DE2158089A1

DE2158089A1 - MONITORING DEVICE FOR PLASTIC CONTAINERS

Info

Publication number: DE2158089A1
Application number: DE2158089A
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl Ing Heidenreich; Guenther Wahl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-11-24
Filing date: 1971-11-24
Publication date: 1973-05-30

Description

überwachungseinrichtung für Kunststoffbehälter Die Erfindung betrifft eine überwachungseinrichtung für Kunststoffbehälter, insbesondere für glasfaserverstärkte Polyesterbehälter (GFK) zur Lagerung von Flüssigkeiten der Gruppenund Gefahrenklassen AI, AII und AIII und B.Monitoring device for plastic containers The invention relates to a monitoring device for plastic containers, especially for glass fiber reinforced containers Polyester containers (GRP) for storing liquids in groups and hazard classes AI, AII and AIII and B.

Während bei Stahlbehältern Lecksicherungen und Leckanzeigegeräte zum Schutze des Grundwassers vorgeschrieben sind, werden nach derzeitiger Erkenntnis bei Kunststoffbehältern, insbesondere glasfaserverstärkten Polyesterbehältern, keinerlei überwachungseinrichtungen vorgeschrieben. Es liegen jedoch noch keine Langzeit-Erfahrungen über- deren Verhalten vor. Deshalb wurde die Genehmigung zur Zulassung dieser Behälter auch sehr zögernd und mit gewissen Einschränkungen erteilt. Es ist nicht voraussehbar, ob derartige Behälter bei entsprechender Belastung auf die Dauer keine Schäden erleiden durch Einbeulung oder Bruch. Erdtanks müssen deshalb von vorneherein mit stärkeren Wänden versehen werden, um der überfahr- und Erdlast gewachsen zu sein. Deshalb gehen viele Hersteller dazu über, die Behälter durch zusätzliche Tragwerke zu verstärken, die teils in dem Behälter angebracht werden, teils in die Wandung eingebettet sind. Für wassergefährdende Flüssigkeiten der Gefahrenklasse AI und AII und B sind Kunststoffbehälter ohnedies nicht zugelassen, weder als oberirdische noch als unterirdische, weil bei der Befüllung mit statischen Aufladungen zu rechnen ist, die zu einer Explosion des Gas-Luft-Gemisches führen könnten. Aber auch bei Verwendung von Kunststoffbehältern in Gefahrenbereichen der Zone B, in denen nur Heizöl oder Dieselkraftstoffe gelagert werden, muss das Auftreten von Gefahren durch elektrostatische Aufladungen verhindert werden (Richtlinien für ortsfeste, oberirdische Tanks aus glasfaserverstärkten, ungesättigten Polyesterharzformstoffen zur Lagerung von Heizöl und Dieselkraftstoffen nach § 6 TVbF). Unter Punkt 2.15 heißt es dort u.a.: "Werden in die Tankwandung leitende, geerdete Schichten eingebaut, deren Abstand von der aufladbaren Oberfläche der Tankwandung nicht grösser als 2 mm ist, so sind auch bei beliebigen Widerstandswerten der Tankwandung Zündgefahren durch elektrostatische Aufladungen nicht zu erwarten. Metallteile sind dabei gesondert zu erden. 11 Es ist also ohne Metallteile auch bei Behältern, die derart verwandt werden, nicht auszukommen. Für Kraftstoffe und wassergefährdende Flüssigkeiten der Gefahrenklassen AI und AII und B sind daher nach wie vor Stahlbehälter nach dem Doppelwandprinzip zu verwenden, die durch entsprechende Leckanzeigegeräte überwacht werden müssen. Die Entwicklung wird jedoch nach Vorliegen entsprechender Erfahrungen dahingehen, daß auch GFK-Behälter für Flüssigkeiten der Klassen AI und A II und B bei entsprechenden Schutzvorkehrungen zugelassen werden.While in the case of steel containers, leak protection devices and leak detectors for Groundwater protection is prescribed according to current knowledge in the case of plastic containers, in particular glass fiber reinforced polyester containers, none monitoring devices prescribed. However, there is still no long-term experience about their behavior. That is why the approval for the approval of these containers was given also issued very hesitantly and with certain restrictions. It is not foreseeable whether such containers will not suffer any damage in the long term under the appropriate load by denting or breaking. Underground tanks therefore have to be equipped with more powerful ones from the outset Walls are provided in order to be able to cope with the drive-over and earth load. That's why many manufacturers are starting to reinforce the containers with additional supporting structures, which are partly attached in the container, partly embedded in the wall. Plastic containers are used for water-polluting liquids of hazard class AI and AII and B. Not allowed anyway, neither as above-ground nor as underground, because with static charges, which can lead to an explosion, are to be expected when filling of the gas-air mixture. But also when using plastic containers in Zone B hazardous areas where only heating oil or diesel fuels are stored the occurrence of hazards due to electrostatic charges must be prevented (guidelines for stationary, above-ground tanks made of glass fiber reinforced, unsaturated polyester resin molding materials for the storage of heating oil and diesel fuels according to § 6 TVbF). Under point 2.15 it says among other things: "Will be in the tank wall conductive, earthed layers built in, their distance from the chargeable surface the tank wall is not larger than 2 mm, the same applies to any resistance values The tank wall does not lead to a risk of ignition due to electrostatic charges. Metal parts must be grounded separately. 11 So it's without any metal parts too with containers that are used in this way, not get along. For fuels and Water-endangering liquids of hazard classes AI and AII and B are therefore as before to use steel tanks according to the double-walled principle, which by appropriate Leak detectors must be monitored. However, the development is according to the present Appropriate experience to the effect that also GRP containers for liquids Classes AI and A II and B are permitted with appropriate protective measures.

Die Erfindung macht sich diese Vorschriften und Erkenntnisse zunutze und gestaltet sie zu einer Überwachungseinrichtung aus.The invention makes use of these regulations and findings and turns it into a monitoring device.

Dies geschieht in der Weise, daß bei der Herstellung der GFK-Behälter leitende Bahnen unmittelbar unter der Oberfläche eingearbeitet werden. Der Mantel und die Böden der zylindrischen Behälter werden mit gleichen leitenden Bahnen versehen. Damit entstehen drei voneinander getrennte, leitfähige Systeme, die je für sich einen überwachungsstromkreis bilden, dessen einer Pol geerdet ist. Bei Einbeulungen oder Bruch werden die dünnen, leitfähigen Bahnen zerrissen und signalisieren den Schaden.This is done in such a way that in the manufacture of the GRP containers conductive tracks are incorporated immediately below the surface. The coat and the bottoms of the cylindrical containers are provided with the same conductive tracks. This creates three separate, conductive systems, each one for itself form a monitoring circuit, one pole of which is earthed. With dents or break, the thin, conductive tracks are torn and signalize that Damage.

Eine Lokalisierung ist durch diese drei Stromkreise möglich.Localization is possible through these three circuits.

Durch die Erfindung werden also zwei Aufgaben gelöst, zum einen die Ableitung statischer Aufladungen, zum anderen die Überwachung und Lokalisierung von Schäden. Wie Versuche ergeben haben, tritt vor dem Reissen der GFK-Behälter eine Einbeulung ein, die z.T.The invention thus achieves two objects, on the one hand Dissipation of static charges, on the other hand monitoring and localization of damage. As tests have shown, the GRP container occurs before tearing a dent, which is partly

verhältnismässig tief sein kann, aber nicht immer zum Zerreissen der eingebetteten Leitbahnen führt. Eine Anzeige ist aber auch in diesem Falle nicht nötig, denn bei einer Einbeulung ist die Gefahr eines Auslaufens des Behälters nicht gegeben.can be relatively deep, but not always to tear the embedded interconnects leads. But even in this case there is no notification necessary, because with a dent there is no risk of the container leaking given.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daß bei der Herstellung der GFK-Behälter endlose, schmale Bahnen aus Metall mit geringster Dehnung, aus Leitlack, aus metallbeschichtetem Papier, aus leitfähig gemachten Polyester- oder Polyimid-Vliesen verwendet oder durch Metallspritz-Verfahren erzeugte Strombahnen in die oberste Schicht der GFK-Behälter eingebettet werden, in Spiral- oder Mäander-Form oder sonst in geeigneter Form, die mit geringem Abstand nebeneinander liegen. Das Gleiche geschieht bei den Böden von zylindrischen Behältern. Jede -dieser eingebetteten Bahnen stellt einen Überwachungs-Stromkreis dar, die zusammen auf ein Anzeigegerät wirken, so daß im Falle des Reissens, also einer Rissbildung im Behälter, angezeigt wird, ob der Fehler im zylindrischen Teil oder in dem einen oder anderen Boden liegt. Die auf dem Markt erhältlichen, durch Beimengung von Ruß oder durch Metallpulver leitfähig gemachten Polyestervliese, eigenen sich besonders für diesen Zweck, da es möglich ist, die Struktur der Vliese hinsichtlich ihrer Zerreissfestigkeit zu steuern, ebenso die durch Aufspritzen von Metallen erzeugten Strombahnen. Bei zylindrischen Behältern werden zur besseren Lokalisierung der Schäden mehrere Strombahnen im zylindrischen Teil vorgesehen. Bei anders geformten, z. B.The object is achieved according to the invention in that during the production the GRP container consists of endless, narrow strips made of metal with very little stretch Conductive varnish, made of metal-coated paper, made of conductive polyester or Polyimide nonwovens are used or current paths created by metal spraying processes embedded in the top layer of the GRP container, in a spiral or meander shape or in any other suitable form, which are closely spaced next to each other. That The same happens with the bottoms of cylindrical containers. Any -these embedded Tracks represents a monitoring circuit, which together on a display device act so that in the event of tearing, i.e. cracking in the container, indicated whether the fault is in the cylindrical part or in one or the other of the bottoms. Those available on the market by adding carbon black or metal powder Polyester fleeces made conductive are particularly suitable for this purpose it is possible to modify the structure of the nonwovens in terms of their tensile strength control, as well as the current paths generated by spraying on metals. With cylindrical Containers have several current paths in the cylindrical to better localize the damage Part provided. With differently shaped, z. B.

rechteckigen Behältern, können Seitenwände und Boden je für sich ein derartiges Strombahnensystem erhalten.rectangular containers, side walls and bottom can be separate get such a current path system.

Ein Ausführungsbeispiel eines zylindrischen Behälters zeigt die Fig. 1 der Zeichnung. Dort ist ein Behälter 1 mit den beiden gewölbten Böden 2 und 3 dargestellt. Im zylindrischen Teil sind die Strombahnen endlos unter der Oberfläche spiralförmig eingebettet, wobei der Anfang 4 geerdet ist, während das Ende 5 zu einem Gerät 6 geführt ist, das die Überwachung vornimmt. In der Fig. 1 sind nur einige Windungen dargestellt, wobei die Abstände nicht den natürlichen Verhältnissen entsprechen. In den Böden 2 und 3 werden die Strombahnen mäanderartig eingebettet. Vom Anfang führt eine Leitung 7-bzw. 8 zu dem Anzeigegerät 6, während die Enden 9 und 10 wiederum geerdet sind. Das Anzeigegerät 6 hat für jeden Überwachungsstromkreis eine Signallampe 11, 12 und 13 und eine gemeinsame akustische Anzeige 14. Es wird mit Ruhestrom betrieben, so daß eine ständige Überwachung gewährleistet ist. Fig. 2 zeigt die mäanderartig eingebettete Strombahn in einem Boden mit den Anschlüssen 7 und 9.An embodiment of a cylindrical container is shown in FIG. 1 of the drawing. There is a container 1 with the two curved bottoms 2 and 3 shown. In the cylindrical part, the current paths are endless below the surface embedded in a spiral, with the beginning 4 grounded, while the end 5 is closed a device 6 is performed, which carries out the monitoring. In Fig. 1 are only some turns shown, whereby the distances do not correspond to the natural conditions correspond. The current paths are embedded in a meandering manner in floors 2 and 3. From the beginning, a line 7 or leads. 8 to the display device 6, while the ends 9 and 10 are in turn grounded. The display device 6 has for each monitoring circuit a signal lamp 11, 12 and 13 and a common acoustic indicator 14. It will operated with quiescent current, so that constant monitoring is guaranteed. Fig. 2 shows the meandering embedded current path in a floor with connections 7 and 9.

Da das Einbringen von Folien besonders bei den gewölbten Böden arbeitstechnisch Schwierigkeiten bereitet, ist zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, vor Aufbringung der letzten, äusseren Polyester-Glasfaserschicht Leitlack durch eine Schablone auf-zuspritzen oder aufzustreichen, wobei der Leitlack durch entsprechende Einstellung so beschaffen ist, daß er auch bei geringstem Zug infolge seiner Sprödigkeit zu einer Unterbrechung des Strompfades führt. Das gleiche Verfahren kann auch für den zylindrischen Teil angewandt werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß auch bei Verbeulungen bereits eine Unterbrechung stattfindet. Ausserdem erlaubt dieses Verfahren, die Strombahnen beliebig zu gestalten, ebenso beim Aufbringen der Strombahnen durch Metallspritzverfahren.Since the introduction of foils, especially in the case of the curved floors, is technically important Difficulties are provided for the further development of the invention, Conductive varnish through before the last, outer polyester glass fiber layer is applied A stencil is sprayed on or painted on, with the conductive varnish being replaced by corresponding The setting is such that it is brittle even with the slightest pull as a result of its brittleness leads to an interruption of the current path. The same procedure can also be used for the cylindrical part can be applied. This gives the possibility that too there is already an interruption in the event of dents. Furthermore, this allows Process to design the current paths as desired, also when applying the current paths by metal spraying.

Claims

Protection claims:

I)) monitoring device for plastic containers, especially for Container made of glass fiber reinforced, unsaturated polyester resins, characterized in that conductive means spirally, meander-like or in some other suitable manner - Immediately under the top layer of the container are embedded to keep static Dissipate charges and protect the container against dents, cracking and breakage to be monitored, the conductive means forming monitoring circuits.

2) monitoring device according to claim 1, characterized in that that in the case of cylindrical containers, the jacket has one or more and the two bottoms each contain a separate monitoring circuit.

3) Monitoring device according to claim 1 and 2, characterized in that that with cylindrical or other container shapes to localize the damage further monitoring circuits are available.

4) Monitoring device according to claim 1 - 3, characterized in that that the conductor tracks are preferably attached with only a small distance from each other will.

5) monitoring device according to claim 1 - 4, characterized in that that the separate current paths are operated with quiescent current, on a common Monitoring device work in an intrinsically safe design, using optical signals the damage area is localized and indicated by a common acoustic signal will.

6) monitoring device according to claim 1 - 5, characterized in that that preferably conductive lacquers, conductive polyester or polyimide films, with metal spraying processes applied current paths, metallized papers and metal foils of low elongation to be used.

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