DE102005054894A1 - Pneumatische Gaswendelsicherung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, bestehend aus einem Druckspeicher (S) für ein gasförmiges oder flüssiges Medium und einem Verbraucher (V), dem gasförmiges oder flüssiges Medium aus dem Druckspeicher (S) über eine Verbindungsleitung (1) zuführbar ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß weist die Verbindungsleitung (1) einen Rohrwendelbereich (2) und ein Not-Aus-Ventil (3) auf und parallel zu der Verbindungsleitung (1) ist eine Pneumatik-Leitung (4) angeordnet, wobei diese derart mit dem Not-Aus-Ventil (3) in Wirkverbindung (4) steht, dass bei einem Bruch der Pneumatik-Leitung (4) das Not-Aus-Ventil (3) schließt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung, bestehend aus einem Druckspeicher für ein gasförmiges oder flüssiges Medium und einem Verbraucher, dem gasförmiges oder flüssiges Medium aus dem Druckspeicher über eine Verbindungsleitung zuführbar ist.
  • Gattungsgemäße Anordnungen, bestehend aus Druckspeicher, Verbraucher und Verbindungsleitung, kommen beispielsweise bei mobilen Kleinbetankungsanlagen, insbesondere Kleinbetankungsanlagen für gasförmigen Wasserstoff, zur Anwendung. Stand der Technik ist es, Druckspeicher, die mittlerweile bis zu einem Speicherdruck von 850 bar ausgelegt werden, mittels Abreisskupplungen und/oder mechanischen Schnellschlussventilen mit der mobilen Kleinbetankungsanlage zu verbinden. Darüber hinaus sind bei Zapfsäulen, die der Betankung mit "kritischen" Medien, wie beispielsweise Erdgas, Wasserstoff, etc. dienen, Abreissicherungen vorgesehen, die im Falle einer Belastung der Zapfsäule eine sicherheitstechnische Abschaltung gewährleisten müssen.
  • Die zwischen dem Druckspeicher und dem Verbraucher vorzusehende Rohr- oder Schlauchverbindung muss – entsprechend ihrem Anwendungszweck – nationalen bzw. internationalen Sicherheitsvorschriften entsprechen. Dies macht eine entsprechende Werkstoffwahl für die vorzusehende Rohr- bzw. Schlauchverbindung erforderlich. Insbesondere bei einer Auslegung für sehr hohe Drücke und/oder der Verwendung von "kritischen" Medien wie beispielsweise Erdgas oder Wasserstoff – Stichwort "Wasserstoff-Versprödung" –, führt dies dazu, dass die vorzusehende Rohr- bzw. Schlauchverbindung sehr teuer ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Anordnung, bestehend aus einem Druckspeicher für ein gasförmiges oder flüssiges Medium und einem Verbraucher, dem gasförmiges oder flüssiges Medium aus dem Druckspeicher über eine Verbindungsleitung zuführbar ist, anzugeben, die die vorgenannten Nachteile vermeidet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine gattungsgemäße Anordnung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verbindungsleitung einen Rohrwendelbereich und ein Not-Aus-Ventil aufweist und parallel zu der Verbindungsleitung eine Pneumatik-Leitung angeordnet ist, wobei diese derart mit dem Not-Aus-Ventil in Wirkverbindung steht, dass bei einem Bruch der Pneumatik-Leitung das Not-Aus-Ventil schließt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind dadurch gekennzeichnet ist, dass
    • – der Druckspeicher wenigstens eine Gasflasche, ein mobiler Tank oder ein Betankungsfahrzeug ist,
    • – der Druckspeicher für einen Speicherdruck bis zu 2000 bar ausgelegt ist,
    • – der Verbraucher eine Betankungsanlage, insbesondere eine mobile Betankungsanlage, oder eine Versorgungseinheit ist, und
    • – das Not-Aus-Ventil in unmittelbarer Nähe zum Druckspeicher angeordnet ist.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung sowie weitere Ausgestaltungen derselben, die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche darstellen, seien im Folgenden anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
    •
  • Die Figur zeigt in schematisierter Form einen Druckspeicher S, bei dem es sich vorzugsweise um einen Drucktank, ein Betankungsfahrzeug oder einen mobilen Tank handelt. Dargestellt ist des Weiteren in Form einer Black-Box ein Verbraucher V, bei dem es sich beispielsweise um eine mobile Kleinbetankungsanlage für flüssigen und/oder gasförmigen Wasserstoff handelt.
  • Unter Druck stehender, flüssiger und/oder gasförmiger Wasserstoff aus dem Druckspeicher S wird dem Verbraucher V über die Verbindungsleitung 1 zugeführt. Erfindungsgemäß weist die Verbindungsleitung 1 nunmehr einen Rohrwendelbereich 2 auf. Dieser Rohrwendelbereich 2 ermöglicht im Falle einer mechanischen Zugbelastung auf die Verbindungsleitung 1 ein Verlängern bzw. Strecken der Verbindungsleitung 1. Derartige Rohrwendelbereiche 2 sind vorzugsweise mäander- oder spiralförmig ausgebildet.
  • Erfindungsgemäß weist die Verbindungsleitung 1 zudem ein Not-Aus-Ventil 3 auf, das vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zum Druckspeicher S angeordnet ist.
  • Des Weiteren ist parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Verbindungsleitung 1 erfindungsgemäß eine Pneumatik-Leitung 4 vorgesehen.
  • Druckspeicher S sowie Verbraucher V werden so zueinander angeordnet, dass die Verbindungsleitung 1 eine definierte Länge, beispielsweise 3 Meter, "überbrücken" muss; aufgrund des Vorsehens des Rohrwendelbereiches 2 beträgt die Länge der Verbindungsleitung 1 mehr als 3 Meter.
  • Die vorzusehende Pneumatik-Leitung 4 wird nun auf die vorgenannte definierte Länge ausgelegt. Wirkt eine mechanische Zugbelastung auf die Verbindung zwischen dem Druckspeicher S und dem Verbraucher V kommt es bei einer Überschreitung der Bruchgrenze der Pneumatik-Leitung 4 zu einem Bruch derselben. Aufgrund des durch den Rohrwendelbereich 2 gegebenen Längenunterschiedes zwischen der Verbindungsleitung 1 und der Pneumatik-Leitung 4 erfolgt immer zuerst ein Bruch der Pneumatik-Leitung 4, bevor ggf. bei anhaltender mechanischer Zugbelastung ein Bruch der Verbindungsleitung 1 erfolgt.
  • Die Pneumatik-Leitung 4 steht jedoch erfindungsgemäß mit dem Not-Aus-Ventil 3 derart in Wirkverbindung – dargestellt durch die punktierte Leitung 5 –, dass bei einem Bruch der Pneumatik-Leitung 4 das Not-Aus-Ventil 3 sofort schließt. In vorteilhafter Weise ist die Wirkverbindung dergestalt ausgebildet, dass ein sofortiges und vollständiges Schließen des Not-Aus-Ventiles 3 realisiert werden kann. Dadurch ist gewährleistet, dass nach dem Bruch der Pneumatik-Leitung 4 aus dem Druckspeicher S kein weiteres Medium über die Verbindungsleitung 1 abströmen und damit bei einem (zeitlich verzögerten) Bruch der Verbindungsleitung 1 in die Umgebung gelangen kann.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Anordnung wird eine sicherheitstechnisch unbedenkliche Lösung geschaffen, die zum einen keine Werkstoffproblematik besitzt und zum anderen relativ kostengünstig realisiert werden kann.

Claims (5)

  1. Anordnung, bestehend aus einem Druckspeicher (S) für ein gasförmiges oder flüssiges Medium und einem Verbraucher (V), dem gasförmiges oder flüssiges Medium aus dem Druckspeicher (S) über eine Verbindungsleitung (1) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (1) einen Rohrwendelbereich (2) und ein Not-Aus-Ventil (3) aufweist und parallel zu der Verbindungsleitung (1) eine Pneumatik-Leitung (4) angeordnet ist, wobei diese derart mit dem Not-Aus-Ventil (3) in Wirkverbindung (4) steht, dass bei einem Bruch der Pneumatik-Leitung (4) das Not-Aus-Ventil (3) schließt.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspeicher (S) wenigstens eine Gasflasche, ein mobiler Tank oder ein Betankungsfahrzeug ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspeicher (S) für einen Speicherdruck bis zu 2000 bar ausgelegt ist.
  4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbraucher (V) eine Betankungsanlage, insbesondere eine mobile Betankungsanlage, oder eine Versorgungseinheit ist.
  5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Not-Aus-Ventil (3) in unmittelbarer Nähe zum Druckspeicher (S) angeordnet ist.
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