DE2922180C2 - Leckanzeige-Einrichtung an Flüssigkeitsbehälter - Google Patents

Description

darin, daß bei annaUnJ gleichen Wichten der Behälter- und Kontrollflussigkeit bei Undichtheiten am Trenr.boden ein Eindringen der Behälterflössigkeit in den mit KontrollflQssigkeit gefüllten Raum praktisch nicht eintritt, im Gegensatz zu den Lösungen, die mit einem Gasraum arbeiten.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Sollte aus irgendeinem Grund der Druck der Kontrollflüssigkeit. wenn auch nur vorübergehend dem verlangten Sollwert nicht entsprechen, senkt sich der Oberteil des Doppelbodens, wodurch Undichtheiten an den Schweißnähten eintreten können. Um dies zu vermeiden, wird der Hohlraum des Doppelbodens zusätzlich mit einem druckfe^ten Material, zum Beispiel ts Kies oder Sand, ausgefüllt. Durch die Kies- oder Sandschicht wird auch die Montage des Trennbodens erleichtert und seine Sicherheit erhöht. Sollte die KontroIlflüVkigkeit durch eine Undichtheit im Behälterboden, d. h. im Unterteil des Doppelbodens, auslaufen und damit die Sicherheitseinrichtung außer Betrieb gesetzt werden, wird der hydrostatische Druck der Behälterfüllung durch das druckfeste Material un.nittelbar auf den Behälterboden übertragen. Die vorgesehene Füllung mit Kies oder Sand verringert außerdem die erforderliche Menge der Kontrollflüssigkeit.

Ein wesentlicher Vorteil besteht bei der erfindungsgemäßen Anwendung bei Schwimmdachbehältern. Bei einem entleerten Behälter wird das Schwimmdachgewicht durch seine Stützen bisher auf den Behälterboden übertragen. Da der Behälterboden bekanntlich nicht eben ist. können diese Einzellasten durch örtliche Überbeanspruchungen zu Schweißnahtrissen im Behälterboden führen. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Konstruktion werden diese unterschiedlichen Belastungen, die auf das Oberteil des Doppelbodens wirken, mittels der Kontrollflüssigkeit auf Grund hydrodynamischer Gesetze gleichmäßig auf die praktisch starre fläche des Unterteils des Doppelbodens übertragen.

Die Zeichnur» gibt mehrere Ausführungsbeispiele wieder.

Es zeigen schematisch:

F i g. I einen Flüssigkeitsbehälter mit einem Festdach und einem Schwimmdach, sowie einem mit Druckluft betriebenen Differenzmanometer zur Berücksichtigung des Eigengewi?htes des Trennbodens.

F i g. 2 einen Teilschnitt eines Flüssigkeitsbehälters mit einer hydraulischen Regeleinrichtung zur Berücksichtigung des Eigengewichtes des Trennbodens und

F i g. 3 einen Teilschnitt ei.'?s Schwimmdachbehälters mit einer Regeleinrichtung zur Berücksichtigung des Eigengewichtes des Trennbodens unter Verwendung eines Druckhalteventil.

Der Flüssigkeitsbehälter gemäß Fig.) besieht aus dem Behälterboden 1, der Behälterwand 2 und dem Fesldach 3. bzw. dem Schwimmdach 4. Der Trennboden 5 bildet den Boden des Tankbehälters mit dem Raum für die Behalterfüllung F₁. Die Konirollflüssigkeit befindei sich im Hohlraum des doppelten Bodens F2. bestehend aus Behälterboden 1 und Trennboden S. Damit eine Leckage angezeigt werden kann, ist der doppelte Boden F-i über die Ausglcichsleitungen 7 und 8 mit der Regeleinrichtung 6 verbunden. Diese besteht aus dem Regelbehäller mit dem Gasraum 10. in dessen unterem Teil sich die Kontrollflüssigkeit und in seinem oberen Teil, dem Gasraum IC. ein Druckgas befindet. Der Überlauf 9 ist so in die Flüssigkeit des Regelbehälters eingeführt, daß seine obere öffnung in einer Waagrechten mit dem höchsten Punkt des doppelten Bodens F> liegt. Der Oberlauf 9 endet in dem Reserveraum U. aus dem die Konirollflüssigkeit in den Flüssigkeitsraum des Regelbehälters zurückgepumpt werden kann. Um den jeweiligen hydrostatischen Druck der Behalterfüllung F₁ auf die Regeleinrichtung 6 zu übertragen, dienen die Ausgleichsleitungen 7 und 8, die den doppelten Boden F? mit dem Regelbehälter kommunizierend verbinden und die Justiereinrichtung 15 mit den Leitungen 16 und 17. In dieser Justiereinrichtung 15 wird durch die Flüssigkeitssäule h das Eigengewicht des Trennbodens 5 in die Messung eingebracht Durch die Leitung iS mit dem Regulierventil 19 wird der Justiereinrichtung 15 bei zunehmender Behälterfüllung Fi Druckgas zugeführt, so daß der im doppelten Boden Fi auf den Trennboden 5 wirkende hydrostatische Druck der Kontrollflüssigkeit stets dem jeweiligen hydrostatischen Druck der Behälterfüllung unter Berücksichtigung des Trennbodeneigengewichtes entsprechend der Flüssigkeitssäule Λ das Gleichgewicht hält.

Die Größe h wird durch die in die lus.iereinrichtung 15 eingefüllte Flüssigkeitsmenge festgelegt. Durch die Flüssigkeitssäule Λ wird erreicht, daß der Gasdruck in den Einrichtungen 15, 10 und 11 den hydrostatischen Druck der Behälterfüllung zuzüglich des Eigengewichtes des Tri-iinbodens 5 nicht überschreiten kann.

Gegenüber F i g. I entfällt in F i g. 2 die Justiereinrichtung 15. weil die Regeleinrichtung 6 um die Höhe h nach oben verschoben ist. Damit geht das Eigengewicht des Trennbodens 5 selbsttätig in die Messung ein.

in F i g. 3 wird ein Druckhalteventil 21 verwendet, das bewirkt, daß das für die Druckübertragung benötigte überschüssige Druckgas unmittelbar in die Atmosphäre austritt ohne mit der Behälterfüllung Fi durch die Leitung 17 (Fig. 1 und 2) in Bi-rührung zu kommen, so daß die eingangs erwähnte Gefahr von Umweltschäden noch weiter verringert wird. Dabei dient die Leitung 20 zur Übertragung des hydrostatischen Drucks der Behälterfüllung F auf das Druckhalteventil 21. sotfte letzteres ausfallen, wird durch die Leitung 22. die unterhalb der Leitung 20 in den Raum für die Behälterfüllung Fi einmündet und an die Leitung 18 angeschlossen ist. ein Überdruck in den Einrichtungen 10,11 und im doppelten Boden I) vermieden. Die in den Ausgleichsleitungen 7 und 8 eingebauten Ventile 13 und 14 dienen bei .Schwimmdachehaltern dazu, daß beim Absetzen des Schwimmdaches 4 auf den Trennboden 5 durch Absperren dieser Ventile durch die damit im doppelten Boden Fi eingeschlossene Kontrollflüssigkeit das Schwimmdachgewicht gleichmäßig auf den praktisch starren Behälterboden 1 übertragen wird.

Dabei wird erreicht, daß bei Auftreten von Undichtheiten am Trennboden 5 in der Justiereinrichtung 15 (Fig. 1) die Flüssigkeitssäule h den Wert Null anzeigt, d. h.. die Meßflüssigkeit steht in beiden Schenkeln gleich hoch. In den F i g. 2 und 3 wird in diesem Fall in der Regeleinrichtung der Wert h gleich Null.

Trill eine Leckage im Behälterboden 1 auf. wird in der Justiereinrichtung I¹J/ί'ig. 1) der Wert h negativ, d. h.. die Flüssigkeitssäule h erscheint im rechten Schenkel, und gleichzeitig sinkt in der Regeleinrichtung die Kontrollflüssigkeit.

Bei den Ausführungen nach den F i g. 2 und 3 zeigt ein Absinken der Kontrollflüssigkeit in der Regeleinrichtung unter den Wert h gleich Null ebenfalls eine Undichtheil im Behälterboden i an.

Trotz auftretender Schaden, besonders am Behälter-

boden 1. kann durch Zuführen von Konirollflüssigkeit in den doppelten Boden F> eine Außerbetriebnahme des Behälters mindestens zeitweise vermieden werden.
Wie oben ausgeführt, ändert sich bei auftretenden Leckagen im Behälterboden I und im Trennboden 5 bzw. Fi der Wert h in der jeweiligen Regeleinrichtung. Diese Änderungen können mit an sich bekannten Mitteln zur Auslösung von Warnanlagen benutzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1 Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Anzeigen von Lecks im mit Druckmedium gefüllten doppelten Boden eines Flüssigkeitsbehälters, insbesondere GroQraumbehälters für Kohlenwasserstoffe und/oder zum Abwenden der Folgen derartiger Lecks, mit einer Vorrichtung zum Aufrechterhalten eines Drucks im doppelten Boden, der dem jeweiligen hydrostatischen Druck der Behälterfüllung zuzüglich dem Gewicht des den oberen Boden bildenden Trennbodens entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelte Boden (F₂) vollständig mit einer umweltfreundlichen, nicht korrosiven Kontrollflüssigkeit gefüllt ist. so daß jener Druck- und Gewichtsausgleich auch bei nicht horizontal verlaufendem Trennboden (5) besteht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der doppelte Boden (Fj) zusätzlich mit einem kies- oder sandartigen Material ausgefüllt ist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen I oder 2, gekennzeichnet durch ihre Verwendung an Flüssigkeitsbehältern mit Schwimmdachabdeckungen.

4. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Flüssigkeitsbehälter eine mit dem doppelten Boden (F₂) kommunizierend verbundene verstellbare Regeleinrichtung (6) vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (6) mit einem Oberlauf (9> versehen ist. dessen oberes Ende in der gleichen Höhe liegt wie Cr höchste Punkt des doppelten Bodens (F₂).'Fig. I)

6. Einrichtung nach Anspruc' 5. dadurch gekennzeichnet, daß die obere Öffnung des Überlaufs (9) der Höhe nach so verstellbar ist. daß die Höhe einer zusätzlichen Flüssigkeitssäule (h) in der Regeleinrichtung (6) das Eigengewicht des Trennbodens (5) ausgleicht. (F i g. 2 und 3)

7. Einrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige hydrostatische Druck der Behaltcrfullung (F,) auf die Regeleinrichtung (O) mittels Druckluft über die Leitungen (17 und 16) Übertragen wird, wobei zur Berücksichtigung des Eigengewichtes des Trennbodens (5) unier Zwischenschaltung einer |usiierschaltung (15) die Flüssigkeitssäule (h)dient. (Fig. I)

8. Einrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige hydrostatische Druck der Bchälicrfi'lung (F₁) auf die Regeleinrichtung (6) mittels Druckluf: über die Leitungen (17 bzw. 20 und 22) übertragen wird, wobei /ur Berücksichtigung des Eigengewichtes des Trennbodens (5) der Flüssigkeitsspiegel in der Regeleinrichtung (6) um die Höhe der Flüssigkeitssäule (h) angehoben ist (Fig. 2 ■nd 3)

9. Einrichtung nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (20) ein Druckhalteventil (21) vorgesehen ist. so daß der Druck im Gasraum (10) der Regeleinrichtung (§) dem jeweiligen hydrostatischen Druck der Behälterfüllung (F₁) entspricht. (Fig. 3)

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zum doppelten Boden (Fi) führenden Ausgleichsleitungen (7 und 8) durch Ventile (13, 14) absperrbar sind.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Flüssigkeitsbehältern gemäß der im Anspruch 1 genannten Gattung.

Es ist bereits eine gattungsgemäße Einrichtung aus der DE-PS 22 62 099 bekannt Bei dieser Leckanzeige-Einrichtung wird der Raum zwischen Behälterboden und Trennboden mit dem Gas ausgefüllt dessen Druck dem jeweiligen hydrostatischen Druck der Behälterfüllung mindestens annähernd entspricht was cNrch eine

to entsprechende Gaszufuhr bzw. -abfuhr erfolgt Das bedingt einen nicht unwesentlichen Gasverbrauch zur Funktion der Sicherungseinrichtung, der laufend ersetzt werden muß und damit auch die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt

υ Dieser Nachteil wird nicht dadurch vermieden, daß der Gasraum teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt wird (DE-AS 26 54 574). weil dabei auch noch eine zusätzliche Gasmenge zur notwendigen Anpassung an den wechselnden hydrostatischen Druck der Behälterfüllung erforderlich ist. so daß die oben geschilderten Nachteile einer Gasfüllung nicht bzw. nur teilweise beseitigt werden.

Das überschüssige Gas wird in der Regel durch die Behälterfüllung abgeleitet. Besitzt diese einen niederen Siedepunkt, treten Verluste durch Verdampfen von Lagerflüssigkeit ein. Ferner ist zu beachten, daß die mit Lagerflüssigkeit engereichenen, in die Atmosphäre austretenden Gase die Umwelt sehr ungünstig beeinflussen.

Diese Lösung setzt ferner voraus, daß die Kontrolleinrichtung immer im verbleibenden Gasraum G angeschlossen ist. was normalerweise bei Großraumbehältern. die einen Durchmesser von 100 m und mehr aufweisen können, nicht zu erreichen ist.

J5 Diese Nachteile werden vermieden, wenn nach der Erfindung der Raum zwischen dem Trennboden und dem Behälterboden, d. h. der Doppelboden, mit einer umweltfreundlichen, keine Korrosion erzeugenden Kontrollflüssigkeit ausgefüllt ist. wobei der ir. an sich bekannter Weise meß- una/oder regelbare, im Hohlraum des Doppelbodens wirkende Druck dieser Flüssigkeit - auch bei nicht horizontal verlaufendem Trennboden - dem leweiligen hydrostatischen Druck der Behälterflüssigkeit zuzüglich des Gewichts dieses

4$ Trennbodens mindestens annähernd entspricht.

Aufgabe der Erfindung ist es. eine gattungsgemäße Einrichtung dahingehend /u verbessern, daß sie unter Beibehaltung der Anwendbarkeit auch bei nieh horizontalem Trernboden mit kleiner Pumpenlcistung

M) auskomm ι und Lagegut Verluste, sowie Umwelt um! Korrosionsschäden verhindert.

Dies wird mit den kennzeichnenden Merkmalen de- «nspruchs I erreicht. Dabei wird die kompressible Gasfüllung vollständig durch eine nicht kompressible.

M umweltfreundliche Kontrollflüssigkeit ersetzt. Bei ei nem derartigen Übergang vom pneumatischen auf das hydraulische Überwachungsprinzip können nicht nur später eintretende, ungleichmäßige Fundamentsetzungen, sondern auch alle Bchälierabmessungen beherrscht

Kt werden, sowie auch beliebige Ausführungen des

Behälterbodens, der zum Zwecke einer vollständigen

Entleerung kegelförmig oder mit einer entsprechenden

Neigung ausgebildet werden kann.

Durch vorliegende Erfindung wird ein Weg gezeigt,

der auch bei extremen Fällen die Betriebsfähigkeit der Sicherheitseinrichtung gewährleistet ohne die Wirtschaftlichkeit in Frage zu stellen.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Lösung liest auch