CH681170A5

CH681170A5 -

Info

Publication number: CH681170A5
Application number: CH2915/89A
Authority: CH
Inventors: Israel Reznik
Original assignee: Alusuisse Lonza Services Ag
Priority date: 1989-08-08
Filing date: 1989-08-08
Publication date: 1993-01-29
Also published as: US5042520A; AU633945B2; AU5990290A; CA2019287C; CA2019287A1

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung gegen eine Überhitzung, insbesondere durch Feuer, einzelner oder Batterien von Druckbehältern einer Länge von wenigstens 1,5 m, zum Lagern und/oder Transportieren hochgespannter Gase, welche/r im wesentlichen zylinderförmige Druckbehälter wenigstens eine Abschlusskappe mit einem Ventil oder einem Abschlussstopfen hat/haben. Weiter betrifft die Erfindung Schutzvorrichtungen für spezielle Gasdruckbehälter.

Druckbehälter werden seit langem gegen Überdruck, welcher durch Hitzeentwicklung entsteht, geschützt. Dies erfolgt z.B. durch den Einbau einer Berstscheibe bekannter Bauart, welche bei einem kritischen Druck reisst und das Gas entweichen lässt.

Weiter ist auch bekannt, eine Berstdruckscheibe durch einen Schmelzstopfen aus einer bei einer niedrigen Temperatur schmelzenden Legierung zu ersetzen. Diese Legierungen werden auch als Woodmetalle bezeichnet.

Steigt die Temperatur durch generelle oder lokale Überhitzung im Bereich des Schmelzstopfens auf eine vorbestimmte, von der Legierungszusammensetzung abhängige Temperatur, so schmilzt das Metall und das Gas kann aus dem Druckbehälter entweichen. Üblicherweise werden für Schmelzstopfen Legierungen mit einem Schmelzpunkt von 80-120°C eingesetzt.

Zur Speicherung und zum Transport von Gasen in zylindrischen Druckbehältern mit hohem Innendruck werden in neuerer Zeit auch sehr grosse Gaszylinder mit Durchmessern bis etwa 600 mm, insbesondere 550 mm, und Längen von 6 oder sogar 12 bis 13 m hergestellt. Diese grossen Druckbehälter haben in der Praxis abgefüllt einen Betriebsdruck von über 200 bar.

Grosse Druckbehälter aus Stahl haben den Nachteil, dass sie ein sehr hohes Leergewicht haben. Insbesondere für den Transport gelangen deshalb, wegen ihres kleineren Gewichts, Druckbehälter aus Aluminium zum Einsatz. Wie in der DE-C2 3 103 646 beschrieben, können Druckbehälter aus Aluminium auch mit verminderter Wandstärke hergestellt werden. Die Bereiche verminderter Wandstärke müssen jedoch faserverstärkt sein, beispielsweise durch in einer schwer entflammbaren Kunststoffmatrix gebundene Glasfasern.

Grosse Druckbehälter der genannten Bauart haben beidends Abschlusskappen, an welchen je ein Ventil oder ein Abschlussstopfen " anschliessbar ist. Falls ein Schmelzstopfen integriert ist, schmilzt dieser, sobald eine Temperatur im Bereich von etwa 100°C überschritten wird, und fliesst aus. Darauf kann das im Druckbehälter gespeicherte Gas ohne nennenswerten Widerstand entweichen.

Unbefriedigend ist die Tatsache, dass bei einem Feuerausbruch oder einer sonstigen lokalen Erhitzung im mittleren Bereich eines grossen Druckbehälters eine schädigende Einwirkung erfolgen kann, bevor wenigstens einer der stirnseitigen Schmelzstopfen geschmolzen ist, und das Gas des Druckbehälters entweichen kann. Die Hitzeentwicklung im mittleren Bereich kann derart fortschreiten, dass der Druckbehälter schon vor dem Öffnen der Schmelzstopfen bersten kann, selbst wenn er schon zum grösseren Teil geleert ist. Diese Gefahr besteht in erster Linie bei Druckbehältern aus Aluminium.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, eine Schutzvorrichtung für einen oder eine Batterie von Druckbehältern der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Gefahren einer Überhitzung, insbesondere einer Feuereinwirkung, unabhängig von der Länge, dem Durchmesser und dem Fülldruck eines zylinderförmigen Druckbehälters auf ein vernachlässigbares Minimum herabsetzt. Die Schutzvorrichtung soll preisgünstig in der Herstellung, einfach in der Funktionsweise und von erhöhter Sicherheit sein. Weiter soll die erwähnte Schutzvorrichtung universell verwendbar sein.

Die Aufgabe wird in bezug auf die Vorrichtung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an einer Abschlusskappe ein mit dem Innenraum des Druckbehälters kommunizierendes Druckrohr mit einem vom/von den Druckbehälter/n entfernt angeordneten, steuerbaren Entlüftungsventil, welches in Normalstellung das Druckrohr bzw. ein gemeinsames Druckrohr verschliesst und ein ausserhalb des Bereichs des/der Druckbehälter/s endendes Entlüf-tungsrohr hat, und in Axialrichtung der/des Druckbehälter/s in Abständen mit dem Entlüftungsventil verbundene, temperaturempfindliche Auslösemittel angeordnet sind, von welchen Mitteln das Entlüftungsventil bei einer Überhitzung einzeln betätigbar ist.

Die Auslösemittel zur Betätigung des Entlüftungsventils sind vorzugsweise im Bereich beider Stirnseiten des/der Druckbehälter/s und in Axialrichtung in regelmässigen Abständen von 1 bis 2 m angeordnet. In der Praxis haben sich Abstände von etwa 1,5 m als besonders günstig erwiesen.

Das Entlüftungsventil ist ausserhalb des Bereichs der grössten Hitzeentwicklung bei einem allfälligen Brand angeordnet, damit es nicht zerstört und in seiner Funktionsfähigkeit beeinträchtigt wird.

Falls ein Druckbehälter ein unbrennbares Gas, wie beispielsweise Helium, Argon, Stickstoff oder Kohlendioxid enthält, kann dieses direkt vom Entlüftungsventil in die Atmosphäre austreten.

Bei ein Feuer fördernden, brennbaren Gasen dagegen, wie beispielsweise Erdgas, Kochgas, Sauerstoff, Methan oder Wasserstoff, ist es vorteilhaft, ein Entlüftungsrohr an das Entlüftungsventil anzu-schliessen. Dieses führt das entweichende brennbare Gas vollends ausserhalb des Bereichs des bzw. der Druckbehälter und lässt diese dort in die Atmosphäre austreten, beispielsweise oberhalb des Daches eines Tube-Trailers oder ausserhalb eines Raumes mit einer Batterie von Druckbehältern. Die grossen entweichenden Gasmengen können so ein Feuer weder zusätzlich anheizen noch verbreiten.

Sofern mehrere Druckbehälter in einem Gestell zur Lagerung oder zum Transport von Gasen zusammengefasst sind, beispielsweise 3x4- oder 4 x 3-Druckbehälter, spricht man von einer Batterie von Druckbehältern. In einer solchen Batterie kann jeder Druckbehälter ein separates Druckrohr

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mit einem Entlüftungsventil und Auslösemitteln haben. Es ist jedoch meist wirtschaftlicher und technisch einfacher, die Druckrohre gesamthaft oder gruppenweise zu einem oder mehreren gemeinsamen Druckrohren mit je einem Entlüftungsventil zusammenzufassen, welche zweckmässig eine entsprechend grössere Nennweite haben können. Das gemeinsame bzw. die gemeinsamen Entlüftungsventile können von jedem betreffenden Auslösemittel einzeln betätigt werden. Somit kann auch ein einzelnes Auslösemittel alle oder eine Gruppe von Druckbehältern durch Betätigung des Entlüftungsventils innerhalb kürzester Zeit in einen Bereich ausserhalb der Gefahrenzone entleeren.

Die Auslösemittel zur Betätigung des Entlüftungsventils ihrerseits können in Längsrichtung unterhalb jedes einzelnen Druckbehälters angeordnet sein. Bei einer Batterie von Druckbehältern können sie jedoch wenigstens teilweise auch im Bereich zwischen den Druckbehältern liegen, wodurch ihre Ansprechbarkeit verbessert wird. Auf Fahrzeugen, wo eine allfällige schädliche Hitzeeinwirkung praktisch nur von unten erfolgt, kann sich nach der einfachsten Ausführungsform die Anordnung von Auslösemitteln auf den zwischen den untersten Druckbehältern liegenden Zwischenraum beschränken.

Der Durchmesser von Druckrohren liegt, je nach dem allenfalls zu entlüftenden Gasvolumen, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 15 mm. Druckrohre müssen nicht nur dem selben Druck wie der Druckbehälter widerstehen, sie dürfen auch bei erhöhter Temperatur ihre Festigkeit nicht verlieren. Als Werkstoff für die Druckrohre kommen deshalb in erster Linie Stahl, Kupfer und Messing in Frage.

Nach einer ersten Variante der Erfindung umfassen die temperaturempfindlichen Auslösemittel wenigstens ein in Axialrichtung geführtes Niederdruckrohr mit in Abstand eingebauten, im wesentlichen T-förmigen Armaturen, welche in deren abkragendem Schenkel einen Schmelzstopfen aus einer bei einer niedrigen Temperatur schmelzenden Legierung haben.

An sich bekannte Legierung für den Schmelzstopfen, auch Woodmetalle genannt, schmelzen vorzugsweise in einem Bereich von etwa 80 bis 120°C, insbesondere bei etwa 100°C. Die Schmelztemperatur darf nicht zu niedrig liegen, weil sonst das Metall ohne das Vorliegen einer Gefahrensituation schmelzen könnte, beispielsweise durch intensive Sonneneinstrahlung in südlichen Ländern. Andererseits darf die Schmelztemperatur nicht zu hoch sein, weil sonst eine schädigende Einwirkung nicht mit hinreichender Sicherheit ausgeschlossen wäre.

Das Niederdruckrohr ist einends verschlossen und andernends mit einem pneumatischen Entlüftungsventil verbunden und hält dieses ohne Druckabfall bei Normalbedingungen geschlossen. Das Niederdruckrohr ist vorzugsweise mit einem mindestens teilweise unbrennbaren, nicht korrosiven und preisgünstigen Gas gefüllt, wobei ein Druck von zweckmässig 3 bis 15, insbesondere 6 bis 8 bar aufrecht erhalten wird. Insbesondere geeignet ist Stickstoff, aber - unter Beachtung von Sicherheitsvorkehrungen — auch Druckluft.

Da die Kapazität einer oder mehrerer kommunizierend zusammengeschlossener Niederdruckrohre verhältnismässig gering ist und bei einem geringen Leck ein kritischer Druckabfall entstehen könnte, ist das Niederdruckrohr vorzugsweise an einen Vorratsbehälter angeschlossen. Damit wird die Kapazität bedeutend erhöht, und allfällige kleine Lecks können ausgeglichen werden. Der Vorratsbehälter ist zweckmässig eine Druckflasche des betreffenden Gases mit wenigen Litern Inhalt. Das Niederdruckrohr kann jedoch auch an das Druckluftsystem des Fahrzeugs oder einer Lagerhalle angeschlossen sein, wobei jedoch ein Druckabfall beim Ausschalten des Kompressors durch ein entsprechendes Ventil verhindert werden muss.

Falls wegen Hitzeentwicklung wenigstens ein Schmelzstopfen 15 des Niederdruckrohrs schmilzt, fällt der Druck sofort ab, und das Entlüftungsventil, vorzugsweise ein Kegelhahnventil mit einem automatischen Steuerkopf, öffnet die Druckleitung des/der Druckbehälter/s in Sekundenschnelle und das Gas der Druckbehälter kann entweichen.

Bei einem mit Stickstoff oder einem andern nicht brennenden Gas gefüllten Niederdruckrohr kann dessen Inhalt problemlos in das Feuer entweichen. Auch in die Niederdruckleitung eingefüllte Druckluft beeinflusst das Feuer nur in vernachlässigender Weise. Falls ein Druckluftkompressor an die Niederdruckleitung angeschlossen ist, wird vorzugsweise ein stark reduzierter Leitungsquerschnitt zwischengeschaltet, beispielsweise in Form einer Düsenöffnung oder einer Kapillare. Diese kleine, in der Praxis weit unter 1 mm2 liegende Durchtrittsöffnung genügt vollauf, den Gasdruck in der Niederdruckleitung auch bei einem kleinen Leck aufrechtzuerhalten. Im Schadensfall dagegen strömt nur wenig Luft in das Feuer.

Nach einer zweiten Variante der Erfindung umfassen die temperaturempfindlichen Auslösemittel für das Entlüftungsventil wenigstens ein Paar hitzebeständiger elektrischer Leitungsdrähte mit in Axialrichtung angeordneten, bei einer Temperatur von etwa 100°C ein elektrisches Signal auslösenden Thermosensoren. Diese sind mit dem als elektrisches Servoventil ausgebildeten Entlüftungsventil verbunden, welches bei Normalbedingungen durch Federdruck geschlossen ist.

Im Leiter von einem Thermosensor zum Entlüftungsventil ist nach der üblichen elektronischen Praxis vorzugsweise ein Relais eingebaut, welches bei einem Signal den das elektrische Servoventil gegen den Widerstand der Federkraft öffnenden Strom einer stets eingeschalteten Stromquelle freigibt. in der Praxis schliesst das Relais einen mit der Batterie des die Transportbehälter transportierenden Fahrzeugs oder mit einer Batterie in einer Lagerhalle für Transportbehälter verbundenen, anderweitig nicht ausschaltbaren Stromkreis. Der vom Relais eingeschaltete Batteriestrom genügt, im Servoventil die Schliesskraft der Feder zu überwinden.

Die Leiter mit dem Thermosensoren sind parallel zur Längsrichtung des/der Druckbehälter/s angeordnet oder spiralförmig um einen oder einzeln um mehrere Druckbehälter gewickelt. Beim Wickeln

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muss die Länge der Leiter so dimensioniert sein, dass die Thermosensoren etwa parallel zur Längsrichtung unten liegend angeordnet sind.

Entsprechend den Schmelzstopfen sprechen die Thermosensoren bei einer Temperatur von etwa 100°C an und geben ein elektrisches Signal ab.

Der Schwerpunkt der Verwendung der erfin-dungsgemässen Schutzvorrichtung liegt bei Druckbehältern aus Aluminium, insbesondere mit einer faserverstärkten Ummantelung.

Standardisierte Druckbehälter für Erdgas, wie sie insbesondere in englischsprachigen Sprachgebieten verwendet werden, haben eine Länge von etwa 6 m (20 ft) und einen Durchmesser von etwa 550 mm. Volle Druckbehälter haben einen Betriebsdruck von etwa 210 bar (3000 psi). Ohne Wärmeeinwirkung wurden die Druckbehälter auf Druck getestet, das Bersten erfolgte bei etwa 600 bar.

Der Transport der Druckbehälter erfolgt in sogenannten Tube-Trailern, welche mit einer Batterie/Batterien von Druckbehältern beladen sind. Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemässen Schutzvorrichtung von einzelnen oder Batterien von Druckbehältern liegt darin, dass eine lokale Überhitzung, insbesondere Feuer, irgendwo auftreten kann, auch im Bereich der Mitte. Innerhalb kurzer Zeit wird das nächstliegende Auslösemittel, sei es ein Schmelzstopfen oder ein Thermosensor, beim Erreichen von etwa 100°C aktiviert; das Entlüftungsventil wird in Sekundenschnelle betätigt und das Gas eines oder aller Druckbehälter kann, unter irgendwelchen Druckbedingungen, entweichen und einen durch die Erwärmung aufgebauten Druck eliminieren, bevor ein Bersten eines Druckbehälters erfolgen kann. Die Schutzvorrichtung funktioniert also unabhängig vom Füllstand des Behälters und leitet das Gas stets in einen Bereich ausserhalb der Gefahrenzone.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele, welche auch Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen sind, näher erläutert. Es zeigen schematisch:

- Fig. 1 eine Ansicht eines zylinderförmigen Druckbehälters mit einer Schutzvorrichtung und weiterer angedeuteter Druckbehälter,

- Fig. 1A ein Detail von Fig. 1,

- Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen an sich bekannten Schmelzstopfen,

- Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Batterie von zylinderförmigen Druckbehältern mit Niederdruckrohren,

- Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines zylinderförmigen Druckbehälters mit einer Niederdruckleitung,

- Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines zylinderförmigen Druckbehälters mit Thermosensoren.

Der in Fig. 1 dargestellte zylinderförmige Druckbehälter 10 dient dem Lagern und/oder Transportieren eines hochgespannten Gases. Der aus Aluminium bestehende Behälter ist mit Glasfasern 12 verstärkt und beidends mit einer kalottenartigen Abschlusskappe 14 versehen. In Richtung der Abflussleitung 16 ist ein Ventil 18 vorgesehen.

Auf der vom Ventil abgewandten Seite des Druckbehälters 10 kommuniziert ein Druckrohr 24 mit dem Behälterinnern. Dieses Druckrohr 24 mündet in ein gemeinsames Druckrohr 56, wie die Druckrohre 24 von zwei darunterliegenden, angedeuteten Druckbehältern 10 und je drei weiteren hinter diesen Druckbehältern 10 liegenden, nicht sichtbaren Druckbehältern. Der Leitungsquerschnitt des gemeinsamen Druckrohrs 56 ist entsprechend den einmündenden Druckrohren 24 in Richtung eines pneumatisch steuerbaren Schnellschalt-Entlüf-tungsventiis 58 stufenweise erweitert ausgebildet. Das Entlüftungsventil hat eine grosse Durchflusskapazität, es kann die Druckbehälter 10 in kurzer Zeit über ein Entlüftungsrohr 60 abblasen lassen.

Das Schnellschalt-Entlüftungsventil 58, im vorliegenden Fall als Kugelhahnventil mit pneumatischem Steuerkopf ausgebildet, wird von einem in einem Niederdruckrohr 62 aufrechterhaltenen Gasdruck von 6 bis 8 bar geschlossen gehalten. Fällt der Druck im mit Stickstoff gefüllten Niederdruckrohr 62 unter 3 bar ab, so öffnet das Entlüftungsventil 58 und alle Druckbehälter 10 entleeren sich über die Druckleitungen 24 bzw. das gemeinsame Druckrohr 56.

Das Niederdruckrohr 62 ist so verzweigt, dass unterhalb von jedem Druckbehälter 10 eine Leitung in Axialrichtung A des Druckbehälters 10 geführt ist. Im stirnseitigen Bereich der Behälter 10 und bei etwa einem Drittel von deren Länge 1, entsprechend dem Abstand a, ist je eine im wesentlichen T-förmige Armatur 26 in das Niederdruckrohr 62 eingebaut, welche in Fig. 1A im Detail dargestellt ist. Der vertikal vom Niederdruckrohr 62 abkragende Schenkel 28 der T-förmigen Armatur 26 enthält einen Schmelzstopfen 22 eines bei etwa 100°C schmelzenden Woodmetalls. Die endständige T-förmige Armatur ist mit wenigstens einem Schmelzstopfen 22 verschlossen.

Die im mittleren Bereich des eine Länge 1 von etwa 6 m aufweisenden Druckbehälters 10 sind auch bei einer im mittleren Längenbereich auftretenden Feuer gesichert. Der Schmelzstopfen 22 von mindestens einer T-förmigen Armatur schmilzt, der im Niederdruckrohr 62 enthaltene Stickstoff fliesst aus, und wegen des abfallenden Drucks öffnet das pneumatische Schnellschalt-Entlüftungsventii 58 in Sekundenschnelle. Über das Entlüftungsrohr 60 tritt das in den Druckbehältern 10 gespeicherte, meist brennbare Gas in einem für die weitere Feuerentwicklung völlig ungefährlichen Bereich aus.

Die gestrichelten Leitungen 64 deuten an, dass alle Druckbehälter 10 bei normaler Verbrauchs-Entleerung über eine gemeinsame Abflussleitung 16 der Verwendung zugeführt werden können.

Fig. 2 zeigt einen an sich bekannten Schmelzstopfen 22, welcher in eine Stahl- oder Messinghülse 30 mit Innen- 31 und Aussengewinde 32 und Sechskant-Schraubenkopf 34 eingedreht ist.

Fig. 3 zeigt das Prinzip von Druckbehältern 10 auf einem Tube-Trailer, mit Niederdruckrohren 62. Bei der untersten Lage von Druckbehältern 10 sind die Niederdruckrohre 62 direkt unterhalb der Druckbehälter angeordnet. Sie können auch dazwischen verlaufen. Oberhalb der untersten Lage von

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Druckbehältern 10 sind die Niederdruckrohre 62 jeweils in den Zwischenräumen angeordnet.

Alle dargestellten Niederdruckrohre (62) kommunizieren. Falls in irgend einem Niederdruckrohr 62 ein Schmelzstopfen 22 (Fig. 1A) schmilzt, entweicht der in den Niederdruckrohren 62 enthaltene Stickstoff. Der Druck fällt ab, und das Schnellschalt-Entlüftungsventi! 58 (Fig. 1) öffnet. Darauf kann das Gas über die nicht dargestellten Druckrohre entweichen.

In Fig. 4 ist ein 4 m langer zylinderförmiger Druckbehälter 10 für Methan perspektivisch dargestellt. Im wesentlichen entspricht er dem in Fig. 1 dargestellten Druckbehälter. Das Druckrohr 24 führt jedoch direkt zum Entlüftungsventil 58, welches über den im Niederdruckrohr 62 herrschenden Druck von 6 bis 8 bar geschlossen gehalten wird. Bei einem Druckabfall im Niederdruckrohr 62 öffnet das Entlüftungsventil 58, das Methan entweicht in Richtung des Pfeils 66 in einen nicht durch das Feuer gefährdeten Bereich.

Das Niederdruckrohr 62 wird mittels Halterungsmanschetten 68 in Axialrichtung unterhalb dem Druckzylinder 10 geführt. Die geringe Länge von 4 m macht nur drei T-förmige Armaturen 26 mit einem Schmelzstopfen erforderlich, die in den stirnseitigen Bereichen und in der Längsmitte des Druckzylinders 10 in das Niederdruckrohr 62 eingebaut sind.

Das Niederdruckrohr 62 ist an das mit einem Niederdruckbehälter 70 charakterisierte Druckluftsystem des Fahrzeugs angeschlossen. Die Verbindung vom Druckluftsystem zum Niederdruckrohr 62 erfolgt über eine Kapillare 72. So kann das Niederdruckrohr 62 auch bei einem kleinen Leck immer bei einem Betriebsdruck von 6 bis 8 bar gehalten werden. Falls ein Schmelzstopfen 22 (Fig. 1A) schmilzt, entweicht jedoch nur eine sehr geringe Luftmenge in den Bereich des Feuers.

Nach einer nicht dargestellten Variante kann an Stelle des Druckluftsystems eine geöffnete Stickstoff-Niederdruckflasche 70 an das Niederdruckrohr 62 angeschlossen sein. In diesem Fall ist die Kapillare 72 nicht notwendig, weil das Niederdruckgas gegenüber Feuer inert ist.

In Fig. 5 ist ein 12 m langer zylinderförmiger Druckbehälter 10 für Erdgas perspektivisch dargestellt. Im Prinzip entspricht er dem Druckzylinder von Fig. 1. Das Druckrohr 24 führt direkt zu einem schnell schaltenden Entlüftungsventil 58, welches als elektrisches Servo-Ventil ausgebildet ist.

Unterhalb des Druckbehälters 10 sind neun in regelmässigen Abständen angeordnete Thermosensoren 74 über elektrische Leiter 75 mit einem Relais 76 verbunden. Dieses betätigt, falls ein Thermosensor 74 über die kritische Temperatur von etwa 100°C erwärmt wird, einen Relaisschalter 78, welcher einen von einer Batterie 80 zum Entlüftungsventil 58 führenden elektrischen Stromkreis 82 schliesst. Der eingeschaltete Batteriestrom vermag das mit Federdruck geschlossenen elektrische Servo-Ventil zu öffnen.

Die Batterie 80 kann die Batterie des Fahrzeugs sein, wobei der Stromkreis 82 jedoch über keinen anderen Unterbrecher als den Relaisschalter 78 führen darf.

Nach einer nicht dargestellten Variante werden die elektrischen Leiter 75 spiralförmig um den Druckzylinder 10 gewickelt. Die Thermosensoren 74 sind nach dieser Variante etwa an derselben 5 Stelle wie in Fig. 5 gezeigt angeordnet.

Claims

Patentansprüche

1. Schutzvorrichtung gegen eine Überhitzung, 10 insbesondere durch Feuer, einzelner oder Batterien von Druckbehältern (10) einer Länge (1 ) von wenigstens 1,5 m, zum Lagern und/oder Transportieren hochgespannter Gase, welche/r im wesentlichen zylinderförmige Druckbehälter (10) wenigstens eine

15 Abschlusskappe (14) mit einem Ventil (18) oder einem Abschlussstopfen hat/haben, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Abschlusskappe (14) ein mit dem Innenraum des Druckbehälters (10) kommunizierendes Druckrohr (24) mit einem vom/von den 20 Druckbehälter/n (10) entfernt angeordneten, steuerbaren Entlüftungsventil (58), welches in Normalstellung das Druckrohr (24) bzw. ein gemeinsames Druckrohr (56) verschliesst und ein ausserhalb des Bereichs des/der Druckbehälter/s (10) enden-25 des Entlüftungsrohr (60) hat, und in Axialrichtung (A) der/des Druckbehälter/s (10) in Abständen (a) mit dem Entlüftungsventil (58) verbundene, temperaturempfindliche Auslösemittel angeordnet sind, von welchen Mitteln das Entlüftungsventil (58) bei 30 einer Überhitzung einzeln betätigbar ist.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösemittel im Bereich beider Stirnseiten der/des Druckbehälter/s (10) und in Axialrichtung (A) in regelmässigen Abständen (a)

35 von 1-2 m, vorzugsweise 1,5 m, angeordnet sind.

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Batterie die Druckrohre (24) mehrerer Druckbehälter (10) gesamthaft oder gruppenweise in ein gemeinsames

40 Druckrohr (56) mit einem Entlüftungsventil (58) münden, welches von jedem der Auslösemittel betätigbar ist und einen grösseren Leitungsquerschnitt als ein einzelnes Druckrohr (24) hat.

4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch 45 gekennzeichnet, dass die Auslösemittel zur Betätigung des Entlüftungsventils (58) in Axialrichtung (A) wenigstens teilweise zwischen den Druckbehältern (10) angeordnet sind.

5. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 50 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die temperaturempfindlichen Auslösemittel wenigstens ein in Axialrichtung (A) geführtes Niederdruckrohr (62) umfassen, mit in Abstand eingebauten, im wesentlichen T-förmigen Armaturen (26), welche in deren abkragen-

55 den Schenkel (28) einen Schmelzstopfen (22) aus einer bei einer niedrigen Temperatur schmelzenden Legierung haben, wobei das einends verschlossene Niederdruckrohr (62) mit einem pneumatischen Entlüftungsventil (58) verbunden ist und dieses bei 60 Normalbedingungen geschlossen hält.

6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht in das Entlüftungsventil (58), vorzugsweise ein Kugelhahnventil mit einem pneumatischen Steuerkopf, mündende Ende

65 des Niederdruckrohrs (62) an einen Niederdruck-

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behälter (70) mit 5 bis 8 bar oder an die Druckluftan-lage des die Transportbehälter (10) transportierenden Fahrzeugs bzw. deren Lagerhalle anschliess-bar ist, bei brennbaren Niederdruckgasen vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines stark reduzierten Leitungsquerschnittes (72).

7. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die temperaturempfindlichen Auslösemittel wenigstens ein Paar hitzebeständiger elektrischer Leitungsdrähte (75) mit in Axialrichtung, bei einer Temperatur von etwa 100°C ein elektrisches Signal erzeugenden Thermosensoren (74) umfassen, wobei diese mit dem als elektrisches Servo-Ventil ausgebildeten Entlüftungsventil (58) verbunden sind, und das Ventil bei Normalbedingungen durch Federdruck geschlossen ist.

8. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im elektrischen Leiter von einem Thermosensor (74) zum Entlüftungsventil (58) ein Relais (76) eingebaut ist, welches bei einem Signal den das elektrische Servo-Ventil gegen den Widerstand der Federkraft öffnenden Strom einschaltet, wobei der Relaisschalter (78) einen mit einer Batterie (80) des die Transportbehälter transportierenden Fahrzeugs oder mit einer Batterie in deren Lagerhalle speisbaren, sonst nicht ausschaltbaren Stromkreis (82), schliesst.

9. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leitungsdrähte (75) mit den Thermosensoren (74) parallel zur Längsrichtung (A) des/der Druckbehälter/s (10) angeordnet, oder spiralförmig um einen bzw. einzeln um mehrere Druckbehälter (10) gewickelt sind.

10. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schmelzstopfen (22) bzw. ein Thermosensor (74) bei 80-120°C, vorzugsweise bei etwa 100°C, schmilzt bzw. ein elektrisches Signal erzeugt.

11. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbehälter (10) aus Aluminium, insbesondere mit einer faserverstärkten Ummantelung, sind.

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