DE202007018434U1

DE202007018434U1 - Einrichtung zur Lecküberwachung von Gefäßsystemen, insbesondere Tankbauwerken

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Publication number: DE202007018434U1
Application number: DE202007018434U
Authority: DE
Original assignee: MUELLER PATENT ENTWICKLUNGS UN; S Mueller Patent Entwicklungs und Verpachtungs & Co KG GmbH
Current assignee: MUELLER PATENT ENTWICKLUNGS UN; S Mueller Patent Entwicklungs und Verpachtungs & Co KG GmbH
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2017-06-07
Also published as: DE102007026324A1

Abstract

Einrichtung zur Lecküberwachung von Gefäßsystemen, insbesondere Tankbauwerken, umfassend einen im unteren, bodennahen Bereich umfangsseitig vorgesehenen Sammelraum, beispielsweise in Form einer Ableitschürze, welcher an seinem tiefsten Punkt mindestens eine absperrbare Niederschlags-Abwasserleitung aufweist, sowie mit einer Sensorik, um ausgetretene Leckage zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in der Niederschlags-Abwasserleitung eine Aufnahme für einen Punktsensor zur Detektion von Dämpfen oder Flüssigkeiten vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Lecküberwachung von Gefäßsystemen, insbesondere Tankbauwerken, umfassend einen im unteren, bodennahen Bereich umfangsseitig vorgesehenen Sammelraum, beispielsweise in Form einer Ableitschürze, welcher an seinem tiefsten Punkt mindestens eine absperrbare Niederschlags-Abwasserleitung aufweist, sowie mit einer Sensorik, um ausgetretene Leckage zu detektieren, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 102 34 190 A1 ist eine Einrichtung zur Langzeit-Lecküberwachung von Doppelboden-Tankanlagen, insbesondere Flachtank-Bauwerken vorbekannt. Bei dieser Einrichtung sind außenseitig des Tankmantels oder des Tankbodens Sensoren vorhanden und es ist der Doppelboden-Zwischenraum des Tanks in n-Flächensegmente unterteilt, wobei jedes der Flächensegmente mit mindestens einem, den Tankmantel durchdringenden Auslass mit Absperrarmatur in Verbindung steht, um in den Doppelboden-Zwischenraum eindringende Leckagen zum Auslass zu führen.
Die vorerwähnte Sensorik ist am oder in der Nahe des Auslasses vorgesehen, und zwar beispielsweise realisiert durch ein Sensorkabel oder mit Hilfe eines Punktsensors.
Weiterhin ist die mit dem Tank oder Tankboden verbundene Kragung mit einem ringförmigen Rohr in Verbindung stehend. Am tiefsten Punkt des ringförmigen Rohrs befindet sich eine Armatur zum Absperren einer Austrittsöffnung. Das ringförmige Rohr besitzt ein definiertes Rückhaltevolumen und wird über die ansonsten geschlossene Armatur entleert. Im Falle einer Leckage des Doppelbodens, gebildet durch ein Tränenblech, tritt Flüssigkeit in den Zwischenraum ein und gelangt über den Auslass und die Absperrarmatur in den Auffangraum nach DE 102 34 190 A1 . Das dort vorgesehene Sensorkabel detektiert dann die Flüssigkeit und löst einen Alarm aus mit der Folge des Schließens der Absperrarmatur. Bei einer Ausführungsform der dortigen Lehre wird nicht auf ein durchgehendes Sensorkabel, sondern auf eine Vielzahl von Punktsensoren zurückgegriffen. Um bei dieser Variante sowohl eine Leckageüberwachung des Tankmantels als auch eine Kontrolle von austretenden Leckageflüssigkeiten im Bereich der Absperrarmaturen zu erreichen, sind tangentiale Leitbleche auf der Kragung notwendig.
Es hat sich gezeigt, dass eine derartige Lösung im Wesentlichen allen Anforderungen genügt, Probleme jedoch dann auftreten, wenn nur äußerst geringe Leckagemengen vorliegen oder die austretende Flüssigkeit recht schnell in den gasförmigen Zustand übergeht. Darüber hinaus sind hinsichtlich der Sensorik recht teure Sensorkabel erforderlich oder es ergibt sich die Notwendigkeit des Einsatzes von mehreren, ebenfalls kostenintensiven Punktsensoren.
Bei der Einrichtung zur Lecküberwachung von doppelwandigen Gefäßsystemen nach DE 10 2004 002 217 B4 findet ebenfalls eine Überwachung des Tankmantels bzw. des Tankbodens statt, wobei hierfür im unteren, bodennahen Tankmantelbereich eine umfangsseitig verlaufende Ableitschürze vorgesehen ist, um mögliche Leckageflüssigkeiten zu einer Sensoranordnung zu führen. Die Ableitschürze geht in einen Auffangraum für Leckageflüssigkeit über oder bildet einen Teil eines derartigen Auffangraums. An einer tiefsten Stelle des Auffangraums ist eine steuerbare Absperrung vorhanden, die bei Niederschlag zum Ableiten des Niederschlagswassers geöffnet werden kann.
Im Bereich des Doppelwandungs- oder Doppelboden-Zwischenraums, den Gefäß- oder Tankmantel durchdringend, sind über den Umfang beabstandet verteilt mehrere Leckstutzen vorgesehen, wobei am jeweiligen Leckstutzen ausgehend vom Gefäß- oder Tankmantel eine Flammensperre und ein Sperrventil angeschlossen sind. Der Austritt des Sperrventils ist zur Ableitschürze hin gerichtet, so dass Leckageflüssigkeit zu derselben Sensoranordnung, befindlich auf oder in der Nähe der Ableitschürze, geführt wird, welche dann in der Lage ist, sowohl austretende Mantel-Leckageflüssigkeit als auch eine Leckage aus dem Doppelboden-Zwischenraum zu detektieren. Hierdurch kann die Gesamtzahl notwendiger Sensoren reduziert werden, ohne dass das frühzeitige Erkennen eines Lecks gefährdet ist. Allerdings erfordert die Lösung nach DE 10 2004 002 217 B4 wiederum die Anordnung einer Vielzahl von auf der Ableitschürze jeweils beabstandet befindlichen streifenförmigen Blechen oder Winkeln, die eine Anstaufläche für die Leckageflüssigkeit bilden.
Mit der Anordnung und Ausbildung von mehreren, tankaußenumfangsseitig verteilten Leckstutzen wird sichergestellt, dass auch kleine Leckagemengen relativ schnell über das jeweilige Sperrventil und dessen Austritt oder Auslauf zur Sensoranordnung gelangen. Auch bei einer denkbaren großflächigeren Zerstörung des Tankinnenbodens ist die maximale Leckflussrate durch die Anordnung aus Leckstutzen und Sperrventil begrenzt, so dass in jedem Fall genügend Zeit verbleibt, um nach Detektion der Leckage die Ventile zu Schließen und geeignete Havariebekämpfungsmaßnahmen einzuleiten. Allerdings besteht auch bei der Lösung nach DE 10 2004 002 217 B4 der Nachteil des Detektierens von leicht verdampfenden Flüssigkeiten, d. h. Flüssigkeiten, die unmittelbar in den gasförmigen Zustand übergehen.
Die Anordnung von auf Kohlenwasserstoffe selektiv reagierenden Sensorkabeln in Verbindung mit einer Tankmantel-Lecküberwachungseinrichtung ist darüber hinaus noch aus der DE 196 00 970 C1 und der DE 102 23 930 C1 vorbekannt.
Aus den geschilderten Nachteilen des Standes der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Einrichtung zur Lecküber wachung von Gefäßsystemen, insbesondere Tankbauwerken, anzugeben, die mit einer minimalen Anzahl von auf die Leckage reagierenden Sensoren auskommt und wobei die Möglichkeit bestehen soll, auch Gase bzw. in den gasförmigen Zustand übergegangene Leckagen zu detektieren.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einer Einrichtung gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
Erfindungsgemäß wird demnach von einer Einrichtung zur Lecküberwachung von Gefäßsystemen, insbesondere Tankbauwerken, ausgegangen, umfassend einen im unteren, bodennahen Bereich umfangsseitig vorgesehenen Sammelraum. Dieser Sammelraum kann in Form einer Ableitschürze ausgebildet werden, wobei in dem vom Tankbauwerk entferntesten Bereich die Ableitschürze in ein Rohr übergeht, welches weitgehend geschlossen ist, d. h. das lediglich Schlitze umfasst, um Leckage aufzunehmen. Die Ableitschürze bzw. dieses das Tankbauwerk umgebende Rohr weist am tiefsten Punkt mindestens eine absperrbare Niederschlags-Abwasserleitung auf.
Erfindungsgemäß ist an oder in der Niederschlags-Abwasserleitung eine Aufnahme für einen Punktsensor zur Detektion von Dämpfen oder Flüssigkeiten vorgesehen.
Durch die vorgeschlagene Maßnahme kann im einfachsten Fall mit einem einzigen Sensor, der an oder in der Niederschlags-Abwasserleitung befindlich ist, eine austretende Leckage ermittelt werden.
Die absperrbare Niederschlags-Abwasserleitung, die zu diesem Zweck ein z. B. elektromagnetisch oder hydraulisch betätigtes Ventil umfasst, wird wirklich erst dann in den Absperrzustand überführt, wenn relevante Leckagemengen den betreffenden Punktsensor erreichen.
Dadurch, dass die Ableitschürze die vorerwähnte Rohranordnung umfasst, können Dämpfe gesammelt und ohne nennenswerte Konzentrationsverdünnung zum Punktsensor gelangen und eine Absperrung bzw. Alarmauslösung bewirken.
Die Aufnahme für den Punktsensor ist bevorzugt im Strömungsweg vor der Absperrarmatur der Niederschlags-Abwasserleitung angeordnet.
Dabei kann die Aufnahme bzw. die Niederschlags-Abwasserleitung ein Rohrstück aufweisen und am Rohrstück ein Abzweig, T-Stück, ein Flansch oder dergleichen mit einem Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Rohrstücks selbst angeordnet werden.
Der Abzweig, das T-Stück oder der Flansch besitzt eine vom bodennahen Bereich weg weisende, nach oben gerichtete Öffnung, in welche der Punktsensor einführbar ist.
Es liegt im Sinne der Erfindung, dass die vorstehend beschriebene Einrichtung auch in Kombination mit einem Sensorkabel realisierbar ist, wobei das Sensorkabel an oder in der Ableitschürze angeordnet wird. Dabei kann eine unterschiedliche Selektivität auf bestimmte Flüssigkeiten oder Gase zwischen dem Sensorkabel einerseits und dem Punktsensor andererseits vorgesehen sein.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert.
Hierbei zeigen:
1 Draufsicht und Seitenansicht eines Rohrstücks mit Absperrarmatur und Aufnahme für den Punktsensor in Form einer Kabelverschraubung und
2 eine Prinzipdarstellung in Draufsicht eines Tankbauwerks mit Ableitschürze und Rohrring sowie ein Detail hinsichtlich der vorgesehenen absperrbaren Niederschlags-Abwasserleitung mit Aufnahme für den Punktsensor.
Das Tankbauwerk 1 nach 2 kann beispielsweise ein doppelwandiger Flachtank zur Aufnahme von kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeiten sein. Außenumfangsseitig des Tankbauwerks 1 ist eine Ableitschürze 2 vorhanden, die z. B. über den Tankmantel austretende Flüssigkeit aufnimmt.
Die Ableitschürze 2 besitzt ebenso wie eine außenumfangsseitig der Ableitschürze vorhandene Rohrleitung 3 ein Gefälle. Die Rohrleitung 3 umfasst in der Figur nicht dargestellte Einlauföffnungen bezogen auf Flüssigkeiten, die von der Ableitschürze 2 gesammelt wurden.
Am gefälleseitig tiefsten Punkt ist eine Niederschlags-Abwasserleitung 4 an die Rohrleitung 3 angeschlossen, wobei die Niederschlags-Abwasserleitung 4 ein motorisch M angetriebenes Absperrventil 5 umfasst. An oder in der Niederschlags-Abwasserleitung 4 befindet sich im gezeigten Beispiel nach 1 ein Anschluss mit Kabelverschraubung 6. In diesen Anschluss mit Kabelverschraubung 6 kann ein Punktsensor eingebracht und gasdicht fixiert werden.
Demnach taucht der im Einzelnen nicht dargestellte Punktsensor in das Innere der Niederschlags-Abwasserleitung 4 ein und ist in der Lage, dort befindliche Dämpfe, aber auch Flüssigkeiten zu erkennen mit der Folge des Auslösens eines Alarms und/oder des Schließens des Absperrventils 5.
Der Anschluss mit Kabelverschraubung 6 bildet hier also eine Aufnahme für den Punktsensor.
Diese Aufnahme für den Punktsensor ist, wie erkennbar, in Strömungsrichtung vor der Absperrarmatur, d. h. dem Absperrventil 5 angeordnet.
Die Aufnahme bzw. der Anschluss mit Kabelverschraubung 6 weist eine Öffnung auf, die vom bodennahen Bereich des Tankbauwerks 1 weg weisend nach oben hin gerichtet ist. Dies erleichtert das Einführen des Punktsensors und stellt eine leichte Zugänglichkeit für den Fall einer Kontrolle oder den Austausch dar.

1: Tankbauwerk
2: Ableitschürze
3: Rohrleitung
4: Niederschlags-Abwasserleitung
5: Absperrventil
6: Anschluss mit Kabelverschraubung für Punktsensor
M: Motor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10234190 A1 [0002, 0004]
- DE 102004002217 B4 [0006, 0007, 0008]
- DE 19600970 C1 [0009]
- DE 10223930 C1 [0009]

Claims

Einrichtung zur Lecküberwachung von Gefäßsystemen, insbesondere Tankbauwerken, umfassend einen im unteren, bodennahen Bereich umfangsseitig vorgesehenen Sammelraum, beispielsweise in Form einer Ableitschürze, welcher an seinem tiefsten Punkt mindestens eine absperrbare Niederschlags-Abwasserleitung aufweist, sowie mit einer Sensorik, um ausgetretene Leckage zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in der Niederschlags-Abwasserleitung eine Aufnahme für einen Punktsensor zur Detektion von Dämpfen oder Flüssigkeiten vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme für den Punktsensor in Strömungsrichtung vor der Absperrarmatur der Niederschlags-Abwasserleitung angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederschlags-Abwasserleitung ein Rohrstück aufweist und am Rohrstück ein Abzweig, T-Stück oder Flansch mit einem Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Rohrstücks selbst befindlich ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abzweig, das T-Stück oder der Flansch eine vom bodennahen Bereich weg weisende, nach oben gerichtete Öffnung aufweist, in welche der Punktsensor einführ- und fixierbar ist.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kombination mit einem Sensorkabel, welches an, auf oder in der Ableitschürze angeordnet ist.