DE2429873B2

DE2429873B2 - Einrichtung zur feststellung eines lecks

Info

Publication number: DE2429873B2
Application number: DE19742429873
Authority: DE
Inventors: Kihei Nagasaki Katsuta (Japan)
Original assignee: Mitsubishi Jukogyo KiC., Tokio
Priority date: 1973-06-21
Filing date: 1974-06-21
Publication date: 1976-11-11
Also published as: CA1005374A; DK332974A; FR2234513B1; IT1015247B; NL157409B; BE816654A; ES427668A1; FR2234513A1; SU818500A3; DE2429873A1; GB1451679A; US3921438A; NL7408424A; NO136504B; NO742249L; SE7407876L; JPS5020317A; NO136504C; SE406635B

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung /um Fesistellon eines Lecks in der Wärmeisolicrschichi eines Speienerbehälters für tiefsiedende verflüssigte Gase, an dessen Bchältermaniclinncnuand die an ihrer Innenseite mit einer ersten undurchlässigen Schicht versehene Wärmeisolierschicht unter Zwischenlage einer zweiten undurchlässigen Schicht angeordnet ist. an welcher auf beiden Seiten je eine Schicht aus einem gasdurchlässigen Lagenmaterial vorgesehen ist, welche mit einer Gasumwälzpumpe und einer Gasanalysiervorrichtung verbindbar sind.

F.ine solche Einrichtung ist aus der FR-PS 157008b bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist zwischen der der Hochiempcralurseite des Speichelbehälters zugeordneten Behältermantelwand und der der Tieftemperaturseitc des Speicherbehälters zugeordneten ersten Sperrschicht eine Wärmeisolierschicht angeordnet. Im Inneren der Waimeisolicrschicht befindet sich eine zweite undurchlässige Sperrschicht derart, daß die Wärmeisolierschicht in eine erste und eine zweite Isolierschicht unterteilt ist. Jede dieser beiden Schichten bildet für sich ein zusammenhängendes, ununterbrochenes Ganzes. Während in den offenen Kanälen der ersten Isolierschicht ein geeignetes Inertgas zirkuliert, wird in Fugen der zweiten Isolierschicht ein anderes Inertgas unter Druck eingeführt. Bei einem Leck irgendwo in der zweiten Sperrschicht dringt das unter Überdruck stehende sekundäre Inertgas in das primäre Inertgas, die Mischung der beiden Gase wird dem Gas-Detektor zugeführt und analysiert. Die beiden Isolierschichten und die Kanäle sind mit einem einzigen, außerhalb des Tanks angeordneten Detektor verbunden, so daß mit dieser Einrichtung lediglich die Existenz eines Lecks festgestellt werden kann, die genaue Stelle des Lecks jedoch unbekannt ist. Diese muß also gesondert ermittelt werden, was anlagenmäßig zu aufwendig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Feststellung eines Lecks der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, die eine Rißmeldeeinrichtung aufweist, die den genauen Ort der Rißbildung auf einfache Weise in kurzer Zeit zu ermitteln erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß die Schichten aus gasdurchlässigem Lagenmaterial durch Trennwände in Kammern unterteilt sind, die über Verbindungsrohre miteinander verbunden und an die Gasumwälzpumpen und die Gasanalysiervorrichtungen angeschlossen sind. , ,

Dadurch, daß die Prüfgast nicht wie im bekannten FaI! durch die einstückigen Isolierschichten, sondern durch gesonderte, in Kammern unterteilte gasdurchlässige Lagen durchfließen, kann der Ort von Rissen schnell lokalisiert werden. Die Prüfstrecke ist dabei auf die jeweilige Länge einer Kammer beschränkt, wobei an jede Kammer eine Gasumwäizpumpe und eine Gasanalysiervorrichtung angeschlossen sind. Weiterhin ist vorteilhaft, daß Flüssiggas aus dem Inneren des Behälters nur in die Kammer eindringen kann, in der der Riß aufgetreten ist. Dadurch wird eine Berührung der Isolierschichten mit dem Tieftemperaturflüssiggas und eine eventuelle Eisbildung von aus den Ballasttanks eindringendem Wasser auf engem Raum begrenzt. Überdies wird durch die räumliche Begrenzung die Geschwindigkeit einer Gasströmung begrenzt und dadurch ihr Druck erhöht, so daß durch den erhöhten Gegendruck eindringendes Flüssiggas zurückgetrieben wird. Weiterhin können möglicherweise an der 1 iel'temperaturseite oder an der Hochtempeniuirseiie der zweiten undurchlässigen Schicht auftretende Hisse oder möglicherweise in der /weiten undurchlässigen Schicht selbst entgehende Risse einfach und schnell lokalisiert werden, während das Vorhandensein oder Nicht Vorhandensein von Rissen (einschl. Feinlöchern odei Feinlunkern) in den verschiedenen Bauteilen des Speicherbehähcrs zum Zeitpunkt seiner Fertigstellung, wahrend seiner Benutzung sowie bei seiner Zwischeninspektion schnell und genau ermittelt werden kann. Dadurch kann die Überprüfung des Speicherbehälters auf Risse wirksam durchgeführt werden, wodurch die Sicherheit des Speicherbehälters beträchtlich verbessert werden

Im folgenden ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. I einen Schnitt durch einen Teil des Speicherbehälters,

F i g. 2 eine Schnittansicht des Ausschnitts III in

F i g. 1 und

Fig. 3 ein Blockschema einer Verrohrungsanordnung.

Gemäß F i g. 1 ist eine zweite undurchlässige Schicht 4 in Inneren einer Wärmeisolierschicht 2 zwischen dem Mantel 1 und der inneren ersten undurchlässigen Schicht 3 angeordnet. Eine erste Schicht 5 aus einem gasdurchlässigen Lagenmaterial ist längs der Tieftemperaturseite der zweiten Schicht 4 angeordnet, während eine zweite Schicht 6 aus einem gasdurchlässigen Lagenmaterial längs der Hochtemperaturseite der zweiten Schicht 4 verläuft.

Gemäß Fig. 2 besteht die zweite undurchlässige Schicht 4 aus einer Polyesterharzschicht 4a und einer darauf aufkaschierten Aluminiumfolie 4h, wobei undurchlässige Klebemittelschichten 4c und 4d auf die Außenflächen der Schichten 4a bzw. 4b aufgetragen sind. Die erste Schicht 5 aus dem gasdurchlässigen Lagenmaterial und die zweite Schicht 6 aus dem gleichen Material sind über die Klebemittelschichten 4c bzw. 4dmit der Schicht 4 verbunden.

In der ersten Schicht 5 aus dem gasdurchlässigen Material sind mehrere Trennwände 7, die mit Verbindungsrohren 9 versehen sind, in Abständen voneinander unter einem rechten Winkel zur Klebemittelschicht 4c angeordnet, während in der gasdurchlässigen zweiten Schicht 6 mehrere Trennwände 8 mit jeweils einem

Verbindungsrohr 10 in Abständen voneinander unter einem rechten Winkel zur Klebemittelschicht 4d angeordnet sind.

Das die Trennwände 7, 8 bildende Material ist ein undurchlässiger Werkstoff.

Die Verbindungsrohre 9, 10 dienen zur Verbindung der einander benachbarten, durch die Trennwände 7, 8 abgeteilten Kammern in den Schichten 5,6.

Für den Behältermantel 1 kann ein gewöl nlicher Schiffsbaustahl verwendet werden, der keine Tieftemperaturbe.-.£ändigkeit besitzt. Als Werkstoff für die erste undurchlässige Schicht 3, welche unmittelbar mit dem verflüssigten Gas im Behälter in Berührung steht, wird dagegen beispieisweise ein Laminat aus Aluminium und Polyesterharz, ein verstärkter Kunststoff aus Polyurethanharz, Silikonharz oder Epoxyharz, sowie einem Fasermaterial wie Glasfaser, Kohlenstofffaser, Pflanzenfaser oder einem Gewebe aus einer dieser Faserarten und einem Film aus einem T?trafluoridharz verwendet.

Als Werkstoff für die erste Wärmeisolierschicht 2n und die zweite Wärnieisolierschicht 2b. die durch Unterteilung der Wärmeisolierschicht 2 mittels der /weiten undurchlässigen Schicht 4 gebildet sind, wird ein organisches wärmeisolierendes Nkiterul verwendet, as beispielsweise ein PolyureihanhariSLiiaum, ein Polyvinylchloridschaum, ein Polysiyrolschaum oder ein PoK-äthylenschaum. sowie ein anorganisches Wärmeisoliermaterial, wie Glasschiium und Schaumbeton oder Hol/. Als Material für die erste wärmeisolierende Schicht 2.) yo wird vorzugsweise ein Material mit einer größeren mechanischen Festigkeit als derjenigen des Materials der zweiten wärmeisoliercnden Schicht 2b verwendet, wodurch die Entstehung von Rissen infolge von thermischen Beanspruchungen vermieden wird.

Als Werkstoff für die erste Schicht 5 aus dem gasdurchlässigen Lagenmaterial und für die /weite Schicht 6 aus dem gleichen Material wird ein Material aus Polyurethanweichschaum, Steinfascrn, einer porösen Kunstharzplatte oder einem Sintermaicrial vcrwendet, welches die erforderliche Dicke besitzt, um den durch das verflüssigte Gas und die Wärmeisolierschichten ausgeübten Belastungen zu widerstehen, ohne daß ein wesentlicher Unterschied im Durchlässigkeitswiderstand eintritt. Im Fall von Polyurethanweichschaum werden in diesem Stützpfosten aus Polyurethanhartschaum angeordnet.

Gemäß F i g. 3 befinden sich die erste Schicht 5 aus dem gasdurchlässigen Material und die erste Wärmeisolierschicht 2;) an der Tieftemperaturseite der zweiten undurchlässigen Schicht 4, während sich die zweite gasdurchlässige Schicht 6 und die zweite Wärmeisoüerschicht 26 an der Hochtemperaturseile der zweiten undurchlässigen Schicht 4 befinden. Es sind Gasumwälz.-pumpen 11, 12 sowie Gasanalysiervorrichtungen 13, 14 über die Verbindungsrohre 9 bzw. 10 an die jeweiligen Schichten 5,6 aus dem gasdurchlässigen Lagenmaterial angeschlossen. Die Verrohrungsanordnung weist gemäß Fig. 3 Rohrleitungen 15, 16 zum Einführen eines Inertgases in die Schichten 3, 6 sowie daran angeschlossene Gasspülrohre 17,18,19,20 auf.

Beim Anbringen der ersten gasdurchlässigen Schicht 5 am Behälter wird die zweite gasdurchlässige Schicht 6 mittels der Pumpe 12 auf ein vorbestimmtes Vakuum evakuiert. Wenn dieses Vakuum in der Schicht 6 aufrechterhalten werden kann, wird hierdurch belegt, daß in der zweiten Wärmeisolierschicht 2b und in der zweiten undurchlässigen Schicht 4 keine Risse, wie sie in Fi g. 3 bei Cl bis CIU angedeutet sind, vorhanden sind. Kann dieses Vakuum dagegen nicht aufrechterhalten werden, so wird hierdurch aufgezeigt, daß Risse CI bis CIII vorhanden sind. In diesem Fall wird eine kleine Menge Inertgas in das Innere des Behälters eingeführt, und die Pumpe 12 wird in Betrieb gesetzt, um das Gas durch die zweite gasdurchlässige Schicht 6 hindurch/usaugen. Das abgesaugte Gas wird zur Gasanalysiervorrichtung 14 gefördert. Falls im Gas Inertgas festgestellt wird, wird hierdurch das Vorhandensein eines Risses CII in der /weiten undurchlässigen Schicht 4 aufgezeigt. Beim Anbringen der ersten Wärmeisolierschicht 2:i und der ersten undurchlässigen Schicht 3 an der ersten gasdurchlässigen Schicht 5 wird Inertgas über die Rohrleitung 15 in die erste gasdurchlässige Schicht 5 eingeleitet, wobei auf der ersten undurchlässigen Schicht 3 eine tragbare Meßvorrichtung angeordnet ist, mit welcher das Vorhandensein von Inertgas festgestellt werden kann, wenn ein Riß Cl vorhanden ist. Eine ähnliche Überprüfung kann auch bei der zweiten undurchlässigen Schicht 4 erfolgen.

Wenn im Speicherbehälter nach seiner Fertigstellung ein verflüssigtes Gas gespeichert ist, wird mit Hilfe der Pumpen 11, 12 Inertgas durch die erste und die zweite gasdurchlässige Schicht 5 bzw. 6 über die Rohrleitungen 15,16 umgewälzt. Dabei können etwa vorhandene Risse CI und CII mit Hilfe der Gasanalysiervorrichtungen 13, 14 lokalisiert werden.

Bei der periodischen Inspektion eines mit dem Speicherbehälter versehenen Schiffs wird Inertgas in die einzelnen Ballasttanks eingeführt und das aus der zweiten gasdurchlässigen Schicht 6 abgesaugte Gas einer Gasanalyse unterworfen. So kann das Vorhanoensein eines Risses ClII festgestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung zum Feststellen eines Lecks in der Wärmeisolierschicht eines Speicherbehälters für tiefsiedende verflüssigte Gase, an dessen Behältermantelinnenwand die an ihrer Innenseite mit einer ersten undurchlässigen Schicht versehene Wärmeisolierschicht unter Zwischenlage einer zweiten undurchlässigen Schicht angeordnet ist, an welcher auf beiden Seiten je eine Schicht aus einem gasdurchlässigen Lagenmaterial vorgesehen ist, welche mit einer Gasumwälzpumpe und einer Gasanalysiervorrichtung verbindbar sind, d a durch gekennzeichnet, daß die Schichten (5, 6) aus gasdurchlässigem Lagenmaterial durch Trennwände (7, 8) in Kammern unterteilt sind, die über Verbindungsrohre (9, 10) miteinander verbunden und an die Gasumwülzpumpen (if, 12) und die Gasanalysiervorrichiungen (13, It) angeschlossen sind.