DE2438394A1 - Einrichtung zur anzeige von undichtheiten an doppelwandigen lagerbehaeltern fuer brennbare fluide - Google Patents

Description

BÜRO Habersack, D-8 München 19, Hundingstr. 11

Ihr Zeichen

Mein Zeichen

SR 1

D-8 MÜNCHEN 19, 29.7-1974-Hundingstr. 11

Roland Schiestl
A 6424 SiIz
Bundesstraße 212

Einrichtung zur Anzeige von Undichtheiten an doppelwandigen Lagerbehältern für brennbare Fluide

Um zu vermeiden, daß bei unterirdischen Lagerbehältern, z.B. für Mineralöl, bei Auftreten von Leckagen Lagerstoff in das Erdreich eindringt und das Grundwasser verseucht, ist es seit langem üblich, doppelwandige Lagerbehälter in Verbindung mit einer Leckanzeigeeinrichtung zu verwenden.

Gernäß der DT-PS 1 150 248 umfaßt eine solche Leckanzeigeeinrichtung eine Vakuumpumpe, die an den Hohlraum zwischen der Doppelwandung zur Erzeugung eines bestimmten Unterdrucks (Unterdrucksollwert)

609808/0220

angeschlossen ist. Ein Druckschalter überwacht diesen Unterdruck und regelt den Einsatz der Vakuumpumpe, um bei Abfallen des Unterdrucks aufgrund unvermeidlicher, aber unschädlicher Undichtheiten den Unterdruck wieder an den Unterdrucksollwert heranzuführen. .Bei Auftreten eines Lecks z.B. aufgrund von Koros-'ion oder mechanischer Beschädigung beim Pullen des Lagerbehälters wird der Unterdrucksollwert nurmehr mit Verzögerung oder überhaupt nicht mehr erreicht. Dies löst eine optische oder akustische Warnanzeige aus.

Die Leckanzeigeeinrichtung nach der DT-PS 1 I50 24-8 ist nicht für Lagerbehälter geeignet, in denen Fluide, wie z.B. Benzin, gelagert werden, die bei Vermischung mit Luft ein explosives Gasgemisch ergeben. Dringt z.B. bei einem Benzintank Benzin in den unter Unterdruck stehenden Hohlraum der Doppelwandung, so bildet sich ein explosives Benzin-Luftgemisch, das durch die Vakuumpumpe angesaugt wird. Bei älteren einwandigen Tanks, in die nachträglich eine Kunststoffblase als Innenwandung eingesetzt worden ist, wird von der Vakuumpumpe ständig ein explosives Gemisch angesaugt, da selbst bei gründlichster Reinigung des Tanks Benzinreste in den Poren der Tankwand verbleiben, die in den unter Unterdruck stehenden Hohlraum verdampfen.

Es ist nicht auszuschließen, daß das durch die Vakuumpumpe angesaugte explosive Gemisch aufgrund von Undichtigkeiten in der Leitung oder in der Vakuumpumpe selbst oder auch sonstiges z^B. aus der Entlüftung des Lagerbehälters austretendes Gemisch an Stellen gelangt, die eine Zündung des explosiven Gemischs bewirken können. Solche Zündkerne sind beispielsweise der die Vakuumpumpe antreibende Elektromotor und der den Einsatz des Elektromotors regelnde Druckschalter.

609308/0220

Um die Einrichtung nach der DT-PS 1 I50 248 auch für leichtentzündliche Lagerstoffe geeignet zu machen, ist es bereits bekannt geworden, die Vakuumpumpe durch einen Druckluftmotor anzutreiben und die durch einen Elektromotor angetriebene Pumpe zur Erzeugung der Druckluft an einen Ort zu verlagern, wo mit Sicherheit keine explosiven Gemische hingelangen. Die zusätzliche Anordnung einer Pumpe zur Erzeugung von Druckluft, eines Druckluftmotors sowie die notwendige Verlegung einer Druckluftleitung machen die Einrichtung aber teuer, so daß sich dieser Vorschlag in der Praxis nicht durchsetzen konnte.

Aufgrund der genannten Schwierigkeiten bei der Lagerung von leichtentzündlichen Fluiden hat man Beschichtungen für Lagerbehälter entwickelt, die mit Sicherheit eine Leckage ausschließen sollen. Da sich die Güte einer solchen Beschichtung nur schwerlich überprüfen läßt, sind weiterhin nur doppelwandige Lagerbehälter zur Lagerung derartiger JFluide zugelassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Anzeige von Undichtheiten an doppelwandigen Lagerbehältern zu schaffen, die auf der Überwachung des Unterdrucks in dem Hohlraum zwischen der Doppelwandung beruhend sich bei Lagerbehältern für leichtentzündliche Fluide eignet und dabei billig in der Herstellung und einfach in der Montage ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Einrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, anstatt zündsichere, aber teure Einrichtungsteile zu verwenden oder Einrichtungsteile, die eine Zündung auslösen, können, in nichtgefährdete Zonen zu verlagern, übliche bewährte, an für sich nur zum Arbeiten in nichtexplosiver '

603808/0220

Umgebung geeignete Einrichtungsteile beizubehalten, diese Einrichtungsteile aber in einem explosionssicheren Druckkasten anzuordnen und dafür Sorge zu tragen, daß sich Explosionen über die in den Druckkasten geführten Gasleitungen nicht weiterpflanzen können. Da Explosionen innerhalb des Druckkastens nur äußerst selten auftreten werden, kann ohne weiteres in Kauf genommen werden, daß die in dem Druckkasten angeordneten Einrichtungsteile bei einer Explosion unter Umständen zu Bruch gehen.

Explosionssichere Druckkästen, die funkenbildende Teile wie z.B. Schalter aufnehmen, sind im Bergbau zur "Verhütung sog. schlagender Wetter üblich. Die Übertragung dieser Maßnahme bringt in einfacher Weise für ein Problem Abhilfe, an dessen Bewältigung man sich seit langem intensiv bemüht hat.

Damit sich Explosionen im Druckkasten nicht durch die in den Druckkasten bzw. aus ihm herausgeführten Gasleitungen weiterpflanzen können, sind diese Gasleitungen durch gasdurchlässige, aber flammundurchlässige Rück s chi agv entil.e abgesichert. Zweckmäßig sitzen ebensolche Rückschlagventile an den Anschlußstellen der Gasleitungen an den Lagerbehälter, damit bei evtl. Zerstörung der Gasleitungen mit Sicherheit vermieden wird, daß ein Zündfunke in den Lagerbehälter überspringen kann.

Gasdurchlässige, aber flammundurchlässige Rückschlagventile sind bekannt und sitzen üblicherweise in (Tankentlüftungen. Diese Rückschlagventile sind meist sehr voluminös, so daß sie sich nur bedingt zur Absicherung der mit dem Druckkasten in Verbindung stehenden Gasleitungen eignen würden.

Ein für vorliegenden Zweck besonders geeignetes Rückschlagventil ■ besteht aus einem in die Druckkastenwand einschraubbaren metalle-

809808/0220

nen Ventilgehäuse, das eine zylindrische Gasdurchtrittsbohrung aufweist. In diese Gasdurchtrittsbohrung ist ein langgestreckter zylindrischer metallener Ventilkörper mit engen Durchgangsöffnungen eingepaßt. Der Ventilkörper ist beispielsweise 25 mm lang und die in ihm ausgebildeten Durchgangsöffnungen sind Längsschlitze von etwa 0,2 mm Breite.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht einer erfindungsgemaßen Einri chtung; und

Fig. 2 einen Längsschnitt eines mit der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendeten Rückschlagventils.

Fig. 1 zeigt einen doppelwandigen Lagerbehälter 1 , dessen Innenwandung 2 eine Kunststoffblase ist, die an einem Flansch 3 der Füll- und Inspektionsöffnung 4 des Lagerbehälters 1 gasdicht befestigt ist. Eine Vakuumpumpe 5 stellt über ihre Saugleitung 6, die in den Hohlraum 7 zwischen der Doppelwandung mündet, in diesem Hohlraum einen vorbestimmten Unterdruck (Unterdrucksollwert) her. Ein Druckschalter 8, dessen Meßleitung 9 in den Hohlraum 7 oder, wie dargestellt, in die Saugleitung 6 mündet, beeinflußt über eine Regelleitung 10 den Einsatz eines elektrischen Antriebsmotors 11 der Vakuumpumpe 5· Die Druckleitung 12 der Vakuumpumpe 5 ist in die Entlüftung 13 des Lagerbehälters 1 geführt.'

Der Druckschalter 8 ist über eine Leitung 14· mit einer optischen Anzeige 15 und-über eine Leitung 16 mit einem Hupenschalter 17 verbunden, der seinerseits über eine Leitung 18 den Einsatz .einer Hupe'19 steuert.

809:808/0220

In die Meßleitung 9 ist ein Dreiwegehahn 20 eingesetzt» dessen dritter Weg ins Freie mündet, um den Druckschalter mit Atmosphärendruck beaufschlagen und dadurch die Funktion der Einrichtung überprüfen zu können.

Die Vakuumpumpe 5 ^mi"t elektrischem Antriebsmotor 11 und Druckschalter 3 sitzen innerhalb eines explosionssicheren Druckkasten 21, z.B. aus Aluminiumguß. Die in den Druckkasten mündende Saugleitung 6 und Meßleitung 9 sowie die aus dem Druckkasten herausgeführte Druckleitung 12 sind an der Durchtrittsstelle durch Rückschlagventile 22 abgesichert. Ein viertes Rückschlagventil 22 in der Wandung des Druckkastens verbindet zur Entlüftung den Druckkasteninnenraum mit der freien Atmosphäre.

V/eitere Rückschlagventile 22 sind an den Anschlußstellen der Saug- und Meßleitung an den Lagerbehälter 1 sowie an der Anschlußstelle der Druckleitung 12 an die Entlüftung 13 vorgesehen.

Zweckmäßig ist der Dreiv/egehahn 20 ebenfalls in dem Druckkasten 21 enthalten, damit nicht eine weitere Leitung durch den Druckkasten geführt und durch ein Rückschlagventil abgesichert werden muß. Der Dreiwegehahn 20 ist von außerhalb des Druckkastens betätigbar.

Schließlich sind auch die optische Anzeige 15 und der Hupenschalter 17 in dem Druckkasten eingeschlossen. Der Hupenschalter 17 ist von außerhalb des Druckkastens zurückstellbar, um bei einer Leckanzeige die Hupe 19 wieder abstellen zu können.

iiß·. 2 zeigt ein Rückschlagventil 22 im-Längsschnitt. Das Ventilgehäuse 25 trägt ein Außengewinde 24 zum Einschrauben in die

609808/0220

I -Hl ι

entsprechende Wandung. Das Ventilgehäuse 23 ist beidseitig durch Schlauchnippel 25,26 fortgesetzt, welch letzterer in das Ventilgehäuse einschraubbar ist.

Das Ventilgehäuse mit Schlauchnippeln ist von einer zylindrischen Gasdurchtrittsbohrung 27 durchquert, die im Ventilgehäuse auf der Seite des einschraubbaren Hippels auf ca 25 mm Tiefe zur Aufnahme eines Ventilkörpers 28 erweitert ist. Dieser Ventilkörper 28 sitzt mit Paßsitz in der erweiterten Bohrung und weist vier radial eingeschnittene Längsschlitze 29 von etwa 0,2 mm Breite auf. Der Durchmesser des Ventilkörpers beträgt 6 mm.

Das beschriebene Rückschlagventil baut sehr klein, so daß es sich in besonderem Maße zur Verwendung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung eignet.

609808/0220

Claims (6)

29. Juli 1974. SR 1 Roland Schiestl A 64-24 SiIz Bundesstr. 212 Patentansprüche :

1.Einrichtung zur Anzeige von Undichtheiten an doppelwandigen ^-''Lagerbehältern für brennbare Fluide, mit einer an den Hohlraum zwischen der Doppelwandung angeschlossenen Vakuumpumpe zur Erzeugung eines bestimmten Unterdrucks (Unterdrucksollwert) , einem Druckschalter zur Einsatzregelung der Vakuumpumpe in Abhängigkeit des Drucks in dem Hohlraum zur Aufrechterhaltung des Unterdrucksollwerts sowie mit einer Einrichtung, die eine Verzögerung oder ein Ausbleiben der Herbeiführung des Unterdrucksollwerts als Kriterium einer Lekkage anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungsteile (8,11,17), die Zündkerne für umgebendes explosives Gemisch bilden können, in einem explosionssicheren Druckkasten (21) angeordnet sind und die in den*Druckkasten bzw. aus ihm herausgeführten Gasleitungen (6,9»12) durch
gasdurchlässige, aber flammundurchlassige Rückschlagventile (22) abgesichert sind.

2.Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn e t, daß die Gasleitungen (6,9»12) -soweit sie mit dem La- £orbehälter(1) verbunden sind- an ihrer Anschlußstelle an den Behälter durch weitere Rückschlagventile (22) abgesichert
wind.

609808/0220

3.Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkasten (21) die Vakuumpumpe (5) mit ihrem elektrischen Antriebsmotor (11) sowie den mit dem Antriebsmotor wirkungsmäßig verbundenen Druckschalter

(8) enthält, und daß vier durch Rückschlagventile (22) abgesicherte Gasleitungen den Druckkasten durchtreten, nämlich eine zur Vakuumpumpe geführte Saugleitung (6), eine von der Vakuumpumpe kommende Druckleitung (12), eine zum Druckschalter geführte Meßleitung (9) und eine den Druckkasteninnenraum mit der Atmosphäre verbindende Entlüftung.

4.Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Druckkastens (21) in die Meßleitung

(9) ein Dreiwegehahn (20) eingeschaltet ist, dessen dritter Weg frei in den Druckkasteninnenraum mündet und der von außerhalb des Druckkastens einstellbar ist.

5.Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, mit optischer und / oder akustischer Anzeige, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkasten (21) ein mit dem Druckschalter (8) verbundenes Verzögerungsrelais sowie die mit diesem verbundene optische Anzeige (14) und / oder einen von außerhalb des Druckkastens zurückstellbaren Hupenschalter (17) enthält.

6.Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (22) in einem metallenen Ventilgehäuse (23) eine zylindrische Gasdur chtrittsbohrung (27) aufweisen, in der ein laggestreckter zylindrischer metallener Ventilkörper (28) mit engen Durchgangsöffnungen (29) eingepaßt ist..

7·Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich- \ net, daß der Ventilkörper (28) etwa 25 mm lang ist und die

609808/0220

in ihm ausgebildeten Durchgangsöffnungen Längsschlitze (29) von etwa 0,2 mm Breite sind.

609808/0220

Leerseite