DE19543724A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Vorgängen beim Umfüllen von Fluiden, insbesondere Mineralölen, in einer Anlage zum Lagern und/oder Verteilen solcher Fluide - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung von Vorgängen beim Umfüllen von Flui­ den in einer Anlage zum Lagern und/oder Verteilen solcher Fluide.

Unter Fluiden im Sinne dieser Erfindung werden flüssige oder gasförmige Stoffe verstanden. Bei solchen Fluiden kann es sich beispielsweise um Mineralölprodukte, insbesondere Benzin oder Heizöl, handeln. Mineral­ ölprodukte werden an sehr vielen Orten und teilweise von nicht beson­ ders ausgebildetem Personal gehandhabt. Beim Umfüllen von z. B. Mineralölprodukten kommt es häufig zu einer zunächst unbemerkten Kontamination der Umwelt, insbesondere des Untergrundes, was später umfangreiche Sanierungsmaßnahmen erforderlich macht. Besonders kritisch ist die Gefahr einer Kontamination der Umwelt beim Bunkern von Treibstoffen von Schiffen. Hier besteht die besondere Gefahr, daß der Treibstoff durch Unachtsamkeit beim Bunkern das Gewässer kontaminiert. Dies gilt auch beim Be- oder Entladen von Tankern mit Rohöl. Zwar sind alle Tankstellen und Heizöltanks und ähnliche Einrichtungen mit mehr oder weniger komplexen und an sich auch zuverlässigen Meß- und Alarmsystemen ausgerüstet, um eine Kontamination der Umgebung der Anlage zu vermeiden, jedoch kann im allgemeinen nicht sichergestellt werden, daß das mit dem Umfüllen der betreffenden Stoffe befaßte Personal alle Sicherheitseinrichtungen sachgerecht benutzt.

Insbesondere beim Umfüllen von Treibstoffen aus einem Tankwagen in einen Tank einer Tankstelle werden gelegentlich Sicherheitsvorschriften nicht beachtet, Sicherheitsvorkehrungen nicht getroffen und an sich vorhandene Sicherheitseinrichtungen nicht benutzt oder sogar vorsätzlich außer Betrieb gesetzt, um Zeit zu sparen. Hierdurch kommt es häufig zu Vorfällen, bei denen der Treibstoff überfließt und dadurch das Erdreich langfristig kontaminiert.

Hiervon ausgehend, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrun­ de, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung von Vorgängen beim Umfüllen von Fluiden in einer Anlage zum lagern und/oder Verteilen solcher Fluide anzugeben, durch die sichergestellt wird, daß ein Umfüllvorgang nur stattfinden kann, wenn alle beim Umfüllvorgang sicherheitsrelevanten Bedingungen erfüllt sind.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Überwachung von Vor­ gängen beim Umfüllen von Fluiden in einer Anlage zum Lagern und/ oder Verteilen solcher Fluide gelöst, bei dem drahtlos ein Zustandsignal von wenigstens einem an mindestens einem für den Umfüllvorgang rele­ vanten Bauteil angeordneten Sensor zu einer Überwachungseinrichtung übermittelt wird und die Überwachungseinrichtung den einem Zustands­ signal entsprechenden Istwert am Sensor mit vorgegebenen Sollwerten vergleicht und einen Umfüllvorgang freigibt, wenn der Istwert des Zu­ standssignals innerhalb vorgegebener Sollwertgrenzen liegt. Dieser Lösung liegt die Überlegung zugrunde, daß die Entscheidung, ob ein Umfüllvor­ gang eingeleitet werden kann oder nicht, nicht dem Bedienpersonal überlassen wird, sondern durch eine Überwachungseinrichtung übernom­ men wird. Die Überwachungseinrichtung stellt fest, ob alle für einen Umfüllvorgang notwendigen Maßnahmen getroffen worden sind. Erst wenn alle sicherheitsrelevanten Maßnahmen getroffen worden sind, wird der Umfüllvorgang als solcher freigegeben. Ob eine sicherheitsrelevante Maßnahme vom Bedienpersonal getroffen worden ist oder nicht, wird mittels wenigstens eines Sensors, welcher am Bauteil angeordnet ist, detektiert und an die Überwachungseinrichtung übermittelt. Die Übermitt­ lung des Zustandes eines sicherheitsrelevanten Bauteils erfolgt erfindungs­ gemäß drahtlos. Die drahtlose Übermittlung des Zustandssignals von wenigstens einem an mindestens einem für einen Umfüllvorgang relevan­ ten Bauteil angeordneten Sensor hat den Vorteil, daß das Bedienpersonal während des Umfüllvorgangs keine elektrischen Leitungen verlegen muß. Dies vereinfacht und beschleunigt die Durchführung der Vorarbeiten für eine Umfüllung von Fluiden. Dieser Umstand führt auch zu einer bes­ seren Akzeptanz der Sicherheitsvorschriften und der Sicherheitsmaßnah­ men, da durch den Wegfall der Verlegung von Leitungen der zeitliche Druck für das Bedienpersonal verringert wird. Die drahtlose Übermittlung eines Zustandssignals hat auch den Vorteil, daß leitungsbedingte Störun­ gen nicht eintreten können.

Durch die drahtlose Übermittlung der Zustandssignale kann auch festge­ stellt werden, ob die gegebenenfalls vorgegebene Reihenfolge der Durch­ führung von Sicherheitsmaßnahmen für das Umfüllen von Fluiden in einer Anlage eingehalten wurde.

Vorzugsweise übermitteln mehrere Sensoren, die an für einen Umfüllvor­ gang relevanten Bauteilen angeordnet sind, den jeweiligen Zustand des Bauteils drahtlos an die Überwachungseinrichtung. Durch diese Vorge­ hensweise wird die Sicherheit während eines Umfüllvorgangs erhöht.

Vorzugsweise übermittelt jeder Sensor ein Zustandssignal, welches codiert ist. Die Codierung des Zustandssignals erhöht die Sicherheit gegen mögliche Manipulationen. Ein codiertes Zustandssignal hat auch den Vorteil, daß von möglichen anderen Sendern ausgehende Signale zwar von der Überwachungseinrichtung empfangen, jedoch nicht berücksichtigt werden. Die Codierung eines Zustandssignals kann eine Erkennsequenz enthalten, die einem bestimmten Bauteil zugeordnet ist. Bei möglichen Störungen kann anhand des Codierungssignals der Ort der Störung ermittelt werden. Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird vorgeschlagen, das Zustandssignal eines jeden Sensors auf einer vorgegebenen Frequenz zu übermitteln. Bei der drahtlosen Signalübermittlung kann es sich um elektromagnetische und/oder optische Wellen handeln.

Vorzugsweise übermittelt die Überwachungseinrichtung drahtlos Steuersi­ gnale zu wenigstens einer Betätigungseinrichtung, durch die ein Bauteil betätigt wird. Löst beispielsweise das Personal ein Signal an einem Sensor aus, so kann die Einleitung der weiteren Sicherheitsmaßnahmen automatisch vonstatten gehen, da die Überwachungseinrichtung drahtlos Steuersignale zu einer Betätigungseinrichtung übermittelt, durch die ein Bauteil der Anlage, wie z. B. ein Ventil, betätigt wird. Die Betätigung des Bauteils wird durch einen entsprechenden Sensor durch drahtlose Übermittlung eines Signals der Überwachungseinrichtung bestätigt.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren kann die Übermittlung des von einem Sensor detektierten Zustandes eines relevanten Bauteils nur dann erfolgen, wenn ein Umfüllvorgang stattfinden soll oder stattfindet. Bevor­ zugt wird ein Verfahren, bei dem jeder Sensor kontinuierlich oder quasi kontinuierlich Zustandssignale an die Überwachungseinrichtung übermit­ telt, wo diese mit vorgegebenen Signalen verglichen werden. Durch diese Variante des Verfahrens wird neben der Überwachung der relevanten Bauteile während eines Umfüllvorganges eine permanente Überwachung der relevanten Bauteile ermöglicht. Hierdurch können frühzeitig Störun­ gen an den Bauteilen registriert und beseitigt werden. Solche Störungen werden vorzugsweise dokumentiert. Der Dokumentationsvorgang wird dann ausgelöst, wenn ein Zustandssignal, bzw. der Istwert, einen vor­ gegebenen Sollwertbereich verläßt. Ist durch die Überwachungseinrichtung verifiziert worden, daß die Abweichung zwischen einem Istwert des Zustandssignals und einem Sollwert außerhalb vorgegebener Grenzen liegt, so wird der Umfüllvorgang zumindest so lange unterbrochen, bis der Sollwert innerhalb der vorgegebenen Sollwertgrenzen liegt.

Vorzugsweise wird das Ablaßventil eines mobilen Tanks, wie z. B. eines Tankwagens, erst dann freigegeben, wenn die Überwachungseinrichtung eine Übereinstimmung der von den für ein Umfüllvorgang relevanten Anlagenkomponenten angeordneten Sensoren übermittelten Signal mit dem Sollsignal festgestellt hat.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung von Vorgängen beim Umfüllen von Fluiden in einer Anlage zum lagern und/oder Verteilen solcher Fluide umfaßt mindestens eine an einem für einen Umfüllvorgang relevanten Bauteil angeordnete Überwachungseinheit. Die Überwachungs­ einheit weist einen Sensor auf, welcher den Zustand des Bauteils bzw. Anlagenkomponente detektiert. Das Ausgangssignal des Sensors wird über einen Sender und einen Empfänger einer Überwachungseinrichtung übermittelt. Die Überwachungseinrichtung vergleicht den einem Zustands­ signal entsprechenden Istwert eines Bauteils mit einem vorgegebenen Sollwert. Liegt der Istwert des Zustandssignals innerhalb vorgegebener Sollwertgrenzen, so wird durch die Überwachungseinrichtung der Umfüll­ vorgang freigegeben. Vorzugsweise weist die Überwachungseinrichtung einen Sender und die Überwachungseinheit einen Empfänger auf, wobei der Empfänger der Überwachungseinheit mit einer Betätigungseinrichtung verbunden ist, durch die ein Bauteil betätigt wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Betankungsanordnung,

Fig. 2 schematisch eine Schaltungsanordnung und

Fig. 3 schematisch einen Leitungsanschluß.

Ein mobiler Tank 1 ist mit einem stationären Tank 2 über eine Leitung 3 verbunden. An dem Leitungsanschluß 4, der am Dom 5 des Tanks 2 angeordnet ist, ist ein Sensor 6 vorgesehen, der ein Signal zu einer Überwachungseinrichtung 7 emittiert. Die Überwachungseinrichtung 7 umfaßt einen Empfänger 8, der mit einer Auswerteeinheit 9 elektrisch verbunden ist. Das vom Empfänger 8 empfangene Zustandssignal wird in einen entsprechenden Istwert umgewandelt und in der Auswerteeinheit 9 mit vorgegebenen Sollwerten verglichen.

Am mobilen Tank 1 ist ein Anschluß 10 vorgesehen, der von einem Sensor 11 überwacht wird. Der Sensor 11 sendet ebenfalls Signale an die Überwachungseinrichtung 7.

Stellt die Auswerteeinheit fest, daß der Istwert des Leitungsanschlusses 4 und des Leitungsanschlusses 10 einem vorgegebenen Sollwert entsprechen, so sendet der Sender 12 der Überwachungseinrichtung 7 ein entsprechen­ des Ansteuersignal zu einem an dem Ventil 13 angeordneten Empfänger, der die Betätigungseinrichtung 14 aktiviert, durch die das Ventil 13 geöffnet wird.

Zur Dokumentation des Umfüllvorgangs oder möglichen Störungen weist die Überwachungseinrichtung 7 eine Dokumentationseinheit 15 auf.

Der Leitungsanschluß 10 weist ein Anschlußelement 16 auf, welches über ein Kupplungselement 17 mit einer Leitung 3 verbunden ist. Die Leitung 3 ist mit dem Kupplungselement 17 mittels einer nicht dargestellten Schraubverbindung verbunden. Sowohl das Kupplungselement 17 als auch das Anschlußelement 16 weist einen durchgehenden Kanal auf, die im wesentlichen koaxial zur Leitung 3 ausgebildet sind. An der Stirnseite des Anschlußelementes 16 sind Klauen 18 ausgebildet, die beim angeschlosse­ nen Anschlußelement 16 hinter einen entsprechenden Kragen greifen. Am Mantel des Anschlußelementes 16 ist ferner ein Betätigungshebel 19 angeordnet. Zur Überwachung des Zustandes des Anschlußelementes 16 ist am Kupplungselement 17 ein Sensor und ein Sender angeordnet, die eine bauliche Einheit 20 bilden. Der Sender weist ferner eine Antenne 21 auf.

Das dargestellte und erläuterte Ausführungsbeispiel stellt eine verein­ fachte und schematische Darstellung des Verfahrens und der Vorrichtung zur Überwachung von Vorgängen beim Umfüllen von Fluiden in einer Anlage zum lagern und/oder Verteilen solcher Fluide dar. Selbstver­ ständlich können an allen sicherheitsrelevanten Bauteilen einer Anlage Sensoren vorgesehen sein, die ein entsprechenden Zustand eines Bauteils drahtlos an die Überwachungseinrichtung übermitteln. Ein Zustandssignal im Sinne der Erfindung ist nicht nur ein binäres Signal sondern auch ein solches Signal, welches einen bestimmten Wert dargestellt.

Bezugszeichenliste

1 Mobiler Tank
2 Stationärer Tank
3 Leitung
4 Leitungsanschluß
5 Dom
6 Sensor
7 Überwachungseinrichtung
8 Empfänger
9 Auswerteinheit
10 Leitungsanschluß
11 Sensor
12 Sender
13 Ventil
14 Betätigungseinrichtung
15 Dokumentationseinheit
16 Anschlußelement
17 Kupplungselement
18 Klauen
19 Betätigungshebel
20 Bauteil
21 Antenne

Claims (11)

1. Verfahren zur Überwachung von Vorgängen beim Umfüllen von Fluiden in einer Anlage zum lagern und/oder Verteilen solcher Fluide, bei dem drahtlos ein Zustandssignal von wenigstens einem an mindestens einem für einen Umfüllvorgang relevanten Bauteil (1, 2) angeordneten Sensor (6, 11) zu einer Überwachungseinrichtung (7) übermittelt wird und die Überwachungseinrichtung (7) den dem Zu­ standssignal entsprechenden Istwert mit vorgegebenen Sollwerten vergleicht und einen Umfüllvorgang nur freigibt, wenn der Istwert des Zustandsignals innerhalb vorgegebener Sollwertgrenzen liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Zustandssignale mehrerer Sensoren (6, 11), die an für einen Umfüllvorgang relevanten Bautei­ len (1, 2) angeordnet sind, drahtlos an die Überwachungseinrichtung (7) übermittelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jeder Sensor (6, 11) ein codiertes Zustandssignal übermittelt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem jeder Sensor (6, 11) ein Zustandssignal auf einer vorgegebenen Frequenz übermittelt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Über­ wachungseinrichtung (7) drahtlos Steuersignale zu wenigstens einer Betätigungseinrichtung (14) übermittelt, durch die ein Bauteil (13) betätigt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem ein Ablaß­ ventil (13) eines mobilen Tanks (1) durch die Überwachungseinrich­ tung (7) erst dann freigegeben wird, wenn die Überwachungsein­ richtung (7) eine Übereinstimmung der von den Sensoren (6, 11) übermittelten Signale mit den Sollsignalen festgestellt hat.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem jeder Sensor (6, 11) kontinuierlich oder quasi kontinuierlich Zustandssignale an die Überwachungseinrichtung (7) übermittelt und diese mit vorgebe­ nen Sollsignalen verglichen werden und bei einer Abweichung der Signale wenigstens ein Dokumentationsvorgang ausgelöst wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem ein Störsignal ausgelöst wird und ein Umfüllvorgang zumindest unterbrochen wird.

9. Vorrichtung zur Überwachung von Vorgängen beim Umfüllen von Fluiden in einer Anlage zum lagern und/oder Verteilen solcher Fluide mit mindestens einer an einem für einen Umfüllvorgang relevanten Bauteil (4, 10) angeordneten Überwachungseinheit mit einem Sensor (6, 11) und einem Sender und mit einer Überwa­ chungseinrichtung (7) mit einem Empfänger (8), wobei die Überwa­ chungseinrichtung (7) den einem Zustandssignal entsprechenden Istwert mit einem am Sensor (6, 11) vorgegebenen Sollsignal ver­ gleicht und einen Umfüllvorgang freigibt, wenn der Istwert des Zustandsignals innerhalb vorgegebener Sollwertgrenzen liegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (7) einen Sender (12) aufweist und wenig­ stens eine Überwachungseinheit einen Empfänger aufweist, der mit einer Betätigungseinrichtung (14) verbunden ist, durch die ein Bau­ teil (13) betätigt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der mobile Tank (1) einen Sender und/oder einen Empfänger aufweist.