Verfahren und Einrichtung zur Sicherung von Lagerbehältern gegen Verluste von Lagerflüssigkeit beim Undichtwerden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sichle- rung von Lagerbehältern, z. B. Heizöl- und Benzin- tanks, und der mit Zudem Behälter verbundenen Rohrsysteme gegen Verluste von lagerflüssigkeit bei Undichtwerden durch Konstanthaltung eines Unterdruck kes am tiefsten Punkt des Behälters, sowie eine Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.
Die Kontrolle der Dichtheit der Lagerbehälter ist mit Rücksicht auf Idie Reinhaltung des Grundwassers ausserordentlich wichtig.
Die heute bekannten Leckanzeigeeinrichtungen werden stets während der Entnahme von Heizöl bzw. während dem Betrieb der ölbrenner automatisch ausgeschaltet, so dass während der betriebsmässigen Entnahme keine Leckanzeige erfolgt. Daher kann während der Heizperiode - trotz der auf Niveau überwachung beruhenden Leckanzeigegeräte - bei einer Korrosionsstelle an den Tanks oder den Öl-Rückleitungen unbemerkt Ö1 in den Untergrund ausfliessen. Die Alarmgabe bei den bekannten Leckanzeigeeinrichtungen erfolgt erst, nachdem einige Liter Öl ausgeflossen sind.
Zweck der Erfindung ist, bei Perforation der Behälterwand oder der Rohrleitungen durch Korrosion ein Ausfliessen des Lagergutes überhaupt zu verhin- dern, auch während der Lagergutentnahme.
Beim erfindungsgemässen Verfahren wird der Lagerbehälter so unter Unterdruck gesetzt, dass der gewünschte einstellbare Unterdruck am tiefsten Punkt des Behälters niemals so gross wird, dass Idie Ansaugeleistung der Förderpumpe sowie die Sicherheit des Behälters gegen Verformung beeinträchtigt werden, jedoch automatisch so gross bleibt, dass ein Durchsickern von Lagerflüssigkeit durch Poren oder Korrosionslöcher in der Behälterwand oder den Rohrleitungen unmöglich ist und eine dadurch mögliche Verunreinigung des Grundwassers verhütet wird.
Der erforderliche Unterdruck kann durch eine Wasserstrahlpumpe, eine Vakuumpumpe, oder mit der z. B. einem Lagertank zugeordneten Förderpumpe hergestellt werden. Für das Konstanthalten des gewünschten Unterdruckes können zwei Flüssig- keitsvoriagen vorgesehen sein, wobiei die Dimensionen und die Bauart dieser Flüssigketisvorlagen stets den Dimensionen des Lagerbehälters, dem spez. Ge- wicht des Lagergutes und der Fördermenge der Entnahmepumpe angepasst sein müssen.
Nachfolgend sind drei Ausführungsbeispiele des Verfahrens nach der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Einrichtung darstellen, beschrieben.
Während dem Auffüllen des Lagerbehälters in Fig. 1 steht der Tank in der Regel unter Normaldruck, in diesem Fall strömt das Gas aus dem Tank über die Leitung 10 und das geöffnete Ventil 8 beim Entiüftungskopf 9 ins Freie ab. Eine Überfüllungssi- scherung 14 verhindert, dass der Spiegel des Lagergu- tes im Tank zu hoch ansteigt. Nach dem Auffüllen des Lagerbehälbers wird der Füllanschluss sowie das Ventil 8 sorgfältig geschlossen.
Mit dem Öffnen des Wasserhahns 5 tritt die Wasserstrahlpumpe 7 in Tätigkeit und saugt über die Flüssigkeitsvorlage 2 das Gas über Leitung 10 aus dem Tank weg. Mit dem Ansteigen des Unterdruckes im Tank wird nun über den Entlüftungskopf 9 und die Flüssigkeitsvorlage 1 Luft über die Leitung 11 in Iden Lagertank einströmen.
Entsprechend der eingefüllten Sperrflüssigkeits- menge und deren spezifischem Gewicht wird sich im oberen Teil der Flüssigkeitsvorlage 1 lein Unterdruck P1 einstellen. Weil die Leitung 11 im Schlammsack oder bei Lagerbehältern ohne Schlammsack knapp über der Tanksohle - endet, wird die Luft mit dem Unterdruck P1 im Tank austreten und somit an der Tanksohle den gewünschten, eingestellten minimalen Unterdruck aufrechterhalten.
Das Erreichen des gewünschten Unter, druckes ist am Standglas der Flüssigkeitsvorlage 1 sichtbar; nun wird die Steuerung des Magnetventils 6 auf Auto- matisch geschaltet und da der Schwimmerschalter 3, infolge des Erreichens des Unterdruckes, auf Aus steht, wird sich das Magnetventil 6 schliessen.
Der Unterdruck im Gasraum des Lagerbehälters hat nun die Grösse P2, d. h. P1 plus has Resultat der Flüssigkeitshöhe mal spez. Gewicht des Lagergutes, erreicht. Entsprechend dieser Druckhöhe P2 wird nun die Sperrflüssigkeit in der Vorlage 2 ansteigen und das Vakuum im Gasraum des Tanks aufrechterhalten.
Stellt man Idie Skala 4 mit ihrem Nullpunkt auf den Spiegel im Standglas der Flüssigkeitsvorlage 1 ein, so kann man auf der Höhe des Flüssigkeitsspie- gels des Standglases der Vorlage 2 an der Skala 4 die Höhe der Flüssigkeitssäule, im Tank bzw. den effekti- ven Tankinhalt ablesen.
Der Lagerbehälter, sowie sämtliche Füll-, Saug- und Rückleitungen stehen nun unter Vakuum und sind gegen Verluste bei Leckstellen im Tank oder in den Leitungen geschützt.
Sollten Leckstellen auftreten, so wird der Unter- druck im ganzen System sinken. Der Unterdruck kann jedoch nur soweit absinken, bis sich der Spiegel in der Flüssigkeitsvorlage 1 soviel gesenkt hat, Idass der Schwimmerschalter 3 das Magnetventil 4 öffnet.
Damit tritt die Wasser, strahlpumpe wieder in Tätigkeit und der gewünschte Unterdruck wird wielder hergestellt. Vor oder mit dem Einschalten Ides Magnet- ventils wird ein Alarmsignal ausgelöst.
Infolge des laufenden Verbrauchs Idurch den Ölbrenner, bzw. durch die Entnahme des Lagergutes durch eine Förderpumpe, wird der Flüssigkeitsspiegel im Tank sinken und im Verhältnis der Entnahme muss Luft in den Tank einströmen. Diese Luft tritt nun - wie bei der Herstellung des Unterdruckes über den Entlüftungskopf 9 und Flüssigkeitsvorlage 1 im Schiammsack in den Tank ein. Damit wird der erforderliche Unterdruck automatisch aufrechterhalten.
Der Unterdruck im Gasraum des Lagerbehälters fällt allmählich entsprechend dem Sinken des Flüssigkeitsspiegels. Die Entnahme wird somit an Skala 4 sichtbar.
Die einfache Form der Flüssigkeitsvorlage 2 mit angebautem Standmesser nach Fig. 1 ist anwendbar, wenn eine ausreichende Raumhöhe für die Plazierung einer Vorlage mit einfacher Sperrsäule vorhanden ist.
Wenn bei grossen Tan, k-Durchmessern und hohem spezifischem Gewicht der Lagerflüssigkeit eine einfache Flüssigkeitsvorlage infolge zu geringer Raumhöhe nicht montiert werden kann, wird - ge- mäss Fig. 2 - die Flüssigkeitsvorlage 2 in zwei Sperrsäulen unterteilt.
Nach der Herstellung des Unterdruckes wird sich über dem oberen Flüssigkeitsspiegel der Vorlage 2a lein Unterdruck einstellen, der annähernd der Hälfte des Unterdruckes im Gasraum des Lagerbehälters entspricht.
Mit der Entnahme der Lagerflüssigkeit wird der Unterdruck im Gasraum des Tanks sinken. Der Unterdruck in der Verbindungsleitung zwischen den beiden Vorlagen 2a und 2b wird, infolge der verschiedenen Dimensionierung der beiden Steigrohre, variabel, damit ergibt, die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in der Vorlage 2b keinen exakten Wert für die Ablesung der Flüssigkeitshöhe im Tank.
Als Inhalts, messer 4 wird deshalb ein Schrägrohrmanometer mit Quecksilberfüllung oder ein Kapselfe- dermanometer mit Druckausgleich verwendet.
Gemäss Fig. 3 wird bei sonst gleicher Sicherheitseinrichtung mit einfacher Flüssigkeitsvorlage 2 wie in Fig. 1 dargestellt, die Herstellung des erforderli- chen Unterdruckes nicht mit einer Wasserstrahlpumpe, sondern mit der dem Tank zugeordneten Förderpumpe vollzogen.
Die selbstansaugende Förderpumpe saugt das Gas über Leitung 10 und Flüssigkeitsvorlage 2 aus dem Lagertank weg. Ventile 19 und 21 sind geöffnet. Ventil 20 wird soweit geöffnet, als für die Flüssiìgke, itszu- leitung zur Pumpe bzw. zur Aufrechterhaltung der Luftförderung in der Pumpe erforderiich. Das Gas entweicht über Iden Luftabscheider 17. Nach der Herstellung Ides erforderlichen Unterdruckes werden vorerwähnte Ventile geschlossen und Ventil 24 geöffnet. Damit sind Sicherheitseinrichtung und Tankinhaltsanzeige normal in Betrieb.