DE2243177C3

DE2243177C3 - Sicherheits-Entlüftungsventil für ein Schiff mit geschlossenem Ladungstank

Info

Publication number: DE2243177C3
Application number: DE2243177A
Authority: DE
Inventors: Michael John Edenbridge Kent Chappell
Original assignee: WILSON WALTON INTERNATIONAL Ltd CROYDON SURREY GB
Current assignee: WILSON WALTON INTERNATIONAL Ltd CROYDON SURREY GB
Priority date: 1971-09-06
Filing date: 1972-09-01
Publication date: 1981-06-19
Also published as: IT964425B; SE392861B; NO135413C; FR2152150A5; ES406291A1; US3839982A; JPS4835580A; DE2243177B2; NL7212128A; NO135413B; GB1355995A; DE2243177A1

Description

strichpunktierten Linien gezeigt, die Klappe 14 automatisch von der Druckdifferenz angehoben, so dall Luft durch eine öffnung 18 in dem Ventilgehäuse und durch die Ventilöffnung 16, wie durch den Pfeil 4 angedeutet, in den Ladungstank gelangt, um das Teilvakuum in diesem zu entlasten. Von ähnlicher Konstruktion wie das erste Vakuumentlastungsventil 13 ist das Druckentlastungsventil 12 ausgebildet, öffnet sich jedoch bei Überdruck im Ladungstank und erlaubt es Gasen, aus dem Tank durch das Ventil und die öffnung 18, wie durch den Pfeil 3 angedeutet, in die Atmosphäre abzuströmen. Der öffnungsdruck ist festgelegt und liegt im Bereich zwischen 2,5 bis 12 kg/m².

Bei 20 ist ein Konstaritgeschwindigkeits-Druckentlastungsventil dargestellt Es besteht aus einem Paar geneigt schwenkbar gelagerter Abdeckbleche 21, die oberhalb einer Ventilöffnung 22 in dem Ventilgehäuse 10 montiert sind und mit sich selber und mit dem Ventilgehäuse oberhalb der Ventilöffnung 22 eine Abdichtung bilden. Die Abdeckbleche weisen Gewichte 23 auf, die an ihnen befestigt sind und sie in die in durchgezogenen Linien gezeigte geschlossene Position vorspannen. Steigt der Druck in dem Ladungnank auf einen Wert an, der ausreichend ist, die Wirkung dieser Gewichte zu überwinden, dann schwingen die Abdeckbleche zur Seite und bilden einen Schlitz, durch welches Gas während der Beschickung des Tanks entweder mit Nutzlast oder Ballast vertikal nach oben abblasen kann, wie durch den Pfeil 2 angezeigt

Ein weiteres Vakuumentlastungsventil ist bei 25 gezeigt und besteht aus einem leichten, vertikal angeordneten Ventilklappenelement 26, das so gelagert ist, daß es zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position um einen horizontalen Lagerstift an seiner oberen Kante schwenken kann. Das Vakuumentlastungsventil 25 ist normalerweise geschlossen, ein geringfügiger negativer Druck von beispielsweise —2,5 cm Wassersäule ist ausreichend, um es zu öffnen und wie durch den Pfeil 1 angedeutet, das in dem Ladungstank vorhandene Vakuum abzubauen.

Um ein ungewünschtes öffnen des weiteren Vakuumentlastungsventils 25 aufgrund der niedrigen Ventilvorspannung zu verhindern, wenn das Schiff während des Beladens oder Entladens rollt bzw. Schwenkbewegungen ausführt, ist der horizontale Lagerstift rechtwinklig zu der Längsachse des Schiffes angeordnet, da Schiffe während des Belladens und Entladens nicht im nennenswerten Ausmaße stampfen.

Um das Vakuumentlastungsventil 25 während der Reise unwirksam zu machen, öffnet sich die Ventilöffnung in einem Raum 29 innerhalb des Ventilgehäuse? 10. Dieser Raum verfügt über eine abnehmbare gasdichte Abdeckung in Form eines Deckels 30, der in der Zeichnung in offener Position dargestellt ist. Weiterhin öffnet bei der dargestellten Konstruktion das Überdruckentlastungsventil 20 ebenfalls zum Raum 29.

Der Deckel 30 wird vor den Lade- und Entladevorgängen entfernt bzw. abgeklappt Während des Beladens des Ladungstanks öffnet von der hereinkommenden Ladung verdrängte Luft oder Gas das Oberdruckentlastungsventil 20, wenn der Luft- oder Gasdruck auf einen vorbestimmten Wert ansteigt Wenn aus irgendwelchen Gründen, beispielsweise durch eine unkorrekte oder nachlässige Behandlung der Ladeis und Entladeventile des Schiffes in dem Ladungstank ein Teilvakuum erzeugt wird, öffnet sich das Vakuumentlastungsventil 25 automatisch und ermöglicht es der Luft schnell, jedoch mit einer Geschwindigkeit von weniger als 61 m/sec. zur Entlastung des Vakuums in den Ladungstank zu strömen.

Zwar isi es erlaubt, Vakuumentlastungsventile zu bauen, die so hohe Luftgeschwindigkiiien wie 61 m/sec. durch das Ventil ermöglichen, es wird jedoch vorgezogen, die Luftgeschwindigkeit auf ein Maximum von etwa 36,6 m/sec festzulegen und zu begrenzen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist errechnet worden, daß während eines B.^handlungsvorganges der maximale ölausfluß (unter der Annahme, daß dieses eine Viskosität nicht geringer als Wasser hat) als Folge einer Fehlbehandlung der Beladungsventile bei etwa 36,6 m/sec. durch eine Röhre mit einem Durchmesser von 91,5 cm lag. Das in Verbindung mit dem ersten Vakuumentlastungsventil 13 installierte weitere Vakuumentlastungsventil 25 wies daher eine effektive öffnung von 452 cm² auf, so daß zusammen mit weiteren 181 cm² für das erste Vakuumentlastungsventit 13 ein Gesamtströmungsquerschnitt von 633 cm² erhalten wurde. Dies ist annähernd Vio des Querschnitts der Stehleitung 11, die resultierende Geschwindigkeit durch die Vakuumemlastungsventi-Ie würde bei 36 m/sec. liegen.

Die Durchströmquerschnitte der Ventile 12 und 13 sind selbstverständlich viel kleiner als der des Vakuumentlastungsventils 25.
Obwohl es zweckmäßig ist, das Vakuumentlastungsventil 25, das Druckentlastungsventil 20 für konstante Geschwindigkeit und die Ventile 12 und 13 in einem gemeinsamen Ventilgehäuse, wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, unterzubringen, kann das Vakuumentlastungsventil 25 für seine Funktion auch separat von den anderen angeordnet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Patentansprüche- herbeigeführt, d, h. das Laden oder Löschen des Schiffes wird unterbrochen. Bei einem solchen automatisch

1. Sicherheits-Entlüftungsventil für ein Schiff mit eingeleiteten Fehlerhalt ist es ebenfalls möglich, daß die geschlossenem Ladungstank, bestehend aus einem Entladepumpen ein so starkes Vakuum im Ladungstank Vakuumenüastungsventil, welches dann in den 5 erzeugen, daß dieser kollabriert

Ladungstank Luft einläßt, wenn der Druck darin Durch die vorliegende Erfindung soll ein Sicherheitsunter einen vorgegebenen ersten Wert mit Bezug Entlüftungsventil gemäß dem Oberbagriff des Anspruauf den Umgebungsdruck fällt, und aus einem ches 1 so weitergebildet werden, daß der Aufbau eines Druckentlastungsventil, welches einen Gasaustritt unzulässig großen Vakuums im Ladungstank mit aus dem Ladungstank bei Überschreiten des io Sicherheit verhindert wird, welches ansonsten bei Tankdrucks um einen zweiten vorgegebenen Wert falscher Betätigung des Sicherheitsventiles und der zum mit Bezug auf den Umgebungsdruck ermöglicht. Laden und Löschen verwendeten Schiffspumpen durch gekennzeichnet durch ein weiteres Vaku- die Mannschaft entstehen würde, umentlastungsventil (25) mit zum ersten Vakuument- Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Sicherheits-Entlastungsventil (13) vergleichsweise großem Öff- i5 lüftungsventil der eingangs genannten Art vorgeschlanungsquerschnitt, das automatisch dann öffnet, wenn gen, das gemäß der Erfindung die im kennzeichnenden der Druck im Tank geringfügig unter den äußeren Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale aufweist. Umgebungsdruck fällt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungs-

2. Sicherheits-Entlüftungsventil nach Anspruch 1, gemäßen Sicherheits-Entlüftungsventils ist das weitere dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Vaku- >o Vakuumentlastungsventil als Klappenventil ausgebildet umentlastungsventil (25) als Klappenventil ausgebil- und scharnierartig an einem horizontalen Lagerstift det und echarnierartig an einem horizontalen aufgehängt, der im rechten Winkel zur Längserstrek-Lagerstift aufgehängt ist, der im rechten Winkel zur kung des Schiffes verläuft Dieses Klappenventil öffnet Längserstreckung des Schiffes verläuft schon dann automatisch, wenn der Druck im Ladungs-

3. Sicherheits-Entlüftungsventil nach Anspruch 1 25 tank nur geringfügig unter den äußeren Umgebungsoder 2, gekennzeichnet durch einen am Ventilgehäu- druck abfällt Damit ist sichergestellt, daß auf den se (10) entfernbar angebrachten Deckel (30), welcher Ladungstank kein großer, ihn zu kollabieren suchender einen Raum (29) abdichtet überweichen das weitere Druck einwirkt Außerdem ist sichergestellt, daß das Vakuumenüastungsventil (25) eine Verbindung zwi- Einströmen von Luft mit verhältnismäßig geringer sehen dem Ladungstank und der Umgebung 30 Geschwindigkeit erfolgt Es ist nämlich bekannt, daß herstellt. rasche Gasströmungen durch Sicherheitsventile zu

elektrostatischen Aufladungen führen können, weiche

aus Sicherheitsgründen nicht hingenommen werden

können. Derartige Aufladungen werden erhalten, wenn

35 die Strömungsgeschwindigkeit des dem Ladungstank

Die Erfindung betrifft ein Sichern its-Entlüftungsven- zugeführten oder aus ihm abströmenden Gases größer

til, der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art ist als 61 m/sec. Dieser Wert wird bei diesem

Ein derartiges Entlüftungsventil ist aus der Zeitschrift Vakuumentlastungsventil ohne Schwierigkeiten unter-

»Shipbuilding and Shipping Record«, vom 7. Februar schritten, wobei vorzugsweise eine Strömungsge-

1969, Seite 206 bekannt Es enthält ein Druckentla- 40 schwindigkeit von unterhalb 36,6 m/sec. eingehalten

stungsventil, welches veränderlichen Abströmquer- wird. Damit kann der Ladungstank mit maximaler

schnitt aufweist und so sicherstellt, daß bei Oberdruck Geschwindigkeit geleert werden, ohne daß er großem

abgegebenes Gas mit hoher Strömungsgeschwindigkeit Unterdruck ausgesetzt wird oder daß die Gefahr

abströmt und sich nicht in der Nähe des Schiffdecke* elektrostatischer Aufladungen besteht,

ansammelt. Zusätzlich ist ein Vakuumentlastungsventil 45 Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung

vorgesehen. sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Derartige Sicherheits-Entlüftungsventile sind bewußt Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der

so ausgelegt, daß sie nur einen relativ geringen Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung im einzelnen in

Gasstrom in den Ladungstank und aus dem Ladungs- Aufbau und Wirkungsweise näher erläutert Dabei zeigt

tank zulassen. Dies reicht dazu aus, Druckschwankun- $0 die Zeichnung schernatiseh einen Schnitt durch ein

gen im Ladungstank während des Transportes, welche Sicherheits-Entlüftungsventil für einen Ladungstank

hauptsächlich auf Temperaturschwankungen zurückzu- eines Schiffes.

führen sind, auszugleichen. Hierzu müssen nur verhält- Das Sicherheits-Entlüftungsventil hat ein Ventilge-

nismäßig geringe Gasmengen in den Ladungstank über hause 10, das am oberen Ende einer Stehleitung 11 auf

das Vakuumentlastungsventil eingelassen bzw. über das 55 dem Deck eines Schiffes oberhalb eines Ladungstanks

Druckentlastungsventil abgeführt werden. montiert ist Die Stehleitung kann beispielsweise 2,40 m

Bei dem bekannten Sicherheits-Entlüftungsventil hoch sein und öffnet sich mit ihrem unteren Ende in den

kann es bei einer Fehlbedienung zu einer übermäßigen Ladungstank.

Unterdruckbeaufschlagung des Ladungstankes korn- Das Ventilgehäuse 10 enthält ein Druckentlastung^·

men, welcher dieser nicht gewachsen ist go ventil 12 und ein erstes Vakuumentlastungsventil 13, die

Es ist ferner bekannt, einen Ladungstank eines beide in der Form von Klappenventilen ausgebildet sind.

Schiffes zu entladen und zu beschicken, ohne daß dieser Das ersten Vakuumentlastungsventil 13 weist eine

mit der Umgebung in Strömungsverbindung steht. Klappe 14 auf, die bei 15 scharniermäßig an dem

Dabei wird das Volumen des aus dem Ladungstank Ventilgehäuse 10 gelagert ist und mit dem Umfang einer

entnommenen Produktes, z. B. Ul, durch ein Inertgas 65 von dem Ventilgehäuse 10 gebildeten öffnung 16 eine

ersetzt. Derartige Inertgassysteme sind aber kompli- Abdichtung bildet; wenn der umgebende atmospähri-

ziert und teuer. Außerdem wird bei ihnen beim sehe Druck den Druck in dem Tank um beispielsweise

Auftreten eines Fehlers automatisch ein Fehlerhalt 2,5 kg/m² übersteigt, wird, wie in der Figur mit