DE4009659A1 - Sicherheitsfass, insbes. fuer die aufnahme von zu entsorgenden gefaehrlichen bzw. giftigen materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheits­ faß insbesondere für die Aufnahme von zu entsorgenden gefährlichen bzw. giftigen Materialien nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Die heute vielfach geübte Praxis, zu entsorgen­ de gefährliche flüssige, pastöse und feste Stoffe ein­ fach in handelsübliche Blechfässer einzufüllen, diese so zwischenzulagern und zu transportieren entspricht mei­ stens weder den gesetzlichen Vorschriften noch dem all­ gemeinen umweltschützerischen Bewußtsein aller Bevölke­ rungsschichten. Zwar werden bei der Entsorgung gefähr­ licher fester, in Partikeln oder Aggregaten vorliegender Abfälle Einschließ- oder Verfestigungsmaßnahmen wie Einbetonieren etc. durchgeführt. Solange aber eine sichere Endlagerung mangels hiefür geeigneten und poli­ tisch akzeptierten Lagerstellen nicht möglich ist, be­ steht auch für so vorbehandelte Materialien die Aufgabe einer verantwortbaren sicheren Zwischenlagerung in ein­ sehbaren und überprüfbaren Zonen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Sicherheitsfasses für direkte Auf­ nahme von zu entsorgenden gefährlichen Stoffen oder für die Aufnahme von Entsorgungsbehältern, vorzugsweise von handelsüblichen Blechfässern, die durch eigene Ver­ schließmittel bereits mehr oder weniger transportfähig und gegen zufälliges Ausschütten und Flüssigkeitsverlust gesichert sind. Das Sicherheitsfaß soll so gestaltet sein, daß es selbst flüssigkeitsdicht verschließbar ist, eine gegen Deformation aus innerer und äußerer Beanspruchung weitgehend formstabile Gestaltung insbe­ sondere der Mantelzone besitzt und eine Befüllung seines Innenraumes mit Entsorgungsbehältern mittels Hebezeugen und dergleichen ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan­ spruchs 1 definiert. Ausführungsformen davon sind in den unabhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Vorteile eines solchen Sicherheitsfasses sind insbesondere in seiner Längsunterteilung in einen Faßunterteil von etwa 80% und in einen Deckelteil von etwa 20% der totalen Faßlänge, und der Abstützung des Schließbereiches auf einem formstabilen umlaufenden Stützring zu erblicken. Durch die Längsunterteilung des Fasses in Unterteil und Deckelteil ist es möglich, schwere Füllobjekte mit großer Packdichte an ihrer Ober­ seite mittels eines Hebegeschirres zu fassen und in das Sicherheitsfaß so abzusenken, daß das Hebegeschirr an­ schließend leicht entfernt werden kann. Der Deckelteil kann dann auf den Stützring aufgesetzt und flüssigkeits­ dicht festgezogen werden. Der auch als Zentrierring für den Deckelteil dienende Stützring ist zweckmäßig durch eine unterbrochene Schweißnaht in den Faßunterteil eingeschweißt. Er bil­ det zusammen mit einem außenliegenden Spannring für die dazwischen­ liegenden Mantelabschnitte, deren Enden als durch Rund­ eisenringe verstärkte Bördel gestaltet sind, ein Klemm­ backenpaar, das auch bei (elastischen) Deformationen eine absolut dichte Verbindungsstelle bildet.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherheitsfaßes ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform des Sicherheits­ fasses in Seitenansicht, teilweise geschnitten,

Fig. 2 das Detail II in Fig. 1, in größerem Maßstab,

Fig. 2a eine Gestaltungsvariante der Faßdich­ tung

Fig. 3 das Detail III in Fig. 1, in größerem Maßstab,

Fig. 4 das Detail IV in Fig. 1, in größerem Maßstab, und

Fig. 5, 5a Ausführungsvarianten für die Ausge­ staltung eines Stapelringes auf dem Deckelteil.

Das gemäß Fig. 1 gestaltete Sicherheitsfaß besteht aus einem Unterteil 1 und einem Deckelteil 2, die in einem beispielsweise nach Fig. 2 gestalteten Trennbereich 3 lösbar und dichtschließend miteinander verbunden sind. Sowohl die Ummantelung 1.1 des Faß- Unterteils 1 als auch die Ummantelung 2.1 des Deckelteils 2 sind mit Breitsicken 4 versehen, die im Durchmesser über die Peripherie des Trennungsbereiches 3 vorstehen, um letztern beim Handhaben, z.B. Rollen des Sicherheits­ fasses auf den Boden oder Nebeneinanderstapeln vor Be­ schädigung zu schützen.

Der Trennbereich 3 enthält gemäß Fig. 2 einen Stützring 5, der in das obere bzw. Öffnungs-Ende des Faß-Unter­ teils 1 eingeschweißt ist und eine an diesem Ende ange­ formte Anbördelung in der Form eines Stauchbördels 6.1 überragt. Die obere Hälfte des Stützringes 5 dient beim Aufsetzen des Deckelteils 1 der Zentrierung der Deckel­ öffnung auf dem Faß-Unterteil 1. An der Deckelöffnung ist eine gleiche Anbördelung, d.h. das mit 6.2 bezeich­ nete Stauchbördel wie am Faß-Unterteil angeformt. Beide Stauchbördel 6.1, 6.2 sind mit je einem Rundstahlring ausgesteift und auf diese Weise druckfest gemacht. Im aufgesetzten Zustand des Deckelteils 2 befindet sich das obere Ende 5′ des Stützringes 5 etwas unterhalb einer Randsicke 8 der Deckelummantelung 2.1, und ein auf den Stützring 5 aufgesetzter Dichtungsring 9 beispielsweise in der Form eines O-Ringes oder Dreieck-Profilringes liegt ferner gegen die Stauchbördel 6.1, 6.2 an.

Eine Ausführungsvariante des Trennbereiches 3 ist in Fig. 2a dargestellt. Die mit gleichen Referenznum­ mern wie in Fig. 2 bezeichneten Teile üben im wesentlichen die gleichen Funktionen wie dort aus und können daher im wesentlichen gleich gestaltet sein. Unterschiedlich ist, daß sich die Stauchbördel 6.1, 6.2 vorzugsweise nicht be­ rühren, sondern beidseitig eines etwa 2 mm breiten Bördel­ spaltes 30 stehen. Der Stützring 5 weist eine umlaufende Nut 31 von etwa 5 mm Breite und 0,5-1,5 mm Tiefe auf, in die eine auf den Stützringumfang etwa gleichmäßig verteilte Anzahl den Stützring 5 radial durchquerende Bohrungen 32 von der Faßinnenseite her einmünden. Die Dichtung 7.1 be­ sitzt ein im Ruhezustand angenähert dreieckförmiges Quer­ schnittsprofil mit einer basisseitigen Einbuchtung 7.2. Der Zweck der Nute 31 und der Bohrungen 32 besteht darin, einen allfällig auftretenden Innendruck im Faß zur Er­ höhung des Dichtungsandruckes in den sich gegenüberliegenden Randbereichen der Stauchbördel 6.1, 6.2 auszunützen. Die Nute 31 stellt dabei eine Verbindung zwischen benachbarten Bohrungen 32 bei Auftreten eines Innendruckes her und die Einbuchtung 7.2 an der Basis der Dichtung 7.1 soll dort die Entstehung eines Druckpolsters erleichtern.

Ein im wesentlichen die Breite des Stützringes 4 besitzen­ der offener Spannring 10 mit einer die Stauchbördel 6.1, 6.2 übergreifenden Ausbuchtung 11 ist gemäß Fig. 3 an sei­ nen Enden 10′, 10′′ beidseits der Trennfuge 10.3 mit einer Spanneinrichtung 12 versehen. Diese kann z.B. ein Hebelverschluß oder wie gezeigt ein Schraubverschluß sein, bei dem auf den Preßflanschen 10.1 und 10.2 des Spannrings 10 Blockglieder 13 aufgeschweißt sind. Der Spannring 10 wird mittels die Blockglieder 13 durchgrei­ fenden Schrauben 14 festgezogen, wobei sich die Ausbuch­ tung 11 über die Stauchbördel 6.1, 6.2 legt und diese gegen den Dichtungsring 9 und die Außenseite des Stütz­ ringes 5 drängt. Die Preßflanschen 10.1, 10.2 pressen die Öffnungsrandbereiche des Faß-Unterteils 1 und des Deckelteils 2 ebenfalls gegen die Außenseite des Stütz­ ringes 5 und bewirken eine zumindest flüssigkeitsdichte form- und kraftschlüssige lösbare Verbindung zwischen Faß-Unterteil 1 und Deckelteil 2.

Fig. 4 zeigt größer als in Fig. 1 die Gestal­ tung des Faßbodens 15 bzw. dessen Zusammenbau mit der Ummantelung 1.1 des Faß-Unterteils 1. Die Enden der Um­ mantelung 1.1 und des Randflansches 15′ sind zu einem Flachbördel 16 umgeformt. Um den so geformten Ringsteg 17 mechanisch zu versteifen und eine zusätzliche Dichtungs­ zone zu schaffen, können das Mantel- und das Flansch­ blech durch eine Widerstandsschweißung 18 miteinander verbunden werden. Durch die genannten Verbindungsmittel resultiert ein Ringsteg 17 von beträchtlicher Eigenstei­ figkeit. Wird eine Versteifung des Faßbodens 15 ge­ wünscht, so kann dies vorteilhaft durch das Anbringen von einer oder mehreren konzentrischen Sicken oder Wel­ len 15.1 erfolgen.

Fig. 5 zeigt im gleichen Maßstab wie Fig. 4 eine Randbördelung über dem Deckelboden 19, wo das Man­ telende des Deckelteils 2 und das Ende des Deckelflan­ sches 19′ durch ein Flachbördel 20 zusammengefaßt sind. Eine umlaufende Widerstandsschweißung 21 schafft eine zusätzliche Dichtungszone und verbessert die Steifig­ keit des auf diese Weise gestalteten Ringsteges 22 erheb­ lich. Wird eine Versteifung des Faßbodens 19 gewünscht, so kann dies durch das Anbringen von einer oder mehreren konzentrischen Sicken oder Wellen 19.1 erfolgen.

Wenn zwei oder mehr Sicherheitsfässer überein­ ander stapelbar sein sollen, so kann der Deckelteil 2 beispielsweise mit einem Stapelring 23 versehen sein, der vor der Erstellung eines an seinem obern Ende ange­ formten Stauchbördels 24 auf den Deckelboden 19 aufge­ schweißt wird (Zone 25). Das Stauchbördel 24 wird durch Einrollen des Stapelringendes so erstellt, daß sein Außendurchmesser knapp unter dem Innendurchmesser am Flachbördel 16 des Ringsteges 17 am Faßboden 15 liegt; das obere Faß 28 steht dabei auf dem Flachbördel 20 auf. Es versteht sich, daß die beim Uebereinanderstapeln in­ einandergreifenden Bereiche am Sicherheitsfaß auch anders als gezeigt gestaltet sein können. Eine Variante ist in Fig. 5a gezeigt.

Auf dem gleich wie in Fig. 5 geformten Flachbör­ del 20 wird ein tellerförmig vorgeformter Stapelring 23′ mit einem außenliegenden Zentrierflansch 27 sattsitzend aufgesetzt und anschließend so eingefalzt, daß ein Teil 27′ des Zentrierflanschrandes den Flachbördel 20 unter­ greift. Die Ausführungsvariante besitzt den Vorteil, daß keine bei der Oberflächenbehandlung unzugängliche Ringzo­ nen resultieren. Das über einem unteren Faß zu stapelnde obere Faß 28 steht dabei auf einer abgesetzten Ringzone 29 des Stapelringes 23′ auf, die ihrerseits auf dem Flach­ bördel 20 aufliegt.

In Fig. 1 ist mit strichlierter Linie die Außenkontur eines vom Sicherheitsfaß aufzunehmenden Entsorgungsfasses 26 gezeigt. Denkt man sich den Deckel­ teil 2 vom Faß-Unterteil 1 abgehoben, so ragt der Ober­ teil des Entsorgungsfasses 26 über den Stützring 5 (Fig. 2) hinaus. Ein zum Einbringen des Entsorgungs­ fasses 26 an dessen oberem Ende angebrachtes (nicht ge­ zeigtes) Hebegeschirr behindert somit die Beladung in keiner Weise und kann bequem abgezogen werden. Nach dem Beladen des Unterteils 1 des Sicherheitsfasses wird des­ sen Deckelteil 2, zentriert durch den Stützring 5, über das vorstehende obere Ende des Entsorgungsfasses 26 ge­ stülpt und in Dichtungsposition gebracht. Nach Umlegen des Spannrings 10 und Festziehen der Schrauben 14 ist das Sicherheitsfaß dicht verschlossen.

Der Trennungsbereich 3 am Sicherheitsfaß ist so angeordnet, daß ca. 2/3 bis 5/6 der totalen Faß­ länge auf den Unterteil 1 und ca. 1/3 bis 1/6 auf den Deckelteil entfallen.

Ein Sicherheitsfaß der beschriebenen Art muß erheblichen äußern und innern Beanspruchungen standhal­ ten können. Zu diesem Zweck ist die Blechstärke der Um­ mantelungen 1.1, 2.1 und der Böden 15 und 19 in der Größenordnung von 1,5 mm gewählt. Das Faß ist damit in der Lage, einer hydraulischen Innendruckbelastung von 250 kPa (2,5 bar) zu genügen. Die Gestaltung der Dich­ tungszone im Trennbereich 3 zwischen Faß-Unterteil 1 und Deckelteil 2 und im Bereich der Flachbördel 16 und 20 muß einem Luft-Innendruck von 30 kPa bei einer Leckrate von 7.10^-2 mbar l/sec genügen.

Claims (7)

1. Sicherheitsfaß, insbesondere für die Aufnahme von zu entsorgenden gefährlichen bzw. giftigen Materialien, mit einem Faß-Unterteil (1), einem Deckelteil (2) und einem Trennbereich (3), in dem diese beiden Faßteile lösbar und dichtschließend miteinander verbunden sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Faßunterteil (1) ca. 2/3 bis 5/6 und der Deckelteil (2) ca. 1/3 bis 1/6 der gesamten Faßlänge ein­ nimmt und der Trennbereich (3) einen in die Ummantelung (1.1) des Unterteils (1) fest eingesetzten und in die Öffnung des Deckelteils (2) eingreifenden Stützring (5), und ferner einen Spannring (10) aufweist, welcher die Öffnungs-Randbereiche der Umman­ telungen (1.1, 2.1) des Faßunterteils (1) und des Deckelteils (2) im Dichtungsandruck gegen den Stützring (5) festhält.

2. Sicherheitsfaß nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungs-Randbereiche der Ummantelungen sowohl des Faß-Unterteils (1) als auch des Deckelteils (2) mit radial auswärts gerichteten Anbördelungen (6.1, 6.2) versehen sind, daß der Spannring (10) im wesentlichen gleich breit wie der Stützring (5) ist und eine die Anbördelungen (6.1, 6.2) übergreifende und gegen den Stützring (5) vorspannende ra­ dial auswärts ragende Ausbuchtung (11) aufweist.

3. Sicherheitsfaß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (10) ein aus einem Band­ material geformter offener Ring ist und die sich an der Trenn­ fuge (10.3) gegenüberliegenden Bandenden (10′, 10′′) mit Spann­ mitteln (13, 14) zum gegeneinander Festziehen versehen sind.

4. Sicherheitsfaß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbördelungen (6.1, 6.2) mit Rundstahl-Einlageringen (7) verstärkte Stauchbördel sind.

5. Sicherheitsfaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (5) mit einer unter­ brochenen Schweißnaht in die Unterteil-Ummantelung (1.1) eingeschweißt ist.

6. Sicherheitsfaß nach Anspruch 1 mit einer Anzahl auf den Ummantelungen (1.1, 2.1) des Faß-Unter­ teils (1) und des Deckelteils (2) angebrachten, radial auswärts gerichteten Breitsicken (4), dadurch gekenn­ zeichnet, daß die radiale Abmessung der Breitsicken (4) größer ist als die radiale Abmessung des äußersten Teiles des Spannringes (10).

7. Sicherheitsfaß nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Trennbereich (3) eine auf dem Stützring (5) aufgesetzte und zwischen die Anbördelungen (6.1, 6.2) hineinragende Dichtung (7.1) ein­ gesetzt, und der Stützring (5) im Auflagebereich der Dich­ tung (7.1) mit einer umlaufenden Nut (31) versehen ist, in welche vom Faß-Innern ausgehende radiale Bohrungen (32) einmünden.