der Aussenseite des Mantels (6) des Druckbehälters (2) mittels einer Klebeverbindung befestigt ist.
7. Druckbehälter (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (10) an der Aussenseite des Mantels (6) des Druckbehälters (2) angeschweisst ist.
8. Druckbehälter (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (10) aus Kunststoff gefertigt ist.
9. Druckbehälter (2) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass der im Inneren des Rohrs (10) liegende Abschnitt der Aussenseite des Man- tels (6) des Druckbehälters (2) mit einer harten Isolierschicht (11) mit geringen Schall- dämpfungswerten bedeckt ist.
10. Druckbehälter (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (11) von einer Epoxidharzschicht oder einer Kunstharzschicht gebildet ist.
11 Druckbehälter (2) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8 dadurch gekenn- zeichnet, dass der im Inneren des Rohres (10) liegende Abschnitt der Aussenseite des Man- tels (6) des Druckbehälters (2) metallisch blank und von einer Ölschicht bedeckt ist.
12. Druckbehälter (2) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekenn- zeichnet, dass das vom Druckbehälter (2) abgewendete Ende (16) des Rohres (10) mit einer flüssigkeitsdichten Abdeckung (17) versehen ist.
13. Druckbehälter (2) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Rohr (10) sich von der Aussenseite des Mantels (6) des Druckbehälters (2) bis zu einem von aussen zugänglichen Raum erstreckt, insbesondere durch ein Erd- reich (1) hindurch erstreckt.
14. Rohreinheit zur Anbringung an einem Druckbehälter (2) zur Durchführung einer Druckpru- fung mit Hilfe einer Schallemissionsaufnahme noch einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere einem Flüssiggasdruckbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass ein En- de der Rohreinheit (10,13, 14) an die Aussenseite eines Mantels (6) des Druckbehälters (2) angepasst und mit dieser Aussenseite flüssigkeitsdicht zur Aufnahme eines Schallemis- sionsaufnehmers (12) verbindbar ist.
15. Rohreinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Mantel (6) des Druckbehälters (2) verbindbare Ende des Rohres (10) mit einem Flansch (13) versehen ist.
16. Rohreinheit nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Druckbe- <Desc/Clms Page number 5> hälter (2) abgewendete Ende (16) des Rohres mit einem flüssigkeitsdichten Deckel (17) verschliessbar ist.
17. Rohreinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (10) sowie der gegebenenfalls vorgesehene Flansch (13) aus Kunststoff ge- fertigt sind.
18. Verfahren zur nachträglichen Anbringung einer Rohreinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17 an einem von aussen nur erschwert zugänglichen, insbesondere ein- gegrabenen Druckbehälter (2), insbesondere einem Flüssiggas-Lagerbehälter zur Durch- führung einer Druckprüfung mit Hilfe einer Schallemissionsaufnahme, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein kleiner Bereich der Aussenseite des Mantels (6) des Druckbehälters (2) freigelegt wird und danach die Rohreinheit (10,13, 14) an der Aussenseite des Mantels (6) des Druckbehälters (2) zur Aufnahme eines Schallemissionsaufnehmers (12) befestigt, beispielsweise angeklebt oder angeschweisst, wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine an der Aussenseite des Mantels (6) des Druckbehälters (2) vorhandene Isolierung (7) in dem Bereich, in dem die Rohreinheit (10,13, 14) an der Aussenseite befestigt wird, entfernt wird und dass nach An- bringung der Rohreinheit (10,13, 14) eine an der Aussenseite des Mantels (6) des Druck- behälters (2) vorgesehene Isolierschicht (15) bis über den Endbereich des Rohres (10), der mit der Aussenseite des Mantels (6) des Druckbehälters (2) verbunden ist, hochgezo- gen wird.
20 Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohreinheit (10, 13,14) mit der Aussenseite des Mantels (6) des Druckbehälters (2) über eine Epoxidharz- schicht (11 ) oder eine Kunstharzschicht verbunden wird, wobei sich die über die Aussensei- te des Mantels (6) erstreckende Schicht (11) auch im Innenbereich des Rohres (10) der Rohreinheit (10, 13, 14) über den Mantel (6) des Druckbehälters (2) erstreckt.

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