DE10049640A1

DE10049640A1 - Flüssigkeitsbehälterr sowie Mittel und Verfahren zur Auskleidung derselben

Info

Publication number: DE10049640A1
Application number: DE10049640A
Authority: DE
Inventors: Reiner Stolze; Rudolf Kautz; Hans-Ulrich Breitscheidel
Original assignee: Huels Troisdorf AG; Ruhr Oel GmbH; HT Troplast AG
Current assignee: Huels Troisdorf AG; Ruhr Oel GmbH; HT Troplast AG
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2002-04-11
Also published as: EP1339624B1; DE50106410D1; AU2002223014A1; WO2002028749A1; DE10194193D2; PL361154A1; CZ2003969A3; ATE296774T1; EP1339624A1

Abstract

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine auf Undichtigkeiten überprüfbare Auskleidung bzw. Verkleidung eines Flüssigkeitsbehälters zur Verfügung zu stellen, die zuverlässig und langzeitstabil arbeitet und mit geringem Aufwand herstellbar ist. Sie soll insbesondere auch hohen Behälterdrücken standhalten, ohne zu versagen. DOLLAR A Hierzu wird eine Auskleidung mit einer netzartigen Abstandsschicht aus kreuzweise zueinander angeordneten Einzelfäden, einer flüssigkeitsdichten Folien-Abdichtung und eine zwischen der Folien-Abdichtung und der Abstandsschicht angeordneten Polsterschicht aus Schaumstoff vorgeschlagen. Der durch die Abstandsschicht freigehaltene Raum dient zur Leckageüberwachung. DOLLAR A Die Auskleidung kann zur Auskleidung des Tankbodens, insbesondere eines Flachbodentanks, ggf. auch der Tankinnenwände verwendet werden, sie kann jedoch auch zur äußeren Verkleidung eines Flüssigkeitsbehälters verwendet werden.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Flüssigkeitsbehälter mit Leck überwachung insbesondere zur Lagerung wassergefährdender Stof fe, eine Auskleidung für einen Flüssigkeitsbehälter sowie ein Verfahren zur Auskleidung eines Flüssigkeitsbehälters.

Technisches Gebiet

Als Flüssigkeitsbehälter für die Lagerung wassergefährdender Stoffe werden beispielsweise Flachbodentanks gemäß DIN 4119 und andere Lagerbehälter, wie beispielsweise zylindrische Lager- und Stahlbehälter nach DIN 6608-1, eingesetzt. Gemäß der Ver ordnung zur Lagerung wassergefährdender Stoffe können derartige Flüssigkeitsbehälter mit Doppelböden ausgerüstet sein, die ei nen Überwachungsraum zur Lecküberwachung bilden. In dem Überwa chungsraum wird durch eine Unterdruckpumpe eines Leckanzeigers ein Unterdruck erzeugt. Im Fall einer Undichtigkeit des Flüs sigkeitsbehälters verringert sich der Unterdruck, und durch eine druckabhängige Steuerung kann Alarm ausgelöst werden.

Stand der Technik

Aus der DE 93 11 620 U1 ist eine auf Undichtigkeiten überprüf bare Auskleidung von Flüssigkeitsbehältern auf der Basis von elektrisch leitfähigem Gummi bekannt. Diese Auskleidung weist jedoch nicht den vorgeschriebenen Überwachungsraum auf.

Aus der DE 38 34 656 C1 ist eine Anordnung zum nachträglichen Abdichten einer Ölauffangwanne bekannt, die im wesentlichen aus zwei Folien besteht, zwischen denen ein Unterdruck zur Überprü fung einer eventuellen Leckage angelegt wird. Diese Schrift of fenbart jedoch keine Möglichkeit, die Durchgängigkeit des Zwi schenraumes zwischen den beiden Folien bei Anliegen des Unter drucks sicherzustellen, so daß eine zuverlässige Leckerkennung nicht gewährleistet ist.

Aus der EP 0 705 771 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Tanks aus einem einwandigen Tank bekannt, bei dem aus Flachprofilen und Stahlblechen ein zweiter Innentank hergestellt und im Abstand zum bestehenden Tank angeordnet wird. Derartige Verfahren sind sehr aufwendig und teuer; zudem besteht die Gefahr, daß bei Setzungserscheinungen insbesondere größerer Tanks Undichtigkeiten auftreten.

Aus der DE 298 07 285 U1 ist ein Flachbodentank mit Leck schutzauskleidung bekannt, bei dem die Leckschutzauskleidung aus einer medienresistenten Folie aus Kunststoff besteht, die durch geeignete Abstandshalter in einem geringen Abstand zum Tankboden befestigt ist. Bei Verwendung zugelassener Ausklei dungsfolien, z. B. bei Öltanks, besteht hierbei jedoch die Ge fahr, daß die Folie durch den hohen Flüssigkeitsdruck in die beispielsweise aus einem Gitter bestehende Zwischenschicht ge drückt und dabei beschädigt wird. Eine weitere Gefahr besteht darin, daß der Zwischenraum durch die eingedrückte Folie abge dichtet wird, wodurch eine Überwachung verhindert wird. Hier durch ist insbesondere die Langzeitstabilität des Systems nicht zuverlässig gewährleistet.

Aufgabe

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine auf Undichtig keiten überprüfbare Auskleidung bzw. Verkleidung eines Flüssig keitsbehälters zur Verfügung zu stellen, die zuverlässig und langzeitstabil arbeitet und mit geringem Aufwand herstellbar ist. Sie soll insbesondere auch hohen Behälterdrücken standhal ten, ohne zu versagen. Ein weiteres Anliegen der Erfindung ist es, einen Flüssigkeitsbehälter mit Lecküberwachung sowie ein Verfahren zur Lecküberwachung eines Flüssigkeitsbehälters zur Verfügung zu stellen.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Aus- bzw. Verklei dung nach Anspruch 1, einen Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 5 bzw. ein Verfahren nach Anspruch 7, bevorzugt in Verbindung mit einem oder mehreren der Merkmale der jeweiligen Unteran sprüche.

Kern der Erfindung ist die Verwendung einer Auskleidung eines Flüssigkeitsbehälters mit einer netzartigen Abstandsschicht aus kreuzweise zueinander angeordneten Einzelfäden in Verbindung mit einer Polsterschicht aus Schaumstoff. Die Abstandsschicht dient dabei zur Sicherstellung eines fluiddurchlässigen Zwi schenraumes bzw. einer Zwischenschicht zwischen der eigentli chen Abdichtung und dem Behälterboden bzw. der Behälterwandung und damit zur Überprüfung der Dichtigkeit sowohl der aus Folien bestehenden Abdichtung als auch des Behälterbodens bzw. -wandung. Der Einsatz der Polsterschicht aus Schaumstoff zwi schen der Folien-Abdichtung und der Abstandsschicht verhindert, daß die Folie bei hoher Druck- und Langzeitbeanspruchung in die Zwischenräume der Abstandsschicht gepreßt und hierdurch kurz- oder langfristig zerstört werden kann.

Die erfindungsgemäße Auskleidung kann insbesondere zur Ausklei dung des Tankbodens, ggf. auch der Tankinnenwände, verwendet werden; sie kann jedoch auch zur äußeren Verkleidung eines Flüssigkeitsbehälters verwendet werden, um bei einer eventuel len Undichtigkeit der Tankwandung eine zuverlässige Trennung zwischen dem austretenden Gefahrgut und z. B. Regenwasser zu erreichen. Soweit in dieser Anmeldung der Begriff Auskleidung verwendet wird, wird damit gleichzeitig auch eine äußere Ver kleidung eines Flüssigkeitsbehälters, beispielsweise eines Tan kes, umfaßt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die netzartige Abstandsschicht aus zwei kreuzweise zueinander angeordneten Ebenen von Einzelfäden, wobei die Einzelfäden grundsätzlich eine gleiche Fadenstärke von insbesondere 1 bis 5 mm aufweisen können. Bevorzugt werden die einzelnen Ebenen von Einzelfäden jedoch aus unterschiedlich dicken Einzelfäden gebildet, wobei nach einer besonders bevorzugten Ausführungs form der Erfindung die der Polsterschicht zugewandte Ebene aus Fäden mit einem Durchmesser zwischen etwa 1 bis 2 mm bestehen, wobei die einzelnen Fäden mit einer Teilung von 2,5 bis 5 mm angeordnet sind. Der freie Zwischenraum zwischen zwei Fäden be trägt bevorzugt 0,5 bis 4 mm, insbesondere 1 bis 2,5 mm. Bei entsprechender Auswahl des Schaumstoffs für die Polsterschicht wird damit zuverlässig sichergestellt, daß der Schaumstoff nicht so weit in die netzartige Abstandsschicht eindringt, daß diese vollständig verschlossen wird. Es ist für die Sicherstel lung der Überprüfbarkeit der Auskleidung jedoch nicht schäd lich, wenn das Schaumstoffmaterial der Polsterschicht in gewis sem Maß in die netzartige Abstandsschicht eindringt, ohne sie jedoch vollständig zu verschließen. In der dem Tankboden bzw. der Tankwandung zugewandten Ebene weisen die einzelnen Fäden eine Stärke von ca. 1,5 bis 3,5 mm, insbesondere 2 bis 3 mm, auf, bei einer Teilung von 4 bis 8 mm, insbesondere 5 bis 7 mm. Die einzelnen Fäden dieser Ebene haben bevorzugt somit eine größere Dicke und einen größeren Abstand zueinander als die Fä den der dem Schaumstoff angrenzenden Ebene der Abstandsschicht.

Die einzelnen Fäden in jeder der beiden Ebenen verlaufen etwa parallel zueinander, während die Fäden einer Ebene zu den Fäden der anderen Ebene im Winkel von 40 bis 90° zueinander verlau fen. Insbesondere aus fertigungstechnischen Gründen kann der Winkel dabei von 90° abweichen.

Die Fäden der netzartigen Abstandsschicht bestehen bevorzugt aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere aus Polyolefi nen. Besonders bevorzugt sind Polypropylen und insbesondere PE- HD, deren geringe Kriechneigung unter Beanspruchung eine aus reichende Langzeitstabilität gewährleistet. PE-HD weist den günstigsten Kompromiß zwischen guter Handhabbarkeit (Flexibili tät) und geringer Kriechneigung auf. Unter Umständen kann auch eine Vernetzung der Fäden sinnvoll sein. Die Einzelfäden der beiden kreuzweise zueinander angeordneten Ebenen sind bevorzugt miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt, um eine bessere Handhabbarkeit zu gewährleisten und ein Verschie ben der Fäden gegeneinander zu verhindern. Sie können grund sätzlich auch miteinander verwebt sein.

Als Polsterschicht für die erfindungsgemäße Auskleidung wird bevorzugt ein vernetzter Polyolefinschaumstoff einer Rohdichte zwischen 120 und 350 kg/m³ verwendet. Vernetzte Polyolefin schaumstoffe, beispielsweise im Handel erhältlich unter der Marke Trocellen®, weisen ein ausgezeichnetes Langzeitverhalten unter Druckbeanspruchung mit geringer Kriechneigung auf, so daß mit der geeigneten Auswahl der netzartigen Abstandsschicht eine zuverlässige Auskleidung auch bei hohen Druckbeanspruchungen der Auskleidung durch eine hohe Flüssigkeitssäule gewährleistet ist. Die Rohdichte beträgt besonders bevorzugt zwischen 180 und 250 kg/m³, da in diesem Bereich einerseits eine genügende Stabi lität der Polsterschicht gewährleistet ist und andererseits ein befriedigender Schutz der über der Polsterschicht angeordneten eigentlichen Abdichtung gewährleistet ist. Die bevorzugte Dicke der Polsterschicht beträgt zwischen 3 und 5 mm, wobei größere Dicken nur eine geringe zusätzliche Schutzwirkung bewirken.

Die eigentliche flüssigkeitsdichte Folien-Abdichtung besteht - wie dem Durchschnittsfachmann grundsätzlich bekannt - aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Weich-PVC. Z. B. kann die Heizöltankfolie Mipoplast® R 9625/6 der Firma Sika- Trocal GmbH verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Auskleidung kann ggf. in den einzelnen Schichten nacheinander im bzw. am Tank angebracht werden, also zunächst die netzartige Abstandsschicht aus kreuzweise zueinan der angeordneten Einzelfäden, dann die Polsterschicht aus Schaumstoff und abschließend die flüssigkeitsdichte Folien- Abdichtung. Bevorzugt ist jedoch die Verwendung eines Verbund- Flächengebildes, bestehend aus der Abstandsschicht und der Pol sterschicht oder aus allen drei, miteinander verbundenen Schichten.

Besonders bevorzugt ist die Verwendung einer zweilagigen Schicht aus Abstandsschicht und Polsterschicht aus Schaumstoff, wobei beide durch thermisches Verschweißen miteinander verbun- den sind, während die Folien-Abdichtung getrennt aufgebracht wird. Die Folien-Abdichtung besteht dabei aus einzelnen Dich tungsbahnen, die überlappend miteinander verschweißt werden. Die fluiddichte Abdichtung gegenüber dem Behälterboden bzw. der Behälterwandung erfolgt in dem Durchschnittsfachmann grundsätz lich bekannter Weise, insbesondere durch Klemmschienen, Verkle ben o. dgl. Die Lecküberwachung erfolgt in an sich dem Fachmann bekannter Weise insbesondere durch Anlegen von Unterdruck an den Zwischenraum zwischen Polsterschicht und der eigentlichen Wandung bzw. dem Boden des Tanks. Im Falle einer Undichtigkeit des Flüssigkeitsbehälters verringert sich dieser Unterdruck, und mit einer druckabhängigen Steuerung kann Alarm ausgelöst wer den.

Die erfindungsgemäße Auskleidung eignet sich für Tanks und an dere Behälter mit großen Füllhöhen, z. B. bis ca. 20 bis 25 m, sowie beliebigen Durchmessern. Gegebenenfalls kann bei großen Durchmes sern der Flüssigkeitsbehälter der Überwachungsraum geeignet ge teilt werden, um im Fall einer Leckage einzelne Segmente ge zielt sanieren zu können.

Als Lagerstoffe können je nach verwendeter Abdichtungsfolie Me dien der Gefahrenklassen AI, AII, AIII und B gemäß § 3 der VbF gelagert werden.

Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Systems gegenüber gebräuchlichen Lösungen ist die Flexibilität des gesamten Auf baus. So können vorhandene Unebenheiten des Untergrundes, z. B. des Stahlbodens, überbrückt werden. Dabei entstehen keine zu sätzlichen Spannungen und Kräfte, welche auf die vorhandene Stahlkonstruktion wirken und Schäden verursachen könnten.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spiels sowie der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen dabei:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausge kleideten Tankboden;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Aus kleidung in der Ansicht vom Behälterboden aus.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Für die Auskleidung eines Tankbodens 2 eines Stahlöltanks wer den zunächst bahnenförmige Elemente aus vernetztem Polyolefin schaum einer Rohdichte von 220 kg/m³ (Handelsname Trocellen®, Typ 22004N, Hersteller HT TROPLAST AG,) und einer Dicke von 4 mm mit einem netz- bzw. gitterartigen Flächengebilde aus PE-HD- Fäden thermisch kaschiert. Das netzartige Flächengebilde be steht dabei aus zwei an den Kreuzungspunkten miteinander ver bundenen, in zwei Ebenen verlaufenden Einzelfäden 6, 6'. In je der Ebene verlaufen die Fäden parallel zueinander und gegenüber den Fäden 6, 6' der anderen Ebene im Winkel von ca. 70° zuein ander. Die dem Schaumstoff zugewandte Ebene besteht aus Einzel fäden 6 mit 1,5 mm Durchmesser (D in Fig. 2) und einer Teilung A von 3,7 mm, also mit einer lichten Gitterweite von 2,2 mm. Die dem Tankboden zugewandte Ebene besteht aus Einzelfäden 6' einer Dicke C von 2,5 mm Durchmesser und einer Teilung B von 6 mm, also einem lichten Abstand von 3,5 mm zueinander.

Der Boden 2 des Öltanks wird mit diesen bahnenförmigen, zwei schichtigen Elementen zunächst ausgelegt. Die einzelnen, bahnen förmigen Elemente werden dabei auf Stoß verlegt. Die Längskan ten zwischen zwei aneinander grenzenden Elementen werden an schließend durch Aufschweißen von Schaumstoffbändern aus dem gleichen Material wie die Polsterschicht zueinander fixiert, wodurch gleichzeitig die Stoßkanten verdeckt und die später da rüberliegende Abdichtungsfolie geschützt wird.

Auf diese mehrlagige Schicht wird anschließend in an sich be kannter Weise eine Abdichtung 4 aus einer Tankschutzfolie aus Weich-PVC, Handelsname Mipoplast® R 9625/6 der Sika-Trocal GmbH, mit einer Stärke von 1, 5 mm aufgebracht und überlappend zu ei ner flüssigkeitsdichten Folien-Abdichtung miteinander verbun den.

Die Anbindung des Systems an die Tankwandung ist in Fig. 1 nä her erläutert. Hierzu wird ein Blechstreifen 7 in ca. 80 cm Hö he über dem Tankboden 2 unter einem spitzen Winkel ange schweißt. Der Rand der Abdichtungsfolie 4 wird an diesen Blechstrei fen 7 durch Kleben befestigt. Anschließend erfolgt ein Vergie ßen der Sicke mit einer medienbeständigen Vergußmasse 3.

Legende

1

Tankwandung

2

Tankboden

3

Vergußmasse

4

Abdichtungsfolie

5

Schaumstoffschicht

6

Fäden der 1. Ebene

6

' Fäden der 2. Ebene

7

Blechstreifen

Claims

1. Auskleidung oder Verkleidung eines auf Undichtigkeiten überprüfbaren Flüssigkeitsbehälters, umfassend:
eine netzartige Abstandsschicht aus kreuzweise zueinan der angeordneten Einzelfäden,
eine flüssigkeitsdichte Folien-Abdichtung und
eine zwischen der Folien-Abdichtung und der Abstands schicht angeordnete Polsterschicht aus Schaumstoff.

2. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelfäden der netzartigen Abstandsschicht einen Durchmesser von 1 bis 5 mm aufweisen.

3. Auskleidung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die netzartige Abstandsschicht aus zwei Ebenen von Einzel fäden besteht, wobei die obere, der Polsterschicht zuge wandte Ebene aus Einzelfäden mit je 1 bis 2 mm Durchmesser und einem mittleren Abstand von 2,5 bis 5 mm und die unte re, der Polsterschicht abgewandte Ebene der Abstands schicht aus dickeren Fäden mit 2 bis 3 mm Durchmesser und einem mittleren Abstand der Einzelfäden von 5 bis 7 mm be steht, und wobei die Fäden der beiden Ebenen untereinander im Winkel von 40 bis 90° zueinander verlaufen und an den Kreuzungspunkten miteinander verbunden sind.

4. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Polsterschicht aus vernetztem Polyo lefinschaumstoff einer Rohdichte zwischen 120 und 350, insbesondere 180 bis 250 kg/m³ und einer Dicke zwischen 3 und 5 mm besteht.

5. Flüssigkeitsbehälter mit Lecküberwachung zur Lagerung von wassergefährdenden Stoffen mit einer Auskleidung oder Ver kleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 4.

6. Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die flüssigkeitsdichte Folien-Abdichtung fluid dicht gegenüber dem Boden und/oder der Wandung des Flüs sigkeitsbehälters abgedichtet ist und daß die netzartige Abstandsschicht zur Überwachung der Dichtigkeit unter ei nem gegenüber der Atmosphäre verringerten Druck beauf schlagt wird.

7. Verfahren zur Lecküberwachung eines Flüssigkeitsbehälters unter Verwendung einer Auskleidung bzw. Verkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien-Abdichtung der Auskleidung bzw. Verkleidung fluiddicht gegenüber dem Boden und/oder der Wandung des Flüssigkeitsbehälters abgedichtet ist und der durch die netzartige Abstandsschicht gebildete Zwischenraum zwischen der Polsterschicht und dem Behälterboden bzw. der Behäl terwandung mittels Unterdruck auf Dichtigkeit überprüft wird.