DE1573901A1

DE1573901A1 - Verfahren zum Feststellen von Leckstellen an Behaeltern mit zumindest doppelter Wandung

Info

Publication number: DE1573901A1
Application number: DE19661573901
Authority: DE
Inventors: Jean Alleaume; Charles Giraud
Original assignee: SUD MARINE MARSEILLE; Technigaz
Current assignee: SUD MARINE MARSEILLE; Technigaz
Priority date: 1965-12-13
Filing date: 1966-12-12
Publication date: 1970-04-30
Also published as: GB1165370A; ES334446A1; DE1573901B2; FR1505339A

Description

TECHNIGAZ, Paris (Seine)/Frankreich SUD-MAIiIWE, Marseille (Bouches-du-Rhone)/Frankreich

Verfahren zum Feststellen von Leckstellen an Behältern mit zumindest doppelter Wandung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen von Lecks teilen an Behältern mit zumindest doppelter Wandung bzw. einer Sperrwand für den Behälterinhalt, die von außen unzugänglich von einem abgeschlossenen Baum umgeben ist und gegebenenfalls eine bei Druckwirkung von außen praktisch vernachlässigbare mechanische Widerstandsfähigkeit besitzt. Die Erfindung richtet sich weiterhin auf die verschiedenen möglichen Anwendungen dieses Verfahrens.

behälter für den Transport oder die Lagerung von verflüssigten Gasen sowie geschlossene Wandungen aus dünnem und geschmeidigem Material, die als erste Sperrwand zur Abdichtung und Auskleidung der Innenwände bei chemischen oder Kernreaktoren verwendet werden

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und dazu bestimmt sind, verflüssigtes Gas bzw. gegebenenfalls radioaktive, giftige oder korrodierende Druckgase und Druckflüssigkeiten aufzunehmen, stellen wegen der mit Leckaustritten verbundenen Gefahren besondere Anforderungen an die Dichtheit. Der Austritt solcher radioaktiver, giftiger oder korrodierender flüchtiger Gase aus dem Behälter kann tatsächlich zu Vergiftungen, Verseuchungen, Verunreinigungen, Explosionen oder' schweren physischen oder physiologischen Schaden führen.

Behälter der geschilderten Art weisen im allgenieinen eine dünne und geschmeidige Innenwand auf, die nach Art einer Membran im Innern des Behälters angeordnet eine dichte Wandung bildet und sich an einem äußeren Stützgerüst anlegt, das sie trägt. Die Abstützung erfolgt dabei häufig über Isoliermaterialien, die in den Raum zwischen der Membran und der Innenwand des Stützkastens eingebracht sind. Dieser Raum ist deshalb praktisch unzugänglich. Im übrigen ist die für die Dichtung bestimmte dünne und geschmeidige Membran in der Lage, den durch die im Innern des Behälters enthaltenen Gase oder Flüssigkeiten ausgeübten Druck aufzunehmen. Im Gegensatz dazu ist ihre mechanische Widerstandsfähigkeit gegenüber Druckwirkung von außen praktisch gleich Null.

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Bekannte Verfahren zum Überprüfen der Dichtheit einer Wandung arbeiten mit bedeutenden Drückunterschieden auf den beiden Seiten der Wandung. Bei Behältern mit dünnen und geschmeidigen Innenwänden ist deshalb nach dem oben Gesagten eine Überprüfung der Dichtheit nur dadurch möglich, daß man den Druck von innen nach außen wirken läßt. Da aber nun die Außenseite der Membran oder des Behälters kaum oder schwierig zugänglich oder selbst unzugänglich ist, kann auf diese V/eise eine Überprüfung der Dichtheit nur sehr schwer durchgeführt werden.

Die Erfindung hat das Ziel, diesem Nachteil durch Verwendung eines an sich bekannten Verfahrens abzuhelfen, bei dem ein Spürjas wie Ammoniak und dessen einen Farbumschlag bewirkende chemische Reaktion mit einem Farbindikator benutzt wird. Die Verwendung von Ammoniak als Spürgas erlaubt es, Dichtheitsüberprüfungen mit dem Druckunterschied Null oder einem ganz- geringen Druckunterschied auf den beiden Seiten der zu überprüfenden Wandung durchzuführen. Die Diffusion des Gases durch Leckstellen in Deide Richtungen signalisiert nämlich selbst dann Leckverluste und die genaue Leckstelle, wenn der Druck auf der Wandseite, die der den Färb-

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indikator tragenden Seite gegenüberliegt, nahe dem AtmosphäT

ist/
rendrucK. Der Druck kann sogar etwas niedriger sein als der Atmo sphär endruck.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich danach im wesentlichen dadurch aus, daß der abgeschlossene Baum auf der Außenseite bzw. -fläche der insbesondere durch die Abdichtungsmembran gebildeten Fluidbegrenzungswand durch Absaugen der Luft im Isolierenden Zwischenraum zwischen Membran und äußerem Stütsgehäuse evakuiert und dann mit etwa unter Atmosphärendruck oder unter einem etwas geringeren Druck stehenden gasförmigen* Ammoniak gefüllt wird, daß auf der Innenfläche der Sperrwand oder Membran beispielsweise mit einer Farbpistole zumindest eine lückenlose Schicht eines pH-Farbindikators aufgebracht wird, die getrocknet wird und daß die an Leckstellen erfolgenden Gasdurchtritte durch die Sperrwand durch Beobachten der Farbumschläge lokalisiert werden. Ein bedeutender Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die zu überprüfende Vorrichtung keinen bedeutenden Belastungen ausgesetzt wird. Außerdem wird das Spürgas nicht in das Innere des Behälters gedrückt, wodurch es die Atmosphäre auf der Seite des Farbindikator verseuchen könnte, was mit Fehldeutungen aufgrund von Parasitärfarbumschlägen verbunden wäre. Außerdem werden i:e-

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lästigungen des Prüfpersonals vermieden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß nach dem Feststellen der Leckstellen das Ammoniakgas aus dem abgeschlossenen Raum beispielsweise durch Pumpen oder Luftspülung abgeführt und der abgeschlossene Saum wieder auf Atmosphärendruck gebracht wird.

Mach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird als Farbindikator eine Zusammensetzung auf der Basis von ßromphenolblau und Phosphorsäure verwendet. BromphenolblaufPe-trabromphenolsulfonphtalein)ist ein pH-Wert-Farbindikator, der hier im sauren Milieu verwendet ist.

Erf indungsgemäi: kann das Ammoniak nach seinem Abziehen aus dem geschlossenen Haum in gelöster Form, beispielsweise als wässrige "Lösung abgeführt werden.

Wie oben bereits angegeben, ist das Verfahren nach der Erfindung zu den verschiedensten Zwecken anwendbar, und zwar zum Überprüfen der Dichtheit von zumindest doppelwandigen Behältern, die für den Transport und/oder die Lagerung und Aufbewahrung von verflüssigten Gasen, Druckgasen oder Druckflüssigkeiten bestimmt sind oder als Innenverkleidung von chemischen oder Kernreaktoren verwendet werden und eine dichte Innenwand aus dünnem und geschmeidigem Material in Form einer

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Membran haben, die sich im Innern eines selbsttragenden Stützgerüst s befindet und sich auf diesem entweder über in den KcUM zwischen Membran und Stützgerüst eingebrachtes Isoliermaterial oder, wenn dieser Raum evakuiert ist, über Abstützpunkte direkt abstützt.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben ,sich aus der folgenden Beschreibung. Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert, und zwar zeigt die einzige Figur eine teilweise geschnittene und aufgerissene perspektivische Ansicht eines Lagerbehälters für bei sehr tiefer Temperatur verflüssigtes Gas.

Der Behälter 1 hat eine selbsttragende Außenwand 2, die beispielsweise aus Beton oder Stahl besteht. Die Innenwand des Behälters 1 wird durch die Sperrwand 3 gebildet, die eine dichte Membran darstellt und beispielsweise aus dünnem und geschmeidigem, gegebenenfalls gewelltem Metallblech besteht. Die Sperrwand 3 hat von der Außenwand 2 einen solchen Abstand, daß zwischen beiden Wänden ein geschlossener Raum 4 entsteht. In diesem Raum 4 sind thermisch isolierende Materialien eingebracht, auf denen sich die Sperrwand 3 abstützt und so alle· durch das Gas oder die Flüssigkeit im Behälter ausgeübten Kräfte auf die widerstandsfähige Außenwand 2 überträgt,

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Häufig wird die thermische Isolation des 'Behälters durch Evakuieren des Raums 4 erreicht. In diesem Fall muß die Sperrwand 3 über Abstützpunkte in Kontakt mit der Außenwand 2 stehen.

Zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens führt man die im Raum 4 enthaltene Luft ab und füllt diesen anschließend mit gasförmigem Ammoniak unter einem nahe dem AtmosphärEndruck liegenden Druck. Die Innenfläche der Sperrwand 3, also die bei gefülltem Behälter mit der Füllung in Berührung stehende Fläche, überzieht man mit dem Farbindikator, der aus einer Lösung von Bromphenolblau und Phosphorsäure besteht. Dieser Farbindikator hat normalerweise eine strohgelbe Färbung. Sobald er mit dem Ammoniak in Kontakt kommt, schlägt die Farbe nach blauviolett um. Befindet sich nun in der Sperrwand 3 ein deren Inneres mit dem abgeschlossenen Raum 4 verbindendes Leck, so kann der im Raum 4 enthaltene gasförmige Ammoniak durch die Leckstelle die Sperrwand 3 durchsetzen. Er kommt in Kontakt mit dem Farbindikator, dessen Färbung von strohgelb nach blauviolett umschlägt, und dadurch ist eine genaue Lokalisierung der Leckstelle möglich.

Die Erfindung stellt also eine sehr vorteilhafte Anwendung der physikalisch-chemischen Eigenschaften von gasförmigem A^oniak und des oben erwähnten Farbindikators dar.

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Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zum Feststellen von Leckstellen an Behältern mit zumindest doppelter Wandung bzw. einer Sperrwand für den Behälterinhalt, die von außen unzugänglich von einem abgeschlossenen Baum umgeben ist und gegebenenfalls eine praktisch vernachlässigbare mechanische Widerstandsfähigkeit gegen Druckwirkung von außen besitzt, wobei zum Auffinden der Leckstellen ein Spürgas, wie Ammoniak und dessen einen Farbumschlag bewirkende chemische Eeaktion mit einem Farbindikator benützt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschlossene Kaum (4) evakuiert und dann etwa unt-er Atmosphärendruck oder unter einem etwas geringeren Druck mit gasförmigem Ammoniak gefüllt wird, daß auf der Innenfläche der Sperrwand (3), beispielsweise mit einer Farbpistole zumindest eine lückenlose Schicht eines pH-Farbindikators aufgebracht und getrocknet wird und daß die an Leckstellen erfolgenden Gasdurchtritte durch die Sperrwand (3) durch Beobachten der Farbumschläge lokalisiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auffinden der Leckstellen das Ammoniakgas, aus dem abgeschlossenen Kaum (4), beispielsweise durch Pumpen oder Luftspülung abgeführt und der abgeschlossene Raum (4) wieder auf Atmosphärendruck gebracht wird.

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3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbindikator eine Zusammensetzung auf der Basis von Bromphenolblau und Phosphorsäure hat.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniak nach seinem Abziehen aus dem geschlossenen Raum (4) in gelöster Form, beispielsweise als wässrige Lösung abgeführt wird.

5. Anwendung des Verfahrens nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche zum Überprüfen der Dichtheit von zumindest doppelwandigen Behältern, die für den Transport und/oder die Lagerung und Aufbewahrung von verflüssigten Gasen, Druckgasen oder Druckflüssigkeiten bestimmt sind oder als Innenverkleidung von chemischen und Kernreaktoren verwendet werden und eine dichte Innenwand aus dünnem, geschmeidigem Material in Form einer Membran haben, die sich im Innern eines selbsttragenden Stützgerüsts befindet und sich auf diesem entweder über in den Raum zwischen Membran und Stützgerüst eingebrachtes Isoliermaterial oder, wenn dieser Raum evakuiert ist, über Abstützpunkte direkt abstützt.

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