DE3938742C2 - Device for redundant overfill prevention - Google Patents

Device for redundant overfill prevention

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DE3938742C2 DE3938742A DE3938742A DE3938742C2 DE 3938742 C2 DE3938742 C2 DE 3938742C2 DE 3938742 A DE3938742 A DE 3938742A DE 3938742 A DE3938742 A DE 3938742A DE 3938742 C2 DE3938742 C2 DE 3938742C2
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Description

Zweck einer Überfüllsicherung ist die Sicherung gegen das Überfüllen eines Behäl­ ters mit einer Flüssigkeit, die bei drucklosen Behältern zu Umweltschäden und bei unter Druck verflüssigten Gasen - also bei unter Druck stehenden Behältern, wie dies bei Flüssiggasbehältern der Fall ist - auch zu einer Explosion führen kann. Flüssiggasbehälteranlagen werden deshalb nach dem Fassungsvermögen der Flüssiggasdruckbehälter in Gruppen eingeteilt. Die TRB 810 (Entwurf 8/89 II) nennt dabei 5 Gruppen; das sog. "Niedersachsenpapier" des Niedersächsischen Um­ weltministeriums nennt 4 Größeneinteilungen. Einig sind sich aber beide Vorschrif­ ten darin, daß Flüssiggasbehälter bis 3 t Inhalt nicht der Störfallverordnung im Sin­ ne des Bundesimmissionsschutzgesetzes unterliegen. Verschärften Sicherheits­ bestimmungen unterliegen in beiden Fällen Druckbehälter mit einem Fassungsver­ mögen über 30 t, wofür redundante Überfüllsicherungen gefordert werden.The purpose of overfill prevention is to prevent overfilling a container ters with a liquid that causes damage to the environment and to unpressurized containers gases liquefied under pressure - ie with pressurized containers, such as this is the case with liquid gas containers - can also lead to an explosion. LPG tank systems are therefore based on the capacity of the Liquid gas pressure containers divided into groups. The TRB 810 (draft 8/89 II) names 5 groups; the so-called "Lower Saxony paper" of the Lower Saxony Um world ministry names 4 sizes. However, both regulations agree ten that liquid gas containers up to 3 t in content do not comply with the Accident Ordinance in Sin ne of the Federal Immission Control Act. Tightened security In both cases, provisions are subject to pressure vessels with a version like over 30 t, for which redundant overfill protection is required.

Aus der Firmenschrift "CMT-Überfüllsicherung und Niveau-Anzeige" der Firma GAWA-Bedarf GmbH, Essen, ist eine Überfüllsicherung bekannt, wobei das CMT- kapazitive Sensorsystem hervorgehoben wird. Zu diesem System gehört ein Sen­ sorflansch, woran jeweils nur ein kapazitiver Sensor befestigt ist, der durch seine Diskriminatorschaltung ein "fail-safe"-Prinzip gewährleisten soll, und damit auf eine redundante Ausführung verzichten kann. Desweiteren ist aus dieser Firmenschrift bekannt, daß mit dem Testvorgang alle wichtigen Teile, vom kapazitiven Span­ nungsumwandler bis zu den Relais in der Steuereinheit, kontrolliert werden. Schließlich wird hervorgehoben, daß eine Vielzahl von Sensoren für die Überfüllsi­ cherung mit nur einem Steuerkasten zu bedienen sind. Die bekannte Überfüllsiche­ rung erfüllt aber aus den nachstehenden Gründen nicht die Forderung an eine ak­ tiv-redundante Überfüllsicherung:From the company's "CMT overfill prevention and level indicator" font from the company Overfill prevention is known to GAWA-Demand GmbH, Essen, whereby the CMT- capacitive sensor system is highlighted. A sen belongs to this system sorflansch, to which only one capacitive sensor is attached, which by its Discriminator circuit should ensure a "fail-safe" principle, and thus on a redundant version can do without. Furthermore, from this company script known that with the test process all important parts, from capacitive chip voltage converter up to the relays in the control unit. Finally, it is emphasized that a variety of sensors for the Überfüllsi can be operated with just one control box. The well-known overfill safe However, for the following reasons, the requirement for an ac tiv-redundant overfill protection:

  • a) Nach dem Niedersachsenpapier - Abschn. 3.4.2.2 - müssen für Behälter über 30 t redundante Überfüllsicherungen installiert werden, die sich gegenseitig nicht beeinflussen und keine gemeinsame Wirkkette bilden, und zwar vom Si­ gnalteil bis zum Stellglied.a) According to the Lower Saxony paper - Sect. 3.4.2.2 - for containers over 30 t redundant overfill prevention devices are installed, mutually do not influence and do not form a common chain of action, namely from Si Signal part to the actuator.
  • b) Nach Meyers Lexikon von 1977 käme für ein technisches System, wie unter a) bereits gefordert, auch nur eine aktive Redundanz in Frage, wobei beide unab­ hängig voneinander arbeitenden Systeme bei Ausfall eines Systems wohl ei­ nen Leistungsabfall, keinesfalls aber einen vollständigen Ausfall des Systems zur Folge hätte.b) According to Meyers Lexicon from 1977, a technical system would be as under a) already required, even active redundancy in question, both of which are independent systems that work independently of one another in the event of a system failure performance, but not a complete failure of the system would result.
  • c) Der sog. Diskriminator ersetzt gleichfalls nicht die unter a) geforderte Redun­ danz, da die unterschiedlichen Spannungsimpulse - Schwellwerte - von einer Sonde ausgehen, bei deren Ausfall auch die übrigen Impulse ausfallen.c) The so-called discriminator also does not replace the speech required under a) danz, because the different voltage pulses - threshold values - from one Switch off the probe, if it fails, the other pulses also fail.
  • d) Nach Abschn. 3.4.2.2 des Niedersachsenpapiers muß die Überfüllsicherung durch Fernanzeige in die Meßwarte einen Voralarm und einen Hauptalarm melden. Der Voralarm ist jeweils soviel niedriger einzustellen, daß für das Be­ dienungspersonal noch soviel Zeit verbleibt, den Füllvorgang abzubrechen, oh­ ne daß es zum Ansprechen der Überfüllsicherung kommt. Bei Hauptalarm muß das Not-Aus-System ansprechen. Dieser Abstand kann am Diskriminator wohl eingestellt werden; diese nachträgliche Einstellung ermöglicht beider kapaziti­ ven Sonde aber auch eine Einstellung bis an den Hauptalarm heran. Die Praxis hat bei kapazitiven Systemen derartige Unregelmäßigkeiten gezeigt.d) According to Sect. 3.4.2.2 of the Lower Saxony paper, the overfill prevention system by remote display in the control room a pre-alarm and a main alarm Report. The pre-alarm should be set so much lower that for loading service personnel still have so much time to cancel the filling process, oh ne that the overfill prevention device is activated. In the event of a main alarm address the emergency stop system. This distance can well be the discriminator be set; this subsequent setting enables both capacitors The probe also adjusts to the main alarm. The practice has shown such irregularities in capacitive systems.

Eine Überfüllsicherung für Druckbehälter zur Lagerung von Flüssiggas besteht nach dem VdTÜV-Merkblatt 100 (Juli 89 - 1.2.2) aus dem Grenzwertgeber, dem Schalt­ verstärker und aus einer Verbindungsleitung - ggf. mit Steckverbindung - zu einem Stellglied. Die Einstellung der Überfüllsicherung muß zusätzlich durch ein Peilrohr kontrollierbar sein. An overfill protection for pressure vessels for the storage of liquid gas exists VdTÜV-Merkblatt 100 (July 89 - 1.2.2) from the limit indicator, the switch amplifier and from a connecting line - possibly with a plug connection - to one Actuator. The setting of the overfill protection must also be done with a dipstick be controllable.  

Aus der DE 37 22 667 A1 ist ein Gasentnahmeventil für Flüssigbehälter mit einer Einrichtung zur pneumatischen Erfassung des Höchstfüllstandes im Flüssiggasbe­ hälter bekannt. Dabei reicht ein Sondenrohr mit elektrischem Kabel zur Verbindung eines Standaufnehmers bis zum Behälterboden. Das Sondenrohr ist durch eine Absperreinrichtung des Gasentnahmeventils geführt, wobei versetzt dazu ein be­ kanntes längenfixiertes pneumatisches Höchststandpeilrohr in Verbindung mit einer seitlich am Ventilgehäuse angebrachten Peilventilschraube angeordnet ist.DE 37 22 667 A1 describes a gas extraction valve for liquid containers with a Device for the pneumatic detection of the maximum level in the liquefied petroleum gas well known. A probe tube with an electrical cable is sufficient for the connection a level sensor to the bottom of the container. The probe tube is through a Shut-off device of the gas sampling valve performed, being offset to be known length-fixed pneumatic level indicator pipe in connection with a Diverter valve screw attached to the side of the valve housing.

Aus der DE 88 06 152 U1 ist ferner ein Behälterventil für Lagertanks bekannt, an dessen Gehäuse eine Füllstands-Kontrolleinrichtung mit einem Prüf- oder Anzeige­ leitungs-Durchlaß vorgesehen ist. Der Durchlaß der Füllstands-Kontrolleinrichtung ist unabhängig von dem Absperrorgan neben diesem im Gehäuse angeordnet. Ne­ ben dem Durchlaß zweigt ein Gehäusekanal bzw. ein Peilrohr ab.A container valve for storage tanks is also known from DE 88 06 152 U1 whose housing is a level control device with a test or display line passage is provided. The passage of the level control device is arranged independently of the shut-off device next to this in the housing. No Ben the passage branches off a housing channel or a dip tube.

Die bekannten ein Sondenrohr bzw. Peilrohr enthaltenden Vorrichtungen weisen an deren Eintrittsöffnung keine Not-Aus-Sonde auf. Aufgrund ihrer konstruktiven Aus­ gestaltung ist eine Abstimmung zu ggf. damit kombinierten Not-Aus-Sonden proble­ matisch.The known devices containing a probe tube or a sighting tube provide instructions whose inlet opening does not have an emergency stop probe. Because of their constructive out design is a coordination with possibly combined emergency stop probes matically.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine echte redundante Überfüllsicherung zu schaffen. Diese soll insbesondere im Sinne einer aktiven Redundanz funktionieren, d. h., daß sowohl der Voralarm zur manuellen Abschaltung der Füllanlage als auch die Not- Aus-Abschaltung über je zwei getrennt voneinander in Eingriff stehende/Grenz­ wertgebersonden garantiert ist,
daß als Schaltverstärker, der bei Erfüllung einer echten aktiven Redundanz eine 4-fache Sicherheitsfunktion zu erfüllen hat - nämlich für jede Sonde zuverlässig ge­ trennt -, ein vorhandener kompatibler Schaltverstärker herangezogen werden kann,
daß der Abstand der Voralarm-Sonden von den Not-Aus-Sonden je nach Behälter­ größe, Behälterlänge und Füllgeschwindigkeit der Fülleinrichtung zueinander be­ rücksichtigt werden kann,
daß sich die Voralarm-Sonden mit den Not-Aus-Sonden in ihrer Wirkfläche nicht überschneiden können und die Wirksamkeit der elektronischen Abschaltung über die Grenzwertgebersonden, insbesondere bei einer Not-Aus-Abschaltung, durch ein Peilrohr mit Peilventil überprüfbar ist, wobei dieses Peilrohr einen konstanten Min­ destabstand zu den Not-Aus-Sonden haben soll, so daß dadurch eine wirtschaftli­ che Maximalbefüllung des Behälters möglich ist, ohne daß es zu einer Not-Aus-Schaltung, bedingt durch eine falsche Peilrohreinstellung, kommen kann.The object of the invention is to create a real redundant overfill protection. This should function in the sense of active redundancy, ie that both the pre-alarm for manual shutdown of the filling system and the emergency stop shutdown are guaranteed by two separate / limit sensors that are in engagement,
that an existing compatible switching amplifier can be used as a switching amplifier that has to fulfill a 4-fold safety function when fulfilling real active redundancy - namely, reliably separates for each probe -
that the distance of the pre-alarm probes from the emergency stop probes can be taken into account depending on the container size, container length and filling speed of the filling device,
that the pre-alarm probes cannot overlap in their effective area with the emergency stop probes and the effectiveness of the electronic shutdown via the limit sensors, in particular in the case of an emergency stop shutdown, can be checked by means of a leveling tube with a leveling valve, this leveling tube being one should have a constant minimum distance to the emergency stop probes, so that an economical maximum filling of the container is possible without an emergency stop circuit due to an incorrect dip tube setting.

Diese Aufgabe wird erfüllt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.This object is achieved by the features of patent claim 1.

Weitere Ausbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Further training is the subject of the subclaims.  

Der Vorteil dieser Erfindung liegt darin, daß ein bekannter kompatibler Schaltverstärker nach dem VdTÜV-Merkblatt 100 mit seinen Grundfunktionen durch den Zusatz eines Mikro­ prozessors unter Verwendung der Leuchtdioden- oder Display­ anzeigen für die Vorprüfung der Meßkreise verwendet werden kann, und lediglich für die Überwachungsfunktion während des Füllvorganges zusätzliche drei voneinander unabhängig wirkende Überwachungskreise - für jede Sonde getrennt - eingebaut werden müssen, die leichter in einem gemeinsamen Gehäuse unterzubringen sind als eine vergleichbare Lösung, die vier komplette Funktionseinrichtungen einschließlich der Leuchtdioden vorsieht. Von besonderem Vorteil ist die Unterbringung aller 4 Sonden auf einem Flansch der Nenn­ weite 50 mm, dessen Platzeinteilung so getroffen wurde, daß auch die Peilrohrkontrolleinrichtung mit untergebracht werden konnte, so daß dadurch schon werksseitig der mini­ malste Abstand des Peilrohreintrittes zur Wirkfläche der Not-Aus-Sonden eingestellt werden kann. Die Abstimmung der Voralarm-Sonden zu den Not-Aus-Sonden hinsichtlich unter­ schiedlicher Behälterdurchmesser, insbesondere aber vor Ort auf die unterschiedlichen Behälterlängen bei gleichem Be­ hälterdurchmesser und auf die unterschiedlichen Förder­ leistungen, die auf den Zeitpunkt des Voralarmes Einfluß haben - und damit auf eine wirtschaftliche Befüllung -, wurde durch eine Einstelleinrichtung für die Voralarm-Sonden gelöst, die eine minimalste Einstellung zu den Not-Aus-Sonden garantiert und eine Anpassung an die Füllverhält­ nisse und eine Sicherung dieser Einstellung ermöglicht.The advantage of this invention is that it is a known one compatible switching amplifier according to VdTÜV-Merkblatt 100 with its basic functions by adding a micro processor using the LED or display displays can be used for the preliminary test of the measuring circuits can, and only for the monitoring function during the filling process an additional three independently active monitoring circuits - separate for each probe - need to be installed more easily in a common Housing are to be housed as a comparable solution, including the four complete functional facilities which provides LEDs. The is particularly advantageous Housing all 4 probes on a nominal flange width 50 mm, the space allocation was made so that the dipstick control device is also housed could be, so that the mini longest distance of the dip tube entry to the effective area of the Emergency stop probes can be set. The vote of Pre-alarm probes to the emergency stop probes with regard to Different container diameters, but especially on site to the different container lengths with the same loading container diameter and on the different conveyor services that affect the time of the pre-alarm have - and thus economical filling -, was through an adjustment device for the pre-alarm probes solved that a minimal setting to the emergency stop probes guaranteed and an adjustment to the filling ratio nisse and a backup of this setting.

Ausführungsbeispiele dieser Erfindung sind auf den beige­ fügten Zeichnungen näher dargestellt.Embodiments of this invention are on the beige added drawings shown in more detail.

Fig. 1 zeigt einen Schaltverstärkerkasten 1 mit einer Leuchtdioden­ anzeige und zugehörenden Funktionshinweisschildern 36 eines kompatiblen Schaltverstärkers mit einem einge­ fügten Mikroprozessor 3 und den gleichfalls zusätzlich eingefügten Überwachungskreisen 13, 14, 15 zu dem bereits im kompatiblen Schaltverstärker vorhandenen Überwachungskreis 12, wobei der besseren Übersicht halber für die beiden Voralarm-Sonden 8 = V 1 und 10 = V 2 die Signalanzeigeleuchten 4 und 5 und für die Not-Aus-Sonden 9 = NA 1 und 11 = NA 2 die Signalan­ zeigeleuchten 6 und 7 vorgesehen sind, wobei die Frei­ gabe der Schaltkreise nach fehlerfreiem Prüflauf in grüner Farbe aufleuchtet und beim Auftreten eines Fehlers die Signale in roter Farbe erfolgen. Mit dem Einschalten der Stellglieder am Schalter 18 und der Fülleinrichtung am Schalter 19 werden die Signalanzei­ gen 4, 5, 6 und 7 von der Leuchtdiodenanzeige 2 ge­ trennt und übernehmen eine Funktionsüberwachung für jede der 4 Sonden unabhängig von den anderen Schalt­ kreisen. Die Anzeige für die Befüllungsfreigabe,also zur Betätigung der Schalter 18 und 19, erfolgt durch ein Freigabesignal an der Kontrolleuchte 16, die An­ zeige für das Erreichen der Füllgrenze - Tank voll - erfolgt an der Signalanzeige 17 als Signal für das manuelle Ausschalten zunächst der Fülleinrichtung über Schalter 19 und dann der Stellglieder über Schalter 18. Wird dieser Hinweis zum Abschalten, der durch ein Blinkzeichen und durch ein akustisches Zeichen erfolgt, übersehen, dann folgt eine automa­ tische Not-Aus-Abschaltung über die Sonden 9 und 11 - zur doppelten Sicherheit also in redundanter Anord­ nung, und es leuchtet dann auf in Form eines roten Blinklichtes die Signalanzeige 20. Fig. 1 shows a switching amplifier box 1 with a light-emitting diode display and associated function information signs 36 of a compatible switching amplifier with an inserted microprocessor 3 and the likewise added monitoring circuits 13 , 14 , 15 to the monitoring circuit 12 already present in the compatible switching amplifier, for the sake of a better overview for the two pre-alarm probes 8 = V 1 and 10 = V 2, the signal indicator lights 4 and 5 and for the emergency stop probes 9 = NA 1 and 11 = NA 2, the signal indicator lights 6 and 7 are provided, the release the circuits light up in green color after an error-free test run and the signals appear in red color if an error occurs. When the actuators on the switch 18 and the filling device on the switch 19 are switched on, the signal indicators 4 , 5 , 6 and 7 are separated from the light-emitting diode indicator 2 and take over function monitoring for each of the 4 probes independently of the other circuits. The display for the filling approval, i.e. for actuating the switches 18 and 19 , is carried out by a release signal on the control lamp 16 , the display for reaching the filling limit - tank full - is shown on the signal display 17 as a signal for manually switching off the filling device via switch 19 and then the actuators via switch 18 . If this information about switching off, which is given by a flashing signal and an acoustic signal, is overlooked, then an automatic emergency stop is followed by probes 9 and 11 - for double safety, in a redundant arrangement, and it lights up in the form of a red flashing light the signal display 20 .

Fig. 2 zeigt einen kompletten Mehrfachgrenzwertgeber 22 auf einem Flansch 23, aufgeschraubt auf einen Gegenflansch 24, über einer Behälteröffnung 25 oder auf einem Behälter­ deckel angeordnet, was insbesondere bei nachträglichen Einbauten der Fall sein wird, um Schweißarbeiten am Behälter zu vermeiden. Bei älteren Behältern sind nämlich zusätzliche Flanschöffnungen nicht vorhanden. An einem Sondenbefestigungsstab 38 sind die beiden Not-Aus-Sonden 9 = NA 1 und 11 = NA 2 befestigt in einem festen Abstand zum Flansch, der sich aus dem Behälterdurchmesser und einem bei größeren Behältern noch vorhandenen Domschacht ergibt. Dieser Abstand wird außen am Flansch sichtbar eingeschlagen,weshalb für die Not-Aus-Sonde bewußt auf eine Einstellbar­ keit für verschiedene Behälterdurchmesser verzichtet wurde. Eine Möglichkeit würde sich natürlich auch hier bieten; dann müßte aber auch der Abstand "a" für das Peilrohr automatisch mit verändert werden, denn dieser Abstand kontrolliert die Funktion der Überfüll­ sicherung. Erreicht der Flüssiggasspiegel die Voralarm-Sonden 8 und 10, die zur Sicherheit in redundanter, also in doppelter Ausführung vorhanden sind und auch während des Füllvorganges in Funktion sein müssen, um die Forderung der aktiven Redundanz zu erfüllen, so leuchtet die Signalanzeige 17 auf, gibt gleichzeitig akustischen Alarm zum Zeichen des Abschaltens der Füllanlage. Der Abstand "b" zu den Not-Aus-Sonden 9 und 11 ergibt sich aus der Behältergröße, aus der unterschiedlichen Behälterlänge bei gleichem Behälter­ durchmesser und aus der Fülleistung des Kompressors oder der Pumpe und muß dem Bedienungspersonal genü­ gend Zeit geben, den Befüllungsvorgang manuell zu be­ enden. Aus diesem Grunde ist es angebracht und vor­ teilhaft, wenn der Abstand "b" zwischen den beiden Sonden einstellbar ist. Diese Einstellmöglichkeit ist gegeben durch eine Einstellspindel 31, die über eine Höhe nach dem Maß "c" veränderbar ist und an der Arretierschraube 39 feststellbar ist. Um dieses Ver­ stellmaß "c" voll auszunutzen, wäre es möglich, zwi­ schen die beiden Flansche 23 und 24 einen Paßflansch einzufügen, der mit einem Abstandsmaß gekennzeichnet ist, und eine Angleichung an einen weiteren Behälter­ durchmesser oder eine unterschiedliche Domschachthöhe ermöglicht. Die feste Anordnung des Peilrohres 28 im Abstand "a" zu den Not-Aus-Sonden 9 und 11 kann so gering als möglich gehalten werden, muß aber in der Nähe des zulässigen Füllgrades, und zwar für den unterirdischen Behälter bei 90%, für den oberirdi­ schen Behälter bei 85% des Behältervolumens liegen. Zur wirtschaftlichen Ausnutzung des Füllvolumens wird man die Abstände "a" und "b" in der Praxis so gering als möglich halten. Die elektrische Verbindung der 4 Sonden erfolgt über eine oder auch mehrere elektri­ sche Durchführungen 26, die druckfest, dicht und brand­ sicher sein muß, mittels Kabelleiterverbindung 34 zum Schaltverstärker, wobei die Kabelverbindung explosionssicher in einem Kabelverbinder 27 herge­ stellt wird. Für die Masseverbindung genügt eine ge­ meinsame Leitungsverbindung zum Massepunkt 21. Erfor­ derlichenfalls - was praktisch aber nicht gemacht wird - könnte auch die Masseleitung 4-fach verlegt werden. Um beim Einstellen der Voralarmsonden 8 und 10 an der Höhenverstellspindel 31 zu verhindern, daß durch Drehen die Kabelverbindungen mit verdreht wer­ den, ist eine Verdrehungssicherung 30 vorgesehen, die sich in einer Längsschlitzöffnung des Mantelrohres führt und durch diesen Schlitz gleichzeitig eine obere Belüftung bzw. Druckausgleich im Mantelrohr 32 ergibt. Die Verdrehungssicherung kann aber auch am Flansch selbst erfolgen; dann muß aber im oberen Man­ telrohr eine zusätzliche Belüftungsöffnung vorgesehen werden. Das Mantelrohr 32 soll die Sonden und das Peilrohr vor Beschädigung bei der Lagerung und dem Transport bewahren, es schützt die Sonden aber auch vor einer Spritzberührung durch das flüssige Gas während des Füllvorganges. Aus diesem Grunde ist der flüssige Gas­ eintritt auch an der Unterseite des Mantelrohres durch ein Sieb 33 vorgesehen, welches den wallenden Flüssiggasspiegel glättet. Fig. 2 shows a complete multiple limit switch 22 on a flange 23 , screwed onto a counter flange 24 , arranged above a container opening 25 or on a container cover, which will be the case in particular with subsequent installations in order to avoid welding work on the container. In older containers there are no additional flange openings. On a probe mounting rod 38, the two emergency stop probes are attached = 9 NA NA = 1 and 11 2 at a fixed distance to the flange that results from the container diameter and a still present in larger containers manhole. This distance is visible on the outside of the flange, which is why the emergency stop probe was deliberately not adjustable for different container diameters. Of course, there would also be a possibility here; then the distance "a" for the dipstick would also have to be changed automatically, because this distance controls the function of the overfill protection. If the liquid gas level reaches the pre-alarm probes 8 and 10 , which for safety are available in redundant, i.e. in duplicate, and must also function during the filling process in order to meet the requirement of active redundancy, the signal indicator 17 lights up, gives at the same time an acoustic alarm to indicate that the filling system is switched off. The distance "b" to the emergency stop probes 9 and 11 results from the container size, from the different container length for the same container diameter and from the filling capacity of the compressor or the pump and must give the operating personnel enough time to carry out the filling process manually to end. For this reason it is appropriate and before geous if the distance "b" between the two probes is adjustable. This setting possibility is given by an adjusting spindle 31 , which can be changed over a height according to dimension "c" and can be fixed on the locking screw 39 . In order to take full advantage of this adjustment dimension "c", it would be possible to insert a fitting flange between the two flanges 23 and 24 , which is marked with a spacing dimension, and enables adjustment to another container diameter or a different dome shaft height. The fixed arrangement of the dipstick 28 at a distance "a" to the emergency stop probes 9 and 11 can be kept as low as possible, but must be close to the permissible filling level, namely for the underground container at 90%, for the Above ground containers are 85% of the container volume. In order to make economical use of the filling volume, the distances "a" and "b" will be kept as small as possible in practice. The electrical connection of the 4 probes takes place via one or more electrical feedthroughs 26 , which must be pressure-tight, leakproof and fire-proof, by means of cable conductor connection 34 to the switching amplifier, the cable connection being explosion-proof in a cable connector 27 . A common line connection to ground point 21 is sufficient for the ground connection. If necessary - which is not done practically - the ground line could also be laid 4- fold. In order to prevent when setting the pre-alarm probes 8 and 10 on the height adjustment spindle 31 that the cable connections are rotated by turning, a rotation lock 30 is provided, which leads into a longitudinal slot opening of the casing tube and through this slot simultaneously upper ventilation or pressure compensation results in the casing tube 32 . The rotation lock can also be done on the flange itself; then an additional ventilation opening must be provided in the upper pipe. The jacket tube 32 is intended to protect the probes and the sighting tube from damage during storage and transportation, but it also protects the probes from splashing by the liquid gas during the filling process. For this reason, the liquid gas enters the underside of the casing tube through a sieve 33 , which smoothes the flowing liquid gas level.

BezugszeichenlisteReference list

1 kombinierter redundanter Schaltverstärker
2 Leuchtdioden- oder Displayanzeige
3 Mikroprozessor
4 Signalanzeige Voralarm 1
5 Signalanzeige Not-Aus 1
6 Signalanzeige Voralarm 2
7 Signalanzeige Not-Aus 2
8 Voralarmsonde zu V 1
9 Not-Aus-Sonde zu NA 1
10 Voralarmsonde zu V 2
11 Not-Aus-Sonde zu NA 2
12 Überwachungskreis zu V 1
13 Überwachungskreis zu NA 1
14 Überwachungskreis zu V 2
15 Überwachungskreis zu NA 2
16 Signalanzeige Füllfreigabe
17 Signalanzeige Tank voll als Blinkanzeige
18 Schalter für Stellglieder
19 Schalter für Fülleinrichtungen
20 Not-Aus-Signalanzeige als Blinklicht
21 Masse-Anschluß für alle Null-Leiter
22 Mehrfachgrenzwertgeber
23 Flansch
24 Gegenflansch
25 Behälteröffnung oder Behälterdeckel
26 elektrische Durchführung
27 EX-geschützter Kabelverbinder
28 Peilrohr
29 Peilventil
30 Verdrehungssicherung
31 Höhenverstellspindel
32 Mantelrohr
33 Siebboden
34 Kabelleiterverbindung
35 Gesamtfunktionsschalter
36 Funktionshinweisschilder
38 Sondenbefestigungsstab
39 Arretierschraube
40 Stromeingangsanschluß
41 Anschluß für die akustischen Signaleinrichtungen 1 combined redundant switching amplifier
2 LEDs or display
3 microprocessor
4 Pre-alarm signal display 1
5 Emergency stop signal display 1
6 Pre-alarm signal display 2
7 Emergency stop signal display 2
8 pre-alarm probe for V 1
9 Emergency stop probe for NA 1
10 pre-alarm probe for V 2
11 Emergency stop probe for NA 2
12 Monitoring circuit for V 1
13 Monitoring circuit for NA 1
14 Monitoring circuit for V 2
15 Monitoring circuit for NA 2
16 Signal display for filling approval
17 Tank full signal indicator as flashing indicator
18 switches for actuators
19 switches for filling devices
20 Emergency stop signal indicator as flashing light
21 Earth connection for all neutral conductors
22 Multiple limit transmitters
23 flange
24 counter flange
25 Container opening or container lid
26 electrical feedthrough
27 EX-protected cable connector
28 dip tube
29 directional control valve
30 anti-twist device
31 height adjustment spindle
32 casing tube
33 sieve plate
34 cable conductor connection
35 Overall function switch
36 Functional signs
38 probe mounting rod
39 locking screw
40 power input connector
41 Connection for the acoustic signal devices

Claims (3)

1. Vorrichtung zur redundanten Überfüllsicherung durch Begrenzung der Füllmen­ gen von flüssigen Medien in offenen Behältern oder von unter Druck stehenden, verflüssigten Gasen in Druckbehältern, bestehend aus einem Mehrfachgrenzwert­ geber mit zwei Sonden zur Voralarm-Meldung und zwei Sonden zur Not-Aus-Meldung und aus einem Schaltverstärker für die Steuersignale mit folgenden weite­ ren Merkmalen:
  • - der Schaltverstärker weist eine Leuchtdioden- oder Displayanzeige (2) für die Überprüfung der Sonden und Steuerkreise vor dem Füllbeginn auf,
  • - der Schaltverstärker enthält einen Mikroprozessor (3) zur Abfrage der vier Son­ den und Steuerkreise durch potentialfreie Schrittschaltung vor dem Füllbeginn,
  • - der Schaltverstärker weist jeweils eine Signalanzeigeleuchte (4, 5, 6, 7) für je­ de der vier Sonden zur Anzeige der Überprüfung der Sonden vor dem Füllvor­ gang auf,
  • - jede der vier Sonden weist einen eigenen potentialfreien Überwachungskreis (12, 13, 14, 15) zu den Signalanzeigeleuchten (4, 5, 6, 7) auf zur Anzeige einer Unterbrechung des Füllvorganges und einer Störung während des Füllvorgan­ ges,
  • - die Leuchtdioden- oder Displayanzeige zeigt gemeinsam für beide Voralarm­ sonden die Freigabe zum Befüllen sowie den Voralarm für vollen Tank an,
  • - der Schaltverstärker (1) weist eine Signalanzeigeleuchte (20) zur Anzeige einer automatisch erfolgten, durch die Not-Aus-Sonden ausgelösten Not-Aus-Schal­ tung auf,
  • - der Schaltverstärker (1) ist elektrisch verbunden mit dem Mehrfachgrenzwertge­ ber (22), der aus einem Flansch (23) besteht, der auf einem Gegenflansch (24) an einer Behälteröffnung (25) oder an einem Behälterdeckel mit Schrauben befestigbar ist,
  • - an dem Flansch ist über einen Sondenbefestigungsstab (38) das Not-Aus-Sondenpaar (9, 11) befestigt,
  • - in einem Wirkabstand b ist darunter das Voralarmsondenpaar (8, 10) angeord­ net,
  • - die vier Sonden (8, 9, 10, 11) sind mit ihrem Masseanschluß mit einem Mas­ seanschluß (21) des Schaltverstärkers (1) verbunden,
  • - die Sonden (8, 9, 10, 11) sind durch je einen Stromleiter über eine oder mehrere elektrisch isolierende, druckdichte und hitzebeständige Kabeldurchführungen (26) mit einem auf der Flanschoberseite angeordneten Ex-geschützten Kabel­ verbinder (27) verbunden,
  • - die Sonden sind durch eine Sicherung (30) gegen Verdrehung gesichert,
  • - ein Peilrohr (28) mit Peilventil (29) ist im Wirkabstand a von den Sensoren an­ geordnet.
1.Device for redundant overfill protection by limiting the fill quantities of liquid media in open containers or of pressurized, liquefied gases in pressure containers, consisting of a multiple limit transmitter with two probes for pre-alarm notification and two probes for emergency stop notification and from a switching amplifier for the control signals with the following additional features:
  • - The switching amplifier has a light-emitting diode or display ( 2 ) for checking the probes and control circuits before the start of filling,
  • - The switching amplifier contains a microprocessor ( 3 ) for querying the four sensors and control circuits through potential-free step switching before the start of filling,
  • - The switching amplifier has a signal indicator light ( 4 , 5 , 6 , 7 ) for each de of the four probes to indicate the checking of the probes before the filling process,
  • each of the four probes has its own potential-free monitoring circuit ( 12 , 13 , 14 , 15 ) for the signal indicator lights ( 4 , 5 , 6 , 7 ) to indicate an interruption of the filling process and a fault during the filling process,
  • - The LED or display shows together for both pre-alarm probes the approval for filling and the pre-alarm for full tank,
  • - The switching amplifier ( 1 ) has a signal indicator light ( 20 ) for indicating an automatic, by the emergency stop probes triggered emergency stop circuit,
  • - The switching amplifier ( 1 ) is electrically connected to the multiple limit value sensor ( 22 ), which consists of a flange ( 23 ) which can be fastened to a container opening ( 25 ) or to a container lid with screws on a counter flange ( 24 ),
  • the emergency stop probe pair ( 9 , 11 ) is attached to the flange via a probe fastening rod ( 38 ),
  • - At an effective distance b, the pair of pre-alarm probes ( 8 , 10 ) is arranged underneath,
  • - The four probes ( 8 , 9 , 10 , 11 ) are connected with their ground connection to a Mas connection ( 21 ) of the switching amplifier ( 1 ),
  • - The probes ( 8 , 9 , 10 , 11 ) are each connected by a current conductor via one or more electrically insulating, pressure-tight and heat-resistant cable bushings ( 26 ) to an Ex-protected cable connector ( 27 ) arranged on the top of the flange,
  • - The probes are secured against rotation by a lock ( 30 ),
  • - A dipstick ( 28 ) with a directional control valve ( 29 ) is arranged in the effective distance a from the sensors.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Voralarmson­ denpaar (8, 10) über eine Spindel (31) höhenverstellbar ist, jedoch nur bis zu einem Mindestwirkabstand b nach oben zu den Not-Aus-Sonden (9, 10) und die getroffe­ ne Einstellung sicherbar ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the Voralarmson denpaar ( 8 , 10 ) via a spindle ( 31 ) is adjustable in height, but only up to a minimum effective distance b to the emergency stop probes ( 9 , 10 ) and the attitude taken can be secured. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonden und das Peilrohr von einem engen Drahtgeflecht oder einem Mantelrohr (32) um­ geben sind, welches am Flansch (23) befestigt und am unteren Ende durch einen Siebboden (33) abgedeckt ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the probes and the Peilrohr are of a tight wire mesh or a jacket tube ( 32 ) to give, which is attached to the flange ( 23 ) and covered at the lower end by a sieve plate ( 33 ) is.
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