DE1082190B

DE1082190B - Breakdown protection for containers and pipelines for storage and transport of flammable liquids

Info

Publication number: DE1082190B
Application number: DED29393A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Kirchhoff
Original assignee: GERAETEBAU DEUTSCHE GmbH
Current assignee: GERAETEBAU DEUTSCHE GmbH
Priority date: 1958-11-19
Filing date: 1958-11-19
Publication date: 1960-05-19

Description

DEUTSCHESGERMAN

In Behältern und Rohrleitungen zur Lagerung und Förderung brennbarer Flüssigkeiten können sich Dämpfe der Flüssigkeit ansammeln und explosible Gasgemische bilden. Es bestehen daher Vorschriften, daß an geeigneten Stellen der Behälter oder Rohrleitungen Durchschlagsicherungen einzubauen sind, die bei der Entzündung eines explosiblen Gasgemisches die Detonationswelle abbremsen und die Explosionsflamme löschen. Beispielsweise werden die Fülleitungen der unterirdischen Benzinlagerbehälter an Tankstellen mit einer Durchschlagsicherung an ihrer Einmündung in den Behälter versehen. Durchschlagsicherungen werden überall dort verwendet, wo verhindert werden muß, daß eine Explosion aus einem Behälter oder einer Rohrleitung sich fortpflanzt und in eine andere Rohrleitung oder einen anderen Behälter durchschlägt.In containers and pipelines for storing and conveying flammable liquids can become Collect vapors from the liquid and form explosive gas mixtures. There are therefore regulations that breakdown safeguards are to be installed at suitable points on the containers or pipelines, which slow down the detonation wave when an explosive gas mixture ignites and extinguish the explosion flame. For example, the fill pipes the underground petrol storage containers at petrol stations with a breakdown fuse at their junction into the container. Blowdown fuses are used wherever prevented must be that an explosion propagates from a container or a pipe and Penetrates into another pipeline or another container.

Es sind sogenannte trockene Durchschlagsicherungen bekannt, die aus einem Flammenfilter und aus einer den Druck und die Geschwindigkeit der De'tonationswelle herabmindernden Vorrichtung bestehen. Die letztgenannte Vorrichtung, die auch als Detonationsbremse bezeichnet wird, kann beispielsweise von einem Rohr gebildet werden, an dessen einem Ende eine Rohrleitung oder ein Behälter angeschlossen werden kann und dessen anderes Ende in Form eines b in das Rohr zurückgeführt ist, so daß ein Ringrohr gebildet wird, in dem sich die Detonationswelle totlaufen soll. An einer geeigneten Stelle des Ringrohres zweigt ein zweites Rohr ab, das mit einem anderen Behälter oder einer anderen Rohrleitung verbunden werden kann und dessen Eintrittsöffnung durch ein eingebautes Flammenfilter, welches von einer Vielzahl kleiner Kanäle gebildet wird, gegen das Ringrohr gesichert wird. In den Kanälen des Flammenfilters soll die Explosionsflamme gelöscht und ein Fortpflanzen der Explosion aus dem ersten Rohr in das zweite Rohr verhindert werden. Diese Durchschlagsicherungen können die heutigen, gestiegenen sicherheitstechnischen Anforderungen nur noch ungenügend erfüllen. Insbesondere haben sie aber den Nachteil, daß sie sich vorwiegend nur für den Einbau in Gasleitungen eignen, da bei einer Verwendung in Flüssigkeitsleistungen das Flammenfilter sehr schnell verschmutzt und sich zusetzt, wodurch beträchtliche Betriebsstörungen und Betriebsunterbrechungen verursacht werden. Sonach haben diese Durchschlagsicherungen -ferner den Nachteil, daß sie einer ständigen Wartung und Reinigung bedürfen. Hieraus ergibt sich der weitere erhebliche Nachteil, daß die Durchschlagsicherung nicht im Inneren von Lagerbehältern, beispielsweise am Austrittsende der Fülleitung eines unterirdischen Lagerbehälters, oder an anderen schwer zugänglichen Stellen angeordnet werden können, da eine Wartung und Rei-There are so-called dry breakdown fuses known, which consist of a flame filter and from a device which reduces the pressure and the speed of the de-toning wave. the The latter device, which is also referred to as a detonation brake, can, for example, from a Pipe are formed, at one end of which a pipe or a container are connected can and the other end is returned in the form of a b in the tube, so that an annular tube is formed in which the detonation wave is supposed to die out. At a suitable point on the ring pipe branches off second pipe that can be connected to another container or pipeline and its inlet opening through a built-in flame filter, which of a multitude of smaller ones Channels is formed, is secured against the ring tube. The explosion flame should be in the channels of the flame filter extinguished and prevented propagation of the explosion from the first pipe into the second pipe will. These breakdown fuses can meet today's increased safety requirements only insufficiently. In particular, however, they have the disadvantage that they are predominantly only suitable for installation in gas pipes, as the Flame filter becomes dirty and clogged very quickly, causing considerable malfunctions and Business interruptions are caused. According to this, these breakdown fuses also have the disadvantage that they require constant maintenance and cleaning. This results in the further substantial Disadvantage that the breakdown protection is not in the interior of storage containers, for example at the outlet end the filling line of an underground storage container, or in other hard-to-reach places can be arranged, as maintenance and travel

DurchschlagsicherungBreakdown fuse

für Behälter und Rohrleitungenfor containers and pipelines

zur Lagerung und Förderungfor storage and conveyance

brennbarer Flüssigkeitenflammable liquids

Anmelder:Applicant:

Deutsche Gerätebau Gesellschaft m. b. H., SalzkottenGerman device manufacturing company m. B. H., Salzkotten

Friedrich Kirchhoff, Paderborn,
ist als Erfinder genannt wordenFriedrich Kirchhoff, Paderborn,
has been named as the inventor

nigung an diesen Stellen nicht möglich ist. Sodann sind diese Durchschlagsicherungen, insbesondere hinsichtlich der gebogenen Rohre und des Flammenfilters, verhältnismäßig kompliziert in ihrem Aufbau und daher teuer in der Herstellung. .at these points is not possible. Then these breakdown fuses, especially with regard to of the bent tubes and the flame filter, relatively complex in their construction and therefore expensive to manufacture. .

Es sind ferner sogenannte nasse Durchschlagsicherungen bekannt, die aus einem geschlossenen und teilweise mit der Flüssigkeit gefüllten Gefäß bestehen, in das eine Zuleitung hineinführt, deren Austrittsöffnung unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegt, und aus dem eine Ableitung herausführt, deren Eintrittsöffnung in Höhe oder oberhalb des Flüssigkeitsspiegels liegt, so daß die beiden Leitungen von der Flüssigkeit in dem Gefäß gegeneinander abgesperrt werden. Bei diesen Durchschlagsicherungen sollen die anlaufende Detonationswelle in dem Gefäß aufgehalten und die Explosionsflamme zum Erlöschen gebracht werden. Die Durchschlagsicherungen haben gegenüber den obengenannten trockenen Durchschlagsicherungen die erheblichen Vorteile, daß sie einfach in ihrem Aufbau sind, daß das Gefäß sich leicht und billig aus einem Rohrstück herstellen läßt, das mit einem Deckel und einem Boden versehen wird und in das die Zuleitung und Ableitung eingeführt werden, und daß infolge einer Unempfindlichkeit gegen Verschmutzungen keine Verstopfungen eintreten können, so daß eine Wartung und Reinigung nicht erforderlich ist und eine Verwendung auch im Innern von Lagerbehältern oder an anderen schwer zugänglichen Stellen möglich ist. Trotz dieser erheblichen Vorteile hat man von der Verwendung der nassen Durchschlagsicherungen mehr und mehr Abstand genommen, da sie nicht mehr die heutigen sicherheitstechnischen Anforderungen er-There are also so-called wet breakdown fuses known, which consist of a closed and partially exist with the liquid filled vessel, into which a feed line leads, the outlet opening of which is below the liquid level, and from which a discharge leads out, the inlet opening of which is at or above the liquid level lies so that the two lines are blocked from each other by the liquid in the vessel. With these breakdown arresters, the detonation wave that starts to run is supposed to be stopped in the vessel and extinguish the explosion flame. The breakdown fuses have opposite the above-mentioned dry breakdown fuses have the considerable advantages that they are simple in their construction are that the vessel can be easily and cheaply made from a piece of pipe with a lid and a bottom is provided and into which the supply line and discharge line are introduced, and that as a result an insensitivity to contamination no blockages can occur, so that a Maintenance and cleaning is not required and can also be used inside storage containers or in other hard-to-reach places. Despite these significant advantages, one has from the use of the wet breakdown fuse has been dispensed with more and more since they are no longer today's safety requirements

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füllen. Während die Explosionsdrücke bei den Brennstoffen, für die diese Durchschlagsicherungen ursprünglich verwendet wurden, etwa 9 atü betrugen, sind die Explosionsdrücke bei den heute verwendeten Treibstoffen auf über 50 atü gestiegen. Um zu verhindern, daß die Flüssigkeit durch die mit derart hohen Drücken und einer großen Geschwindigkeit anlaufende Detonationswelle vollständig aus dem Behälter herausgedrückt wird und die Explosionsflatnme durch die Sicherung durchschlägt, ist — abgesehen von der selbstverständlich kräftigeren Ausbildung der Durchschlagsicherung durch Verwendung größerer Wandstärken — eine Flüssigkeitssäule von ganz beträchtlicher Höhe zwischen den Mündungen der Zuleitung und der Ableitung erforderlich. Dies würde eine erhebliche Verzögerung der Bauhöhe notwendig machen, wodurch nicht nur die Herstellung wesentlich verteuert wird, sondern auch die Verwendung derartiger Durchschlagsicherungen in vielen Fällen nicht mehr möglich ist. Beispielsweise ließen sich derartige Durchschlagsicherungen in viele Behälter nicht mehr einbauen.to fill. While the explosion pressures in the fuels for which these breakdown arresters originally were used, were about 9 atmospheres, the explosion pressures are those used today Fuels have risen to over 50 atmospheres. To prevent the liquid from getting through with such high pressures and high velocity detonation wave starting completely out of the container is pushed out and the Explosionsflatnme penetrates through the fuse, is - apart of the naturally stronger design of the breakdown fuse through the use of larger ones Wall thickness - a column of liquid of quite considerable height between the mouths of the supply line and the derivation required. This would require a considerable delay in the overall height make, which not only makes the production much more expensive, but also the use of such Breakdown protection is no longer possible in many cases. For example, such Do not install blow-through fuses in many containers.

Es besteht daher ein dringendes Bedürfnis nach einer Durchschlagsicherung, die einerseits den sicherheitstechnischen Anforderungen genügt und andererseits in ihrer konstruktiven Ausbildung die Forderungen nach einer einfachen und billigen Herstellung sowie nach einem geringeren Platzbedarf erfüllt.There is therefore an urgent need for a breakdown fuse, on the one hand the safety-related Requirements are sufficient and on the other hand the requirements in their constructive training met after a simple and cheap production and after a smaller space requirement.

Es ist eine Durchschlagsicherung bekanntgeworden, bei der die vorgenannte Aufgabe dadurch gelöst werden soll, daß einer nassen Sicherung der vorgenannten Art eine Detonationsbremse einer trockenen Sicherung der oben beschriebenen Art vorgeschaltet wird. Bei einer anderen nassen Durchschlagsicherung ist der siphonartige Flüssigkeitsverschluß, der wie die vorgenannte nasse Durchschlagsicherung wirkt, selbst derart als Detonationsbremse in der oben beschriebenen Art ausgebildet, daß eine Rückführleitung vorhanden ist, welche die Detonationswelle zu einer Stelle in der Nähe des Eintrittsstutzens zurückführt, die die Detonationswelle bereits vorher durcheilt hat, wobei die zum Austrittsstutzen führende Austrittsleitung etwa senkrecht oder im spitzen Winkel zur Eintrittsrichtung an den die Detonationswelle führenden Kanal angeschlossen ist, so daß sie der direkten Beaufschlagung durch den Detonationsstoß entzogen ist. Die beiden vorgenannten Durchschlagsicherungen haben den Nachteil, daß sie aus Bauteilen bestehen, die in ihrer Form wesentlich komplizierter als die bisherigen nassen Durchschlagsicherungen der eingangs genannten Art sind. Schon in der Herstellung erfordern sie daher einen verhältnismäßig hohen Material-, Arbeits-, Werkzeug- und Kostenaufwand. Die Breite dieser Durchschlagsicherungen beträgt, bedingt durch die Konstruktion im Verlauf der Strömungswege, ein Mehrfaches des Nenndurchmessers der anzuschließenden Rohre. Ein weiterer Nachteil besteht daher in dem großen Raumbedarf dieser Durchschlagsicherungen, der es wegen einer zu großen Höhe unmöglich machen kann, die Durchschlagsicherung in einem liegenden Behälter unterzubringen, dessen Durchmesser nicht ausreichend groß genug ist, und der es wegen zu großer Breite unmöglich machen kann, die Durchschlagsicherung durch die öffnung eines Behälters von üblicher Größe in den Behälter einzuführen. Die vorgenannte Aufgabe der Schaffung einer Durchschlagsicherung, die einerseits den sicherheitstechnischen Anforderungen genügt, andererseits aber auch in ihrer konstruktiven Ausbildung die Forderungen nach einer einfachen und billigen Herstellung sowie nach einem geringen Platzbedarf erfüllt, wird daher nicht gelöst.A breakdown fuse has become known in which the aforementioned object is achieved should that a wet fuse of the aforementioned type a detonation brake of a dry fuse the type described above is connected upstream. Another wet fuse is the siphon-like liquid seal, which acts like the aforementioned wet breakdown fuse, itself designed as a detonation brake in the manner described above in such a way that a return line is present which returns the detonation wave to a point near the inlet port that the Detonation wave has already rushed through before, whereby the outlet line leading to the outlet nozzle approximately perpendicular or at an acute angle to the direction of entry to the channel leading the detonation wave is connected so that it is withdrawn from the direct impact of the detonation shock. the Both of the aforementioned breakdown fuses have the disadvantage that they consist of components that are in their shape is much more complicated than the previous wet breakdown fuse of the aforementioned Are kind. They therefore require a relatively high material, labor, and Tool and cost expenditure. The width of this breakdown fuse is due to the Construction in the course of the flow paths Multiple of the nominal diameter of the pipes to be connected. Another disadvantage is therefore the large space required by these breakdown fuses, which is impossible because of too great a height can make to accommodate the breakdown fuse in a horizontal container, the diameter of which is not sufficiently large enough, and which can make it impossible because of too large a width Introduce puncture protection through the opening of a container of normal size into the container. The aforementioned task of creating a breakdown fuse, on the one hand the safety-related Requirements are sufficient, but on the other hand also the requirements in terms of their constructive training after a simple and cheap production and after a small footprint, is therefore met unsolved.

Es wurde nun gefunden, daß die vorgenannte Aufgabe in denkbar einfachster Weise dadurch gelöst werden kann, daß zwei nasse Durchschlagsicherungen an sich bekannter Art hintereinandergeschaltet werden, und daß überraschenderweise bei dieser Durchschlagsicherung bei Verwendung niedriger Flüssigkeitssäulen die Flüssigkeit nicht aus den Gefäßen herausgedrückt wird, sondern die Detonationswelle aufgehalten und die Explosionsflamme zum Erlöschen gebracht wird.It has now been found that the aforementioned object is achieved in the simplest possible way it can be that two wet breakdown fuses of a known type are connected in series, and that, surprisingly, with this breakdown fuse when using low columns of liquid the liquid is not pushed out of the vessels, but the detonation wave is stopped and the explosion flame is extinguished.

Die Durchschlagsicherung nach der Erfindung ist demgemäß gekennzeichnet durch die räumliche Hintereinanderschaltung zweier bekannter Tauchtöpfe derart, daß zwei geschlossene und teilweise mit der Flüssigkeit gefüllte Gefäße vorhanden sind, daß bei der Gesamtzuleitung die Austrittsöffnung unterhalb des Flüssigkeitsspiegels des ersten Gefäßes liegt, daß bei der Gesamtableitung die Eintrittsöffnung in Höhe oder oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des zweiten Gefäßes liegt und daß bei der die beiden Gefäße verbindenden Verbindungsleitung die Eintrittsöffnung in Höhe oder oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des ersten Gefäßes und die Austrittsöffnung unterhalb des Flüssigkeitsspiegels des zweiten Gefäßes liegt.The breakdown fuse according to the invention is accordingly characterized by the spatial series connection two known immersion pots such that two closed and partially with the liquid Filled vessels are available that the outlet opening below the overall supply line The liquid level of the first vessel is that the inlet opening is at the same level as the total drainage or is above the liquid level of the second vessel and that in which the two vessels connect Connecting line the inlet opening at or above the liquid level of the first Vessel and the outlet opening is below the liquid level of the second vessel.

Die Durchschlagssicherung nach der Erfindung hat die obengenannten, bedeutenden Vorteile der nassen Sicherungen gegenüber den trockenen Sicherungen und zeichnet sich durch eine denkbar einfache und raumsparende Bauweise aus, so daß sie im Innern von Lagerbehältern und an schwer zugänglichen Stellen verwendet werden kann, die insbesondere keine Wartung und Reinigung der Sicherung ermöglichen. The breakdown fuse according to the invention has the above-mentioned significant advantages of the wet Fuses compared to the dry fuses and is characterized by a very simple and space-saving design, so that they can be used inside storage containers and in difficult-to-access areas Places can be used that in particular do not allow maintenance and cleaning of the fuse.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Durchschlagsicherung nach der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.In the drawing, two embodiments of the breakdown fuse according to the invention are in Longitudinal section shown.

Die Durchschlagsicherung nach Fig. 1 besteht aus geschlossenen und teilweise mit der Flüssigkeit gefüllten Gefäßen 1 und 2, aus einer Gesamtzuleitung 3, deren Austrittsöffnung 4 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 5 des ersten Gefäßes 1 liegt, aus einer Gesamtableitung 6, deren Eintrittsöffnung 7 in Höhe der oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 8 des zweiten Gefäßes 2 liegt, und aus einer die beiden Gefäße 1 und 2 verbindenden Verbindungsleitung 9, deren Eintrittsöffnung 10 in Höhe oder oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 5 des ersten Gefäßes 1 liegt und deren Austrittsöffnung 11 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 8 des zweiten Gefäßes 2 liegt. Die Gesamtzuleitung 3 kann beispielsweise an eine Rohrleitung oder an einen Behälter angeschlossen werden, und die Gesamtableitung 6 kann beispielsweise an einen anderen Behälter oder an eine andere Rohrleitung angeschlossen werden. Die Durchschlagsicherung kann beispielsweise auch an das Ende einer Rohrleitung angeschlossen werden, das im Innern eines Behälters liegt.The breakdown protection according to Fig. 1 consists of closed and partially filled with the liquid vessels 1 and 2, of a total supply line 3, the outlet opening 4 of which is below the liquid level 5 of the first vessel 1, of a total discharge line 6, the inlet opening 7 at the level of the above of the liquid level 8 of the second vessel 2, and from a connecting line 9 connecting the two vessels 1 and 2, the inlet opening 10 of which is at or above the liquid level 5 of the first vessel 1 and the outlet opening 11 of which is below the liquid level 8 of the second vessel 2 . The overall supply line 3 can be connected, for example, to a pipeline or to a container, and the overall discharge line 6 can be connected, for example, to another container or to another pipeline. The breakdown fuse can, for example, also be connected to the end of a pipeline that is located inside a container.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die beiden Gefäße 1 und 2 zu einem einzigen Topf vereinigt. In the embodiment according to FIG. 2, the two vessels 1 and 2 are combined into a single pot.

Claims

Claim:

Breakdown protection for containers and pipelines for the storage and conveyance of flammable Liquids with a closed vessel partially filled with the liquid, with a feed line, the outlet of which is below the liquid level, and with a

Drainage whose inlet opening is at or above the liquid level, marked by the spatial series connection of two known immersion pots in such a way that two closed and partially filled with the liquid vessels (1/2) are available that at the overall supply line (3) the outlet opening (4) below the liquid level (5) of the first Vessel (1) is that in the total discharge (6) the inlet opening (7) in height or above of the liquid level (8) of the second vessel (2) and that the two vessels (1, 2) connecting connecting line (9) the inlet opening (10) at or above the liquid level (5) of the first vessel (1) and the outlet opening (11) is below the liquid level (8) of the second vessel (2).

Considered publications:
German patent specification No. 1 031 727.

1 sheet of drawings