DE2413124B2 - Leckanzeigevorrichtung fuer einen behaelter zum lagern tiefsiedender verfluessigter gase - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Leckanzeigevorrichtung für einen Behälter zum Lagern tiefsiedender verflüssigter Gase, welcher aus einem Außenmantel, der mit einer _<0 Wärmeisolationsschicht ausgekleidet ist, und einer diese abdeckenden flüssigkeitsundurchlässigen Schicht be steht, wobei die Wärmeisolationsschicht eine weitere undurchlässige Schicht mit einer Kondensatorschicht enthält, die ihrerseits aus zwei elektrisch leitenden Schichten und einer dazwischenliegenden elektrischen Isolierschicht besteht und an ein Kapazitätsmeßgerät angeschlossen ist.

Eine derartige Leckanzeigevorrichtung ist durch die DT-OS 22 28 325, insbesondere Fig. 4 und 5, bekannt. Mit einer solchen Vorrichtung ist man in der Lage, Schadensstellen zu erfassen, wenn flüssiger Behälterinhalt in die Isolierung des Behälters eindringt, allerdings erfolgt die Leckmeldung noch nicht, solange es sich um eine relativ kleine Schadensstelle handelt, durch die zunächst nur ganz geringfüge Mengen des Behälterinhalts im gasförmigen Zustand in die Behälterisolierung eindringen, die jedoch in der Folge zu einem größeren Schaden führen können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Leckanzeigevorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie auch auf die kleinste Leckage schnellstens reagiert

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die elektrische Isolierschicht gasdurchlässig ausgebildet ist und mit einem Gasanalysator in Verbindung steht, und daß die Kondensatorschicht in gerahmte Wandfelder unterteilt ist, deren Rahmen mit Bohrungen versehen sind, welche die gasdurchlässigen elektrischen Isolierschichten der die weitere undurchlässige Schicht bildenden Wandfelder miteinander verbinden. In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes kann die «lektrische Isolierschicht aus Waben bestehen, die mit einem Kunststoffschaum gefüllt sind, und es kennen die durch die unter dem Einfluß der Tieftemperatur erfolgende Schrumpfung des Kunststoffschaumes an den Wänden der Waben gebildeten Zwischenräume zur Gaszirkulation in der elektrischen Isolierschicht dienen.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht im wesentlichen darin, daß im Falle eines Schadens bzw. Lecks in der ersten Sperrschicht des Tanks, wenn Tieftemperaturflüssigkeit in gasförmigem Zustand die elektrische Isolierschicht durch das Leck erreicht, das Gas mittels des Analysegerätes festgestellt werden und eine Warnung erfolgen kann. Darüberhinaus ist im Falle des Größerwerdens des Lecks und des Eindringens von flüssigem Gas in die elektrische Isolationsschicht sichergestellt, daß sich die Kapazität des aus den elektrisch leitenden Schichten gebildeten Kondensators ändeit. Infolge der Aufteilung der Kondensatorschicht in einzelne Felder ist es möglich, die Kapazitätsänderung in jedem Teilbereich festzustellen, so daß dann das Leck einfach aufzuspüren ist. Man kann also nicht nur ein ar.fänglich kleines Leck mittels des Gasanalysegeräts feststellen, sondern auch die Lage des Lecks genau bestimmen, wenn es vergleichsweise groß wird oder plötzlich eintritt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt durch eine Behälterwand,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht eines Wandfeldes, das mit anderen innerhalb einer zweiten Sperre ein Schichtgefüge bildet,

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild eines Stick stoffgaskreislaufes,

Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausfuhrungsform des Wandfeldes und

Fig.5 einen Teilschnitt durch die geschrumpfte elektrische Isolierschicht.

Die Behälterwand nach Fig. 1 weist eine Wärmeisolationsschicht 2 auf, die zwischen einem Außenmantel t und einer flüssigkeitsundurchläsrigen Schicht 3 liegt. Sie besteht aus zwei Lagen 2a, 2b, von denen sich die erste auf der Normaltemperaturseite und die zweite auf der Tieftemperaiurseite befindet. Zwischen den Lagen 2a, 2b liegt eine zweite undurchlässige Schicht 4. Diese Schicht 4 ist an dem Außenmantel 1 mit Hohlbolzen 5 befestigt.

F i g. 2 zeigt eines der Wandfelder, welche die Schicht 4 bilden. Das Wandfeld besteht aus einem Rahmen 6 mit mehreren zusammengesetzten Lagen, nämlich einer perforierten Platte 7 mit Löchern 7a, einer perforierten Aluminiumfolie 8 mit Löchern 8a, die als elektrisch leitende Schicht dient, einer gasdurchlässigen elektrischen Isolierschicht 9, einer Aluminiumfolie 10 als weiterer elektrisch leitenden Schicht und einer Sperrschicht 11 aus undurchlässigem Kunststoff.

Das Material für die gasdurchlässige elektrische Isolierschicht 9 kann z. B. ein offenzelliger Schaumkunststoff sein. Die elektrische Isolierschicht 9 und die auf ihren beiden Seiten anliegenden Schichten, nämlich die perforierte Aluminiumfolie 8 und die nicht perforierte Aluminiumfolie 10, bilden zusammen einen Kondensator.

Die Wandfelder sind so angeordnet, daß die

perforierte Platte 7 und die perforierte Aluminiumfolie 8 zum Behälterinneren gerichtet sind

Die zusammengesetzten Wandfelder sind Ober Bohrungen 12 in den Rahmen 6 zwischen den Räumen in ihren elektrischen Isolierschichten 9 miteinander verbunden. Der Rahmen 6, die perforierte Platte 7 und die Sperrschicht 11 bestehen aus einem Material, das flüssigkeitsundurchlässig, elektrisch isolierend und beständig gegen tiefe Temperaturen ist, wie z. B. Poly te trafliwäth y len.

Leitungen 13 zum Messen der Kapazität der Kondensatorschicht sind flüssigkeitsdicht durch die Hohlbolzen 5 herausgeführt und mit einem Meßgerät verbunden.

Wie in F i g. 3 gezeigt ist, zirkuliert Stickstoffgas mit Hilfe eines Gebläses 14 durch die elektrische Isolierschicht 9. Der Gaskreislauf enthält einen Gasanalysator 15.

Fig.4 zeigt eine besondere Ausgestaltung der elektrischen Isolierschicht. Diese besteht aus Waben 9'a, deren Zellen mit Kunststoffschaum 3'b gefüllt sind. Die Waben 9'a sind aus einem gasdurchlässigen Material, z. B. permeablem Papier, gefertigt. Der Rahmen 6' ist mit Bohrungen 12' versehen, durch die das Stickstoffgas zirkulieren kann. Die Rahmen 6' sind so miteinander verklebt, daß die Bohrungen 12 sich decken.

F i g. 5 zeigt, wie sich der in die Waben 9'a eingefüllte Kunststoffschaum 9'b bei tiefen Temperaturen zusammenzieht Die einzelnen Schaumstücke schrumpfen von S den Wabenwänden weg und !unterlassen Zwischenräume ü durch die das Stickstoffgas die Wandfelder durchströmt Eine solche Kondensatorschicht kann auch als Ersatz für die erste Lage 2a der Wärmeisolationsschicht 2 dienen.

ίο Die Leckanzeigevorrichtung arbeitet wie folgt:

Wenn die flüssigkeitsundurchlässige Schicht 3 einen Defekt aufweist, so wird Flüssiggas über die zweite Lage 2b der Wärmeisolationsschicht 2 zwar in die elektrische Isolierschicht 9 durch die Löcher 7a und 8a der Platte 7 bzw. der Folie 8 eintreten, aber vom weiteren Eindringen durch die Aluminiumfolie 10 und die Sperrschicht U abgehalten. Das Eindringen von Flüssiggas in die Isolierschicht 9 bringt eine Verände rung der Kapazität der Kondensatorschicht 8,9,10 mit sich, die der Zeiger des Meßgeräts als Leck anzeigt.

Wenn die Leckströmung aus Gas besteht, gelangt dieses in das durch die elektrische Isolierschicht 9 zirkulierende Stickstoffgas. Dies wird vom Gasanalysator 15, der als Wächter über die Leckage dient,

2s angezeigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Leckanzeigevorrichtung für dnen Behälter zum Lagern tiefsiedender verflüssigter Gase, welcher aus s einem Außenmantel, der mit einer Wärmeisolationsschicht ausgekleidet ist, und einer diese abdeckenden flüssigkeitsundurchlässigen Schicht besteht, wobei die Wärmeisolationsschicht eine weitere undurchlässige Schicht mit einer Kondensatschicht enthält, die ihrerseits aus zwei elektrisch leitenden Schichten und einer dazwischenliegenden elektrischen Isolierschicht besteht und an ein Kapazitätsmeßgerät angeschlossen ist. dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierschicht (9) gasdurch- lässig ausgebildet ist und mit einem Gasanalysator (i5) in Verbindung steht, und daß die Kondensatorschicht (8, 9,10) in gerahmte Wandfelder unterteilt ist, deren Rahmen (6) mit Bohrungen (12; t2^t) versehen sind, welche die gasdurchlässigen elektrisehen Isolierschichten (9) der die weitere undurchlässige Schicht (4) bildenden Wandfelder miteinander verbinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierschicht (9) aus Waben (9'a) besteht, die mit einem Kunststoffschaum (9'Z)) gefüllt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die unter dem Einfluß der Tieftemperatur erfolgende Schrumpfung des Kunststoffschaums (9'Z)) an den Wänden der Waben (9'a) gebildeten Zwischenräume (s) zur Gaszirkulation in der elektrischen Isolierschicht (9) dienen.