DE102009053803A1

DE102009053803A1 - Lagerbehälter für wassergefährdende Fluide

Info

Publication number: DE102009053803A1
Application number: DE102009053803A
Authority: DE
Inventors: Alois Anetsberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2011-05-26
Anticipated expiration: 2029-11-19
Also published as: DE102009053803B4

Abstract

Ein Lagerbehälter (1) für wassergefährdende Fluide, weist im unteren Bereich eine Hochwasserzulaufleitung (9) mit einem im Normalzustand geschlossenen Hochwasserventil (7) auf, wobei das freie Ende der Hochwasserzulaufleitung (9) in Bodennähe angeordnet ist, wobei das Hochwasserventil (7) eine Betätigungseinrichtung aufweist, die bei Erreichen eines bestimmten Wasserspiegels außerhalb des Lagerbehälters (1) das Hochwasserventil (7) automatisch öffnet. Dies ermöglicht den Einsatz des Lagerbehälters (1) in hochwassergefährdeten Gebieten, denn bei Hochwasser wird ein unbeabsichtigtes Aufschwimmen vermieden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lagerbehälter für wassergefährdende Fluide, insbesondere für solche, für die eine Auftriebssicherung des Lagerbehälters erforderlich ist, z. B. in Überschwemmungsgebieten. Die Auftriebssicherung für Lagerbehälter ist in Deutschland in bundes- (WHG) und landesrechtlichen Vorschriften (VAwS) zum Schutz der Gewässer sowie in den ”Technischen Regeln für brennbare Flüssigkeiten” (TRbF) geregelt.
Nach dem Stand der Technik muss ein Lagerbehälter der in einem Bereich eingesetzt werden soll, in dem mit einer Veränderung der Lage durch Grundwasser, Staunässe oder Überschwemmung zu rechnen ist, verankert oder durch entsprechende Belastung gegen Aufschwimmen gesichert sein. Die Verankerung oder Belastung muss mindestens der 1,3 fachen Sicherheit gegen den Auftrieb des leeren Tanks, bezogen auf den höchsten Wasserstand, entsprechen.
Diese Anforderungen gelten als erfüllt, wenn beispielsweise der Lagerbehälter durch eine Bodenverankerung oder durch eine abstützende Konstruktion gegenüber belastbaren Decken und/oder Wänden lagegesichert ist.
Eine weitere Anforderung besteht darin, dass die Anlagen und Anlagenteile so aufgestellt sind, dass bei Hochwasser kein Wasser in Entlüftungs-, Befüll- oder sonstige Öffnungen eindringen kann und eine mechanische Beschädigung z. B. durch Treibgut oder Eisstau ausgeschlossen ist.
Durch geeignete Maßnahmen muss verhindert werden, dass der leere Behälter in der Lage ist, die aus dem Auftrieb auf den Behälter einwirkenden Kräfte mit mindestens der 1,3 fachen Sicherheit aufzunehmen, ohne undicht zu werden.
Herkömmlicherweise werden die Anforderungen dadurch erfüllt, dass die Lagerbehälter mittels massiver Fixiereinrichtungen, insbesondere mittels am Boden befestigter Spannbänder oder Deckenstützen, die sich an einer massiven Raumdecke nach oben abstützen. Die letztgenannte Methode versagt beispielsweise bei der nachträglichen Absicherung in alten Gebäuden, weil die statischen Unterlagen zum Gebäude bzw. der Raumdecke häufig nicht mehr existieren. Hinzu kommt, dass Gebäudedecken auf Drucklasten von oben ausgelegt sind, nicht jedoch auf Drucklasten von unten und die durch Auftrieb erzeugte Druckkraft kann erheblich sein.
Herkömmlichen Behälter ohne ausreichende Auftriebssicherung bzw. Abstützung werden im Überschwemmungsfall durch den Auftrieb in ihrer Lage verändert, was zur Folge hat, dass der Behälter sowie alle Anschlussverbindungen beschädigt werden können. Bei einer Beschädigung bzw. Lageveränderung kann es zum Austreten des wassergefährdenden Lagermediums kommen.
Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde einen Lagerbehälter für diese gefährdeten Gebiete zu schaffen, ohne dass weitere aufwendige Maßnahmen zur Lagesicherung erforderlich sind.
Dieses Problem wird mit dem im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Funktion der Erfindung ist folgendermaßen. Wenn der Raum, in dem der erfindungsgemäße Lagerbehälter aufgestellt ist, mit Wasser, beispielsweise bei einer Überschwemmung in einem Hochwassergebiet, vollläuft, so erreicht der Wasserspiegel in Kürze das freie, offene Ende der Hochwasserzulaufleitung und strömt in die Leitung. Sobald etwa zeitgleich die Betätigungseinrichtung für das Hochwasserventil dieses öffnet, kann das Wasser in den freien Zwischenraum des Lagerbehälters strömen. Dadurch füllt sich dieser mit zunehmender Außenwasserspiegelhöhe mit dem eindringenden Wasser, wodurch keine resultierende Auftriebskraft durch den im Hochwasser immer mehr eintauchenden Lagerbehälter wirkt, weil die dabei auf den Behälter wirkende Auftriebskraft durch das Gewicht des eingetretenen Wassers kompensiert wird.
Der Einsatz der Erfindung gewährleistet ein problemloses Aufstellen von Lagerbehältern in hochwassergefährdeten Gebieten. Somit können die Anforderungen an Lageranlagen in hochwassergefährdeten Gebieten einfach und unkompliziert erfüllt werden, auch die Umrüstung bestehender Lageranlagen kann in kürzester Zeit erfolgen.
Mit dem Einsatz des erfindungsgemäßen Lagerbehälters werden alle einschlägigen Sicherheitsanforderungen für das Lagern wassergefährdender Stoffe in hochwassergefährdeten Gebieten erfüllt.
Die Erfindung ermöglicht eine sichere und regelkonforme Aufstellung von Lagerbehältern im hochwassergefährdeten Bereich ohne Installation von aufwendigen Sonderkonstruktionen zur Fixierung des Lagerbehälters. Alle aufwendigen Nachweise zur Standsicherheit können entfallen z. B. Gebäudeuntersuchungen zur Aufnahme entstehender Kräfte.
Vorzugsweise sind die Befüll- als auch die Entnahmeleitungen mit selbstschließenden Ventilen und ggf. Rückschlagklappen gesichert. Dadurch ist sichergestellt, dass im Hochwasserfall kein Medium nach außen treten kann.
Die Lagerbehälter werden vorzugsweise aus Werkstoff S235JR in formstabiler Bauweise ähnlich DIN 6625 hergestellt.
Zur dauerhaften Trennung des wassergefährdenen Stoffes im Hochwasserfall und dem zur Standsicherheit erforderlichen Wassereintritt wird im Lagerbehälter vorzugsweise eine hochfeste, flexible Kunststoffinnenhülle installiert.
Zusätzlich weisen die Befüll- und Entnahmeleitungen jeweils Verschlussventile auf, die über eine Wassersensor-Sonde betätigt werden. Somit ist ein Befüllen des Lagerbehälters oder eine Entnahme von Fluid nicht möglich, sobald die Wassersensor-Sonde anspricht. Diese Wassersensor-Sonde ist vorteilhafterweise so angebracht, dass diese bei der gleichen Wasserstandshöhe auslöst wie die Betätigungseinrichtung für das Hochwasserventil.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Abbildung erläutert. Diese zeigt eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen auftriebssicheren Lagerbehälters für wassergefährdende Stoffe.
Der auftriebssichere Lagerbehälter 1 ist ein baulich in sich geschlossenes Gebilde für beliebige Lagervolumen mit einer reißfesten und flexiblen Innenhülle 2, die vorzugsweise in hochflexiblem Kunststoff ausgeführt wird. Vorzugsweise wird für die Innenhülle 2 PVC der Wandstärke von ca. 0,6–1,0 mm Dicke (vor allem bei Öl, Diesel oder Gülle) oder PU-Ester von 0,5–1,0 mm Dicke (vor allem bei Ottokraftstoffen, Kerosin, Biodiesel oder Pflanzenöl).
Der Lagerbehälter 1 ist in einem Kellerraum 20 angeordnet und über eine Entnahmeleitung 6 mit einem Heizkessel 21 verbunden.
Die Innenhülle 2 des Lagerbehälters ist flüssigkeitsdicht ausgeführt. Zur Leckage-Erkennung der Innenhülle bzw. des Außenmantels ist ein Leckwarngerät 3 installiert. Dieses erzeugt einen Unterdruck im Raum 16 zwischen dem Lagerbehälter 1 und der flexiblen Innenhülle 2 und zieht dabei letztere gegen erstere. Sollte in diesem Raum ein Leck nach außen sein, würde der erzeugte Unterdruck mit der Zeit abnehmen, so dass das Leckwarngerät 3 ein Signal ausgeben würde.
Eine Rückschlagklappe 4 verhindert im Überschwemmungsfall ein Eintreten von Wasser in das Lagermedium. Ein stromlos geschlossenes Schnellschlussventil 5 in der Entnahmeleitung 6 verhindert zuverlässig ein Austreten des Lagermediums über die Entnahmeleitung 6 in die Umgebung.
Durch das Öffnen eines Hochwasserventils 7 durch einen definierten Wasserstand außerhalb des Lagerbehälters 1 wird das fehlende Flüssigkeitsvolumen über dem Zwischenraum 16 im Lagerbehälter 1 gezielt durch Wasser ersetzt. Dadurch ist der Lagerbehälter 1 ausreichend gegen eine Lageveränderung gesichert. Weiterhin ist durch ein Rückschlagventil 8 sichergestellt, dass Medium nicht aus dem Lagerbehälter 1 in die Umgebung austritt. Mittels einer Hochwasserzulaufleitung 9, vorzugsweise mit einer Schutzabdeckung gegen das Eintreten von Feststoffen z. B. Treibgut kann die Auftriebssicherheit gezielt eingestellt werden.
In einer Befüllleitung 10 ist ein stromlos geschlossenes selbstschließendes Sicherheitsventil 11 installiert, dass ein Eintreten von Wasser in das Lagermedium ausschließt. Eine Rückschlagklappe 12 in der Befüllleitung 10 verhindert ein Austreten des gelagerten Fluids in die Umgebung. Das Befüllen des Lagerbehälters 1 erfolgt über einen Füllanschluss 13. Das Sicherheitsventil 11 wird für den Befüllvorgang mittels eines Schalters 14 für den Befüllvorgang geöffnet. Das Sicherheitsventil 11 wird vorzugsweise innerhalb einer definierten Zeit automatisch geschlossen. Schnellschlussventile werden vorzugsweise mit einem Anschluss von 230 Volt angesteuert. Eine Be- und Entlüftungsleitung 15 wird flüssigkeitsdicht über den maximalen Wasserspiegel 22 bei Hochwasser geführt. Die Höhe der Mündungsöffnung über dem maximalen Wasserspiegel wird in Abhängigkeit des Dichteunterschieds zwischen dem Lagermedium und dem Wasser eingestellt. Die Schnellschlussventile 4 und 11 werden vorzugsweise durch eine Flüssigkeitssonde 16 geschlossen.
Weiterhin kann vorzugsweise das Leckwarngerät 3 mit dem Sicherheitsventil 11 so gekoppelt werden, dass bei einem Auftreten einer Leckage ein Befüllen des Lagerbehälters 1 ausgeschlossen ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 6625 [0015]

Claims

Lagerbehälter (1) für wassergefährdende Fluide, dadurch gekennzeichnet, dass dieser im unteren Bereich eine Hochwasserzulaufleitung (9) mit einem im Normalzustand geschlossenen Hochwasserventil (7) aufweist, und das freie Ende der Hochwasserzulaufleitung (9) in Bodennähe angeordnet ist, wobei das Hochwasserventil (7) eine Betätigungseinrichtung aufweist, die bei Erreichen eines bestimmten Wasserspiegels außerhalb des Lagerbehälters (1) das Hochwasserventil (7) automatisch öffnet.
Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung schwimmergesteuert ohne Zufuhr externer Energie ausgeführt ist.
Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hochwasserzulaufleitung (9) ein Rückschlagventil (8) angeordnet ist, das eine Fluidströmung aus dem Lagerbehälter (1) verhindert.
Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüll- und Entnahmeleitungen (6, 10) für das im Lagerbehälter (1) gelagerten wassergefährdenden Fluid jeweils Rückschlagventile (4, 12) aufweisen, die eine Fluidströmung entgegen der regulären Strömungsrichtung verhindern.
Lagerbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüll- und Entnahmeleitungen (6, 10) jeweils Verschlussventile (5, 11) aufweisen, die über mindestens eine Wassersensor-Sonde (16) in den geschlossenen Zustand geschaltet werden, wenn diese einen Hochwasserstand detektiert.
Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entlüftungsleitung (15) des Lagerbehälters (1) bis oberhalb eines maximal abzusichernden Außenwasserspiegels nach oben geführt ist.
Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren eine elastische Innenhülle (2) vorgesehen ist, in der das wassergefährdende Fluid gelagert ist, wobei der Raum (16) außerhalb der Innenhülle (2) mit der Hochwasserzulaufleitung (9) kommuniziert.
Lagerbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülle (2) aus hochfestem Kunststoff besteht, insbesondere aus PVC oder PU-Ester.
Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser (1) aus dem Werkstoff S235JR gefertigt ist.
Lagerbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leckwarngerät (3) mit dem Hochwasserventil (7) so gekoppelt wird, das dieses bei einem Auftreten einer Undichtigkeit im Raum (16) zwischen Lagerbehälter (1) und Innenhülle (2) geschlossen wird.