DE102011014065A1 - Anordnung zum Speichern und Entnehmen von komprimiertem Gas - Google Patents

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Messer Gaspack GmbH
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Abstract

Kunden mit einem erhöhten Bedarf an technischen Gasen werden üblicherweise mit Gasflaschenbündeln beliefert. Dabei handelt es sich um Gasversorgungssysteme, bei denen mehrere handelsübliche Druckgasflaschen über ein Rohrleitungssystem untereinander verbunden sind, das zugleich mit einem Anschluss zum Entnehmen von Gas und zum Befüllen des Bündels ausgerüstet ist. Der Fülldruck des Bündels muss dabei dem geforderten Entnahmedruck beim Kunden entsprechen. Erfindungsgemäß umfasst das Rohrleitungssystem mindestens zwei Ausgänge, die jeweils für unterschiedliche Drücke, beispielsweise für 300 bar und für 200 bar, ausgelegt sind. Mindestens einer der Ausgänge ist dazu mit einer Armatur zur Druckreduzierung ausgerüstet. Dadurch ist bei einer Anordnung die Entnahme von Gas bei unterschiedlichen Entnahmedrücken möglich.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Speichern und Transportieren von komprimiertem Gas, mit mehreren in einem Gestell montierten Druckgasflaschen, ein an die Druckgasflaschen angeschlossenes Rohrleitungssystem und einem dem Rohrleitungssystem zugeordneten Entnahmeanschluss.
  • Zum Lagern und Transportieren von Gasen kommen Druckgasflaschen zum Einsatz, die in der Regel aus Stahl, Aluminium oder einem Komposit-Material gefertigt sind. Druckgasflaschen werden heute in unterschiedlichen Füllvolumina zwischen 10 und 50 Litern und zugelassenen Fülldrücken zwischen 150 und 300 bar oder darüber angeboten. Kunden mit höherem Gasbedarf werden üblicherweise mit sogenannten Flaschenbündeln beliefert. Dabei handelt es sich um eine Anordnung von 6 bis 28 handelsüblichen Druckgasflaschen mit jeweils 40 bis 50 Litern Füllvolumen, die in ein Gestell fest eingebaut werden. Die Druckgasflaschen sind mit einem Rohrleitungssystem untereinander verbunden und weisen einen oder mehrere Anschlüsse auf, die sowohl zum kundenseitigen Entnehmen des Gases als auch zum Wiederbefüllen des Flaschenbündels im Füllwerk eingesetzt werden. Flaschenbündel für brennbare Gase oder für Sauerstoff sind mit zusätzlichen Sicherungssystemen, beispielsweise Schutzgittern oder speziellen Rohrleitungsarmaturen ausgerüstet. Flaschenbündel für Druckgasflaschen sind bereits seit langem bekannt; ein neueres Rohrleitungssystem für derartige Systeme wird beispielsweise in der DE 20 2004 000 771 U1 beschrieben.
  • Druckgas-Flaschenbündel werden meist in zwei Druckstufen gehandelt. Während früher ein Entnahmedruck von 200 bar Standard war, kommen seit Mitte der 90er Jahre zunehmend Flaschenbündel mit einem Entnahmedruck von 300 bar auf den Markt. Für spezielle Anwendungen werden Hochdrucksysteme bis zu 500 bar oder darüber angeboten. Systeme mit höherem Druck haben den Vorteil, dass dem Kunden eine größere Gasmenge zur Verfügung steht und der logistische Aufwand durch den Lieferanten bei der Belieferung dementsprechend geringer ist. Bei vielen Kunden tritt jedoch das Problem auf, dass eine Gasversorgung mit 300 bar-Bündeln nicht möglich ist, da die der Gasversorgung nachgeschalteten Armaturen und Gas verbrauchenden Einrichtungen im kundenseitigen Gasversorgungssystem nicht für 300 bar zugelassen sind. Der durch einen Austausch dieser Armaturen bzw. Einrichtungen erforderliche Aufwand übersteigt oftmals den zusätzlichen Nutzen, sodass diese Kunden nach wie vor mit Flaschenbündeln beliefert werden müssen, deren Entnahmedruck auf 200 bar begrenzt ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache Gasversorgung mit Druckgasflaschenbündeln zu schaffen, die die Versorgung von Kunden mit unterschiedlichen Systemdrücken ermöglicht.
  • Gelöst ist diese Aufgabe bei einer Anordnung der eingangs genannten Art dadurch, dass das Rohrleitungssystem mit wenigstens zwei Entnahmeanschlüssen ausgerüstet ist, wobei zur Entnahmemöglichkeit von Gas bei unterschiedlichen Entnahmedrücken zumindest einem Entnahmeanschluss eine Armatur zur Druckreduzierung zugeordnet ist.
  • Gemäß der Erfindung ist also einer der Entnahmeanschlüsse für einen höheren Druck vorgesehen, der im einfachsten Fall zugleich dem maximalen Fülldruck der Gasflaschen des Flaschenbündels entspricht. Daneben besteht mindestens ein weiterer Entnahmeanschluss, der mit einer Armatur zur Druckreduzierung ausgerüstet ist und an dem das Gas mit einem geringeren Druck entnommen werden kann. Je nach dem maximalen Druck, der in einem Gasversorgungssystem eines Kunden zulässig ist, wird das Gasversorgungssystem mit einem der Entnahmeanschlüsse verbunden. Somit kann grundsätzlich jeder Kunde mit einem Flaschenbündel des gleichen hohen Fülldrucks beliefert werden, also beispielsweise mit 300 bar. An dem bzw. den mit einer Armatur zur Druckreduzierung ausgerüsteten Entnahmeanschluss bzw. Entnahmeanschlüssen kann das Gas mit einem niedrigeren Druck von beispielsweise 200 bar oder 150 bar entnommen werden. Dadurch reduziert sich der logistische Aufwand beim Produzenten bzw. Lieferanten erheblich. Es ist im Rahmen der Erfindung natürlich auch möglich, an allen Entnahmeanschlüssen Armaturen zur Druckreduzierung vorzusehen, die dann entsprechend die Entnahme von Gas bei unterschiedlichen Entnahmedrücken unterhalb des Fülldrucks im Flaschenbündel erlauben.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung ist einfach im Aufbau und besitzt keinen größeren Raumbedarf als übliche Flaschenbündel. Das Rohrleitungssystem besteht aus Schläuchen und/oder Rohren aus Kunststoff oder Metall, die die einzelnen Gasflaschen des Flaschenbündels mit einer Verteilerarmatur verbinden, an der wiederum die Entnahmeanschlüsse angeschossen sind. Die Armatur zur Druckreduzierung ist diesem als separates, d. h. von diesem durch einen Anschluss und/oder ein Rohstück getrenntes Bauteil nachgeschaltet; sie kann jeweils stromauf zu einer den Entnahmeanschluss verschließenden Sperrarmatur oder auch zwischen dem Entnahmeanschluss und einer Sperrarmatur angeordnet sein. Die erfindungsgemäße Anordnung ist für alle stehend oder liegend angeordneten Flaschenbündel mit beispielsweise 6, 8, 12, 18, 24 oder 28 Flaschen und für alle Arten von Druckgasen geeignet, wie beispielsweise Luftgase, brennbare Gase oder medizinische Gase.
  • Es ist mit der erfindungsgemäßen Anordnung zumindest für künftige Anwendungsfälle vorstellbar, die Flaschenbündel mit einem Höchstdruck von 500 bar oder darüber zu befüllen, um Verbraucher mit Gas mit einem Entnahmedruck von 300 bar oder 200 bar zu versorgen. Eine bevorzugte Anordnung sieht jedoch vor, dass die Gasflaschen mit einem Fülldruck von 300 bar befüllt werden und Entnahmeanschlüsse vorgesehen sind, die die Entnahme wahlweise bei 300 bar oder 200 bar gestatten. Selbstverständlich können auch Druckminderer mit verstellbarem Hinterdruck im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Druckbegrenzungseinrichtung/en als separate Armatur/en auf der Innenseite eines der Umfassungselemente des Gestells und/oder auf einer im Gestellinnern angeordneten Stützkonsole angeordnet ist. Die Umfassungselemente des Gestells bilden in der Regel einen die Druckgasflaschen des Flaschenbündels vollständig umschließenden Quader. Durch diese Anordnung werden die Druckgasflaschen einschließlich der an ihnen angeordneten Entnahmeventile und das Rohrleitungssystem gegen Beschädigungen geschützt, zudem ermöglicht die quaderförmige Geometrie eine platzsparenden Transport und eine kompakte Aufstellung der Flaschenbündel. Es ist daher vorteilhaft, die Armatur zur Druckbegrenzung an der Innenseite eines der Umfassungselemente oder auf einer innerhalb der Umfassungselemente, also im Gestellinnern, gegebenenfalls vorhandenen Stützkonsole zu befestigen und entsprechend mit den übrigen Teilen des Rohrleitungssystems zu verbinden.
  • Anhand der Zeichnung noch nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Die einzige Zeichnung (1) zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Anordnung in einer Seitenansicht.
  • Die Anordnung 1 umfasst ein Flaschenbündel 2 aus beispielsweise sechs, acht, neun, zwölf oder achtzehn Druckgasflaschen 3, das innerhalb eines Gestells 4 aufgenommen ist. Die Flaschen 3 sind mittels Rohr- oder Schlauchverbindungen 6 über einen Anschlussverteiler 7 an eine Hauptentnahmeleitung 8 angeschlossen. Hauptentnahmeleitung 8, Anschlussverteiler 7 und Schlauchverbindungen 6 werden im Folgenden als Rohrleitungssystem 10 zusammengefasst.
  • Die sich quer durch das Gestell 4 erstreckende Hauptentnahmeleitung 8 ist an ihren beiden Enden mit Anschlussstutzen 11, 12 ausgerüstet, die Mittel zum Anschließen eines – hier nicht gezeigten – Gasversorgungssystems eines Verbrauchers aufweisen, wie beispielsweise einen Flansch oder ein Gewinde. Beiden Anschlussstutzen 11, 12 ist eine Sperrarmatur 13, 14 zugeordnet, mit denen eine Strömungsverbindung zum jeweiligen Anschlussstutzen 11, 12 geöffnet oder geschlossen werden kann. Weiterhin ist zwischen der Sperrarmatur 13 und dem Anschlussstutzen 11 ein Druckminderer 15 vorgesehen. Der Druckminderer 15 reduziert den am Anschlussstutzen 11 anliegenden Druck vom Fülldruck des Flaschenbündels 2 auf einen durch den Druckminderer 15 vorgegebenen oder an diesem eingestellten Wert. Der Druckminderer 15 kann in gleicher Funktion auch zwischen Sperrarmatur 13 und Anschlussverteiler 7 angeordnet sein. Liegt beispielsweise der Fülldruck des Flaschenbündels bei 300 bar, so kann als Druckminderer 15 eine Armatur gewählt werden, die den Druck auf 200 bar reduziert. Demzufolge kann am Anschlussstutzen 11 Gas mit einem maximalen Druck von 200 bar entnommen werden. Demgegenüber weist der Anschlussstutzen 12 keinen Druckminderer auf; an ihm ist daher das Gas mit dem Fülldruck des Flaschenbündels 2 entnehmbar, im erwähnten Beispiel also 300 bar.
  • Das Gestell 4 ist vorzugsweise eine Schweißkonstruktion aus Stahlprofilen und umfasst in an sich üblicher Weise einen Boden 18 und einen unterhalb des Bodens angeordneten Transportabschnitt 19. Im Bereich der Flaschenkörper der Druckgasflaschen 3 sind am Gestell 4 umlaufende Halteränder 21, 22 vorgesehen. Zur Fixierung der Druckgasflaschen 3 und zur Erhöhung der Stoßsicherheit können weiterhin fest, jedoch lösbar mit dem Gestell 4 verbundene Stützkonsolen 23 vorgesehen sein, die sich im Ausführungsbeispiel senkrecht zur Bildebene quer durch das Gestell 4 erstrecken. Alle Teile des Rohrleitungssystems 10, einschließlich des Druckminderers 15, sind innerhalb des Außenumfangs des Gestells 4 angeordnet, um Beschädigungen beim Transport vermeiden. Die Sperrarmaturen 13, 14 und der Druckminderer 15 sind vorteilhaft fest, beispielsweise durch Verschrauben, am Gestell 4 montiert, beispielsweise innenseitig auf einem Stahlprofil des Gestells 4 oder auf einer Stützkonsole 23.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Anordnung
    2
    Flaschenbündel
    3
    Druckgasflasche
    4
    Gestell
    5
    6
    Rohrverbindung
    7
    Anschlussverteiler
    8
    Hauptentnahmeleitung
    9
    10
    Rohrleitungssystem
    11
    Anschlussstutzen
    12
    Anschlussstutzen
    13
    Sperrarmatur
    14
    Sperrarmatur
    15
    Druckminderer
    16
    17
    18
    Boden
    19
    Transportabschnitt
    20
    21
    Halterand
    22
    Halterand
    23
    Stützkonsole
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
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Claims (3)

  1. Anordnung zum Speichern und Transportieren von komprimiertem Gas, mit mehreren in einem Gestell (4) montierten Druckgasflaschen (3), ein an die Druckgasflaschen (3) angeschlossenes Rohleitungssystem (10) und einen dem Rohrleitungssystem (10) zugeordneten Entnahmeanschluss (11, 12), dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrleitungssystem (10) mit wenigstens zwei Entnahmeanschlüssen (11, 12) ausgerüstet ist, wobei zur Entnahmemöglichkeit von Gas bei unterschiedlichen Entnahmedrücken zumindest einem Entnahmeanschluss (11) eine Armatur (15) zur Druckreduzierung zugeordnet ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entnahmeanschluss (12) für die Entnahme bei mindestens 300 bar und ein Entnahmeanschluss (11) für die Entnahme bei höchstens 200 bar vorgesehen ist.
  3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbegrenzungseinrichtung/en (15) als separate Armatur auf der Innenseite eines der Umfassungselemente des Gestells (4) und/oder auf einer im Gestellinnern angeordneten Stützkonsole (23) angeordnet ist.
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