DE1798292B1

DE1798292B1 - Vorrichtung zur Pruefung der Dichtheit von unterirdischen Lagerbehaeltern

Info

Publication number: DE1798292B1
Application number: DE19681798292D
Authority: DE
Inventors: Erich John
Original assignee: Mueller & Co KG
Current assignee: Mueller & Co KG
Priority date: 1968-09-21
Filing date: 1968-09-21
Publication date: 1972-05-25
Also published as: DE1798292C2

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die in Aufbau und Bedienung ähnlich einfach ist wie die bekannten, lediglich mit Manometern ausgerüsteten Vorrichtungen, jedoch mit erheblich größerer Empfindlichkeit und Genauigkeit ausgerüstet ist und folglich auch auf geringfügige Undichtigkeiten anspricht.
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung und löst ihre Aufgabe dadurch, daß bei Lagerbehältern mit Flüssigkeitsfüllung beim Messen das zur einen Seite des Differentialdruckmanometers führende Tauchrohr in diese Flüssigkeit eintaucht und bei Lagerbehältern ohne Flüssigkeitsfüllung beim Messen der Vergleichbehälter eine Meßflüssigkeit aufweist, in die das zur anderen Seite des Differentialdruckmanometers führende Meßrohr eintaucht, und daß im Vergleichsbehälter gegenüber dem Gasdruck im Lagerbehälter über Ventile ein Vergleichsdruck so eingerichtet ist, daß sich im Meßrohr ein Anzeigeminiskus befindet.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung befindet sich zwischen Tauchrohr und Meßrohr ein Flüssigkeitsraum, was die Einstellung des Anzeigeminiskus bei Beginn der Messungen erleichtert. Aus handhabungstechnischen Gründen wird man im allgemeinen die Anordnung so treffen, daß das Meßrohr in seiner Verlängerung U-förmig umgebogen und der angeschlossene Vergleichsbehälter durch den Einfüllstutzen in den Lagerbehälter einführbar ist. Hier wird gleichzeitig verhindert, daß Temperaturänderungen des Vergleichssystems die Messung beeinflussen könnten.
Es wird im Rahmen dieses Prüfverfahrens, bei dem der zu prüfende Lagerbehälter unter Gasdruck gesetzt wird, auf sehr einfache Weise und für die Bedürfnisse der täglichen Praxis geeignet eine Differenzdruckmessung durchgeführt. Das ermöglicht bei geeigneter Auslegung des Vergleichssystems und Verwendung von Meßrohren mit geringem Durchmesser eine um Größenordnungen höhere Meßgenauigkeit und damit Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei kann der Gasdruck Überdruck oder auch Unterdruck sein.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Prüfung der Dichtheit von unterirdischen Lagerbehältern in der Ausführungsform »Messung mit Flüssigkeitsfüllung«, F i g. 2 entsprechend der F i g. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Ausführungsform »Messung ohne Flüssigkeitsfüllung«, F i g. 3 in einem Axialschnitt die konstruktive Gestaltung des Gegenstandes nach F i g. 1.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur Prüfung der Dichtheit von unterirdischen Lagerbehältern 1 für grundwassergefährdende Flüssigkeiten 2 im Rahmen eines Prüfungsverfahrens, bei dem der zu prüfende Lagerbehälter 1 unter Gasdruck gesetzt wird. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Vorrichtung aus einem Manometer mit Einrichtung zum Aufsetzen auf den Einfüllstutzen 4 des Lagerbehälters 1. Das Manometer besteht aus einem in den Lagerbehälter 1 hineinragenden, am Einführungsende 5 offenen Tauchrohr 3 mit angeschlossenem, oberhalb der Einrichtung zum Aufsetzen auf den Einfüllstutzen 4 angeordneten Meßrohr 6 und einem daran angeschlossenen und gegenüber dem Lagerbehälter 1 sowie der Außenluft 7 abgeschlossenem Vergleichsbehälter 8. Handelt es sich um die Ausführungsform, bei der der Lagerbehälter 1 während der Messung teilweise mit Flüssigkeit 2 gefüllt lSt (t 1 g. 1 una o), so Ist die Anordnung so getrotten, daß das Tauchrohr 3 in diese Flüssigkeit eintaucht.
Bei Lagerbehältern 1 ohne Flüssigkeitsfüllung beim Messen (F i g. 2) ist die Anordnung so getroffen, daß der Vergleichsbehälter 8 eine Meßflüssigkeit 9 aufweist, und jedenfalls ist im Vergleichsbehälter 8 gegenüber dem Gasdruck im Lagerbehälter 1 ein Vergleichsdruck so eingerichtet, daß sich im Meßrohr 6 ein Anzeigeminiskus befindet. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 3 ist zwischen Tauchrohr 3 und Meßrohr 6 noch ein Flüssigkeitsraum 11 angeordnet. Bei der Ausführungsform nach Fig.2 fehlt dieser gleichsam vorgeschaltete Flüssigkeitsraum 11 und mündet das Meßrohr 6 unmittelbar in den Einfüllstutzen des Lagerbehälters 1 ein. Das Meßrohr 6 trägt im allgemeinen eine Meßskala 12.
Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform besteht der Vergleichsbehälter 8 aus einem abgeschlossenen Behälter, in den das Meßrohr 6 einmündet. Dabei ist das Meßrohr 6 in seiner Verlängerung U-förmig umgebogen, so daß das angeschlossene Vergleichssystem durch den Einfüllstutzen 4 in den Lagerbehälter 1 selbst eingeführt und im Innern des Lagerbehälters 1 angeordnet ist. Das verhindert störende Temperatureinflüsse.
In der konstruktiven Gestaltung bestehen grundsätzlich mehrere Möglichkeiten. Eine bevorzugte Ausführungsform, die sich durch fertigungstechnische Einfachheit auszeichnet, ist in der F i g. 3 dargestellt. Sie dient zur Durchführung von Messungen bei Lagerbehältern 1, die während der Messung teilweise mit Flüssigkeit2 gefüllt sind. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine auf den Einfüllstutzen 4 eines Lagerbehälters 1 aufsetzbare Befestigungskappe 13 mit darin eingesetztem Stahlrohr 14 mit Deckel 15, Boden 16 und Zwischenboden 17, wobei der Raum unter dem Zwischenboden 17 als Vergleichsbehälter 8, der Raum über dem Zwischenboden 17 als Flüssigkeitsbehälter 18 dient, fernerhin gekennzeichnet durch ein vom Flüssigkeitsbehälter 18 durch den Vergleichsbehälter 8 geführtes Tauchrohr 3, vom Vergleichsbehälter 8 durch den Flüssigkeitsbehälter 18 geführtes Verbindungsrohr 19 zum Vergleichsbehälter 8 und dieses sowie einen auf den Deckel 15 des Flüssigkeitsbehälters 18 aufgesetzten Anschlußstutzen 20 sowie verbindendes Meßrohr 6 mit Ventilen 21 zur Druckeinstellung im Vergleichsbehälter 8. Das genannte Verbindungsrohr 19 taucht dabei praktisch bis auf den Boden des Vergleichsbehälters 8, so daß infolge unvorsichtiger Handhabung der Vorrichtung in den Vergleichsbehälter 8 eingedrückte Flüssigkeit ohne weiteres wieder abgesaugt werden kann. Die Befestigungskappe 13 ist für Einfüllstutzen 4 mit Bajonettverschluß so eingerichtet, daß sie auf diesen ohne weiteres aufgesetzt werden kann. Handelt es sich um Einfüllstutzen 4 mit Schraubverschluß, so wird zweckmäßigerweise mit einem darauf zunächst aufzuschraubenden Zwischenring oder Zwischenstück 22 gearbeitet. Man erkennt unmittelbar, daß die beschriebene Vorrichtung für Messungen an Lagerbehältern 1 ohne Flüssigkeitsfüllung 2 abgewandelt werden kann. Auch hier wird man eine auf den Einfüllstutzen 4 des Lagerbehälters 1 aufsetzbare Befestigungskappe 13 vorsehen und mit einem darin eingesetzten Stahlrohr 14 mit Deckel 15 und Boden 16 als Vergleichsbehälter 8 arbeiten, wobei das Vergleichssystem jedoch eine Meßflüssigkeitsfüllung aufweist und das Meßrohr 6 in den Vergleichsbehälter 8 eintaucht, während an das Stahlrohr 14 sowie an das Meßrohr 6 Ventile 21 angeschlossen sind.
Bei Lagerbehältern 1 mit teilweiser Flüssigkeitsfüllung 2 beim Messen arbeitet die Vorrichtung wie folgt: Bei Überdruck in dem zu prüfenden Lagerbehälter 1 steigt die Flüssigkeit durch das Tauchrohr in den Flüssigkeitsraum 11. Die Luft aus diesem Flüssigkeitsraum 11 tritt über das Meßrohr 6 in den Vergleichsbehälter 8 über. Der Vergleichsbehälter 8 ist so angeordnet, daß er im Einbauzustand denselben Temperaturen ausgesetzt ist, wie der Inhalt des zu prüfenden Lagerbehälters 1. Der Flüssigkeitsraum 11 und der Vergleichsbehälter 8 sind zweckmäßigerweise so ausgelegt, daß ohne Betätigung des Ventils 21 bei Aufgabe des Prüfdruckes im Lagerbehälter 1 die Flüssigkeitssäule etwa in halber Höhe des Meßrohres 6 steht.
Bei Dichtungsprüfungen an Lagerbehältern 1 ohne Flüssigkeitsfüllung (Fig.2) wird vor Einstellen der Flüssigkeitssäule der Lagerbehälter 1 zweckmäßigerweise auf einen Überdruck gebracht und danach durch Ablassen von Überdruck der erforderliche Miniskus im Meßrohr 6 erzeugt.
In allen Fällen kann durch Vergrößerung des Luftraumes im Vergleichssystem und Verkleinern des Querschnittes des Meßrohrs 6 die Empfindlichkeit der Vorrichtung so weit gesteigert werden, daß schon Volumenverluste von 0,1 dm3 je m3 Lagerbehältergasraum erkennbar sind. Dadurch ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber bekannten mit üblichen, auf den Absolutdruck ansprechenden Manometern die fOOfache Anzeigegenauigkeit erreichbar. Die Volumenverluste lassen sich im Beharrungszustand mit der Änderung des Flüssigkeitsstandes in Millimeter unschwer berechnen bzw. in Nomogrammen festlegen.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Prüfung der Dichtheit von unterirdischen Lagerbehältern für grundwassergefährdende Flüssigkeiten im Rahmen eines Prüfverfahrens, bei dem der zu prüfende Lagerbehälter unter Gasdruck gesetzt wird, bestehend aus einem Differentialdruckmanometer, das auf der einen Seite an den Lagerbehälter angeschlossen ist und auf der anderen Seite mit einem abgeschlossenen Vergleichsbehälter in Verbindung steht, der im Inneren des Lagerbehälters angeordnet ist und einer Einrichtung zum Aufsetzen der Vorrichtung auf den Einfüllstutzen des Lagerbehälters, dadurch gekennzeichnet, daß bei Lagerbehältern (1) mit Flüssigkeitsfüllung (2) beim Messen das zur einen Seite des Differentialdruckmanometers führende Tauchrohr (3) in diese Flüssigkeit (2) eintaucht und bei Lagerbehältern (1) ohne Flüssigkeitsfüllung beim Messen der Vergleichsbehälter (8) eine Meßflüssigkeit (9) aufweist, in die das zur anderen Seite des Differentialdruckmanometers führende Meßrohr (6) eintaucht, und daß im Vergleichsbehälter (8) gegenüber dem Gasdruck im Lagerbehälter (1) über Ventile (21) ein Vergleichsdruck so eingerichtet ist, daß sich im Meßrohr (6) ein Anzeigeminiskus befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Tauchrohr (3) und Meßrohr (6) ein Flüssigkeitsraum (11) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßrohr (6) in seiner Verlängerung U-förmig umgebogen und der angeschlossene Vergleichsbehälter (8) durch den Einfüllstutzen (4) in den Lagerbehälter (1) einführbar ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, in der Ausführungsform für Lagerbehälter mit teilweiser Flüssigkeitsfüllung beim Messen, gekennzeichnet durch eine auf den Einfüllstutzen (4) eines Lagerbehälters (1) aufsetzbare Befestigungskappe (13) mit darin eingesetztem Stahlrohr (14) mit Deckel (15), Boden (16) und Zwischenboden (17), wobei der Raum unter dem Zwischenboden (17) als Vergleichsbehälter (8), der Raum über dem Zwischenboden (17) als Flüssigkeitsbehälter (18) dient, vom Flüssigkeitsbehälter (18) durch den Vergleichsbehälter (8) geführtes Tauchrohr (3), vom Vergleichsbehälter (8) durch den Flüssigkeitsbehälter (18) geführtes Verbindungsrohr (19) des Vergleichssystems und dieses sowie einen auf den Deckel (15) des Flüssigkeitsbehälters (18) aufgesetzten Anschlußstutzen (20) verbindendes Meßrohr (6) mit Einrichtung (21) zur Druckeinstellung im Vergleichsbehälter (8).
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, in der Ausführungsform für Lagerbehälter ohne Flüssigkeitsfüllung beim Messen, gekennzeichnet durch eine auf den Einfüllstutzen (4) eines Lagerbehälters (1) aufsetzbare Befestigungskappe (13) mit darin angeordnetem Stahlrohr (14) mit Dekkel (15) und Boden (16) als Vergleichsbehälter (8), wobei der Vergleichsbehälter eine Meßflüssigkeitsfüllung (9) aufweist und das Meßrohr (6) in den Vergleichsbehälter (8) eintaucht und an das Stahlrohr (14) sowie an das Meßrohr (6) Ventile (21) angeschlossen sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Prüfung der Dichtheit von unterirdischen Lagerbehältern für grundwassergefährdende Flüssigkeiten im Rahmen eines Prüfverfahrens, bei dem der zu prüfende Lagerbehälter unter Gasdruck gesetzt wird, gattungsmäßig bestehend aus einem Differentialdruckmanometer, welches auf der einen Seite an den Lagerbehälter angeschlossen ist und auf der anderen Seite mit einem abgeschlossenen Vergleichsbehälter in Verbindung steht der im Inneren des Lagerbehälters angeordnet ist, mit einer Einrichtung zum Aufsetzen der Vorrichtung auf den Einfüllstutzen des Lagerbehälters.

Bei bekannten Vorrichtungen der beschriebenen Gattung (vgl. deutsches Gebrauchsmuster l 987 970, Z. Instr. 72, 1964, Heft 8, S. 233 bis 236) ist das Differenüaldmckmanometer ein U-Rohr oder ein ähnliches System mit Ausgleichsbehälter, in dem sich die Meßflüssigkeit befindet. Das erlaubt zwar genaue Messungen, macht jedoch sehr vorsichtiges Arbeiten bei Montage und Demontage erforderlich. Die bekannten Vorrichtungen der beschriebenen Gattungen sind daher für die tägliche Praxis der Prüfung der Dichtheit von unterirdischen Lagerbehältern für grundwassergefährdende Flüssigkeiten wenig geeignet. Das ist der Grund, weshalb in der Praxis mit üblichen, zumeist mittels Befestigungseinrichtung auf den Einfüllstutzen des Lagerbehälters aufsetzbaren Manometern gearbeitet wird (vgl. deutsches Gebrauchsmuster 1 948 189) und nur der Druckabfall im Beharrungszustand über einen gewissen Zeitraum, z. B. eine halbe bis eine Stunde, beobachtet werden kann. Tatsächlich arbeiten die bekannten Vorrichtungen mit absoluten Druckmessungen. Das ist zwar einfach und einfach in der Handhabung, aber zu ungenau. In der Annahme, daß eine Druckänderung von 1lio atü am Manometerzeiger gerade noch mit Sicherheit erkennbar ist, müßte - bezogen auf den Innendruck bei 2acta 50den, bei 10 ata IOdmn- Gas oder Flüssigkeit im Beobachtungszeitraum entweichen, um diesen Druckabfall zu erreichen. Man kann die Anzeigegenauigkeit dieser bekannten Prüfmaßnahmen dadurch vergrößern, daß man den Lagerbehälter, wie es üblich ist, bis zu 80 O/o mit Flüssigkeit füllt, um den Gasraum im Lagerbehälter möglichst klein zu halten, doch bleibt z. B. bei einem Heizöllagerbehälter mit 10 m3 Inhalt bei dieser Füllung ein Restvolumen von 2 m3. Bei dem für diesen Lagerbehälter vorgeschriebenen Prüfdruck von 2 ata ist dann immer noch ein Volumenverlust von 100doms für einen Druckabfall von 1l1o atü erforderlich. Ist der Lagerbehälter dazu noch mit Heizöl gefüllt, wird bei einer Undichtheit unterhalb des Flüssigkeitsspiegels eine entsprechende große Ölmenge in das Erdreich gedrückt, was zwar verhindert werden sollte, im Rahmen der bekannten Maßnahmen aber nicht verhindert werden kann.