DE4015821A1 - Leckanzeigeeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Leckanzeigeeinrichtung für doppelwandige Lagerbehälter nach Patent ... (Patentanmeldung P 39 34 057.0-52).

Die Leckanzeigeeinrichtung nach dem Hauptpatent ist vornehmlich für liegend angeordnete, oberirdische Lagerbehälter bestimmt. Bei stehenden Lagerbehältern mit größerer Bauhöhe, z. B. mit einer Höhe von zehn Metern, kann die Leckanzeigeeinrichtung nach dem Hauptpatent mit einer an den oberen Abschnitt des Überwachungsraumes angeschlossenen Saugleitung nicht zum Einsatz kommen, da der von der Unterdruckpumpe im Überwachungsraum des Lagerbehälters erzeugte Unterdruck nicht ausreicht, um das bei Auftreten einer Undichtheit in der Wandung des Überwachungsraumes unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Überwachungsraum eintretende flüssige Lagergut bis zu dem Flüssigkeitsdetektor hochzusaugen, der an den an der Oberseite des Lagerbehälters angeordneten Anschlußstutzen am Überwachungsraum für die Saugleitung der Unterdruckpumpe angeschlossen ist und der bei Kontakt mit der Leckflüssigkeit einen optischen und akustischen Alarm auslöst, die Unterdruckpumpe abschaltet und die Magnetventile in der Saugleitung und der Meßleitung schließt, um eine Berührung der Leckflüssigkeit mit den für eine störungsfreie Funktion der Leckanzeigeeinrichtung wesentlichen Bauelementen zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leckanzeigeeinrichtung nach dem Hauptpatent für den Einsatz bei stehenden Lagerbehältern, die drucklos oder mit innerem Überdruck betrieben werden, weiterzuentwickeln.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Leckanzeigeeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Patentansprüche 2 bis 7 sind auf zweckmäßige Ausgestaltungen der Leckanzeigeeinrichtung nach dem Hauptanspruch gerichtet.

Die für den Einsatz der Leckanzeigeeinrichtung nach dem Hauptpatent bei stehenden Lagerbehältern erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung des Saugleitungsanschlußstutzens mit dem Flüssigkeitsdetektor im Bodenbereich des Überwachungsraumes, vorzugsweise an der tiefsten Stelle desselben, führt gegenüber der Leckanzeigeeinrichtung nach dem Hauptpatent bei Auftreten eines Flüssigkeitslecks zu einer wesentlich schnelleren Alarmgabe, da die in den Überwachungsraum eintretende Leckflüssigkeit in kürzester Zeit den Flüssigkeitsdetektor erreicht.

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer schematischen Darstellung einer Leckanzeigeeinrichtung im einzelnen erläutert.

Die Leckanzeigeeinrichtung zur Dichtheitskontrolle eines Überwachungsraumes 2 eines stehenden, oberirdischen, drucklos oder mit inneren Überdruck betriebenen Lagerbehälters 1 zur Lagerung aggressiver brennbarer und nicht brennbarer wassergefährdender Flüssigkeiten unterschiedlicher Art, der durch den Behälteraußenmantel 3 sowie den Behälterinnenmantel 4 oder eine flexible oder starre Kunststoffeinlage gebildet wird, ist in zwei Baugruppen 5, 6 aufgeteilt.

Die erste Baugruppe 5 ist in einem Schutzgehäuse 7 untergebracht, das in möglichst geringer Entfernung vom Überwachungsraum 2 des Lagerbehälters 1 und möglichst in einem geschlossenen, trockenen Raum angebracht ist. Die Baugruppe 5 weist eine Unterdruckpumpe 8 auf, deren Saugseite über eine Saugleitung 9 an den Saugleitungsanschlußstutzen 10 des Lagerbehälters 1 angeschlossen ist. Der Saugleitungsanschlußstutzen 10 ist am Behälterboden 11 an der tiefsten Stelle des Überwachungsraumes 2 angebracht. Ferner umfaßt die Baugruppe 5 einen über eine Meßleitung 12 mit dem Meßleitungsanschlußstutzen 13 des Lagerbehälters 1 verbundenen, durch den Druck im Überwachungsraum 2 betätigten Unterdruckschalter 14 zur Steuerung der Unterdruckpumpe 8, von einem in der Saugleitung 9 eingebauten Magnetventil 15 und zwei in der Meßleitung 12 angeordneten Magnetventilen 16a, 16b sowie einer Alarmeinrichtung, die aus einer an der Frontseite 17 des Schutzgehäuses 7 angeordneten Alarmleuchte 18 und einer in dem Schutzgehäuse eingebauten, nicht dargestellten akustischen Alarmgabevorrichtung besteht. Die Magnetventile 15 und 16b sind Absperrventile, und das Magnetventil 16a ist als 3-Wege-Ventil mit einer Entlüftung ausgebildet. Der Meßleitungsanschlußstutzen 13 ist im Bodenbereich des Behälteraußenmantels 3 angeordnet. Weiter enthält die Baugruppe 5 Schaltvorrichtungen 19, 20 sowie Einrichtungen 21, 22 zur Funktionsprüfung der Leckanzeigeeinrichtung und Leuchtmelder für die Spannungsversorgung nachgeschalteter Bauteile und den Betriebszustand eines nachstehend beschriebenen Flüssigkeitsdetektors 23.

An der Frontseite 17 des Schutzgehäuses 7 ist zusätzlich zur Alarmleuchte 18 eine Betriebsleuchte 24 angeordnet, die die Stromversorgung der Leckanzeigeeinrichtung anzeigt.

Die zweite Baugruppe 6 der Leckanzeigeeinrichtung besteht aus dem Magnetventil 15 in der Saugleitung 9 und den Magnetventilen 16a, 16b in der Meßleitung 12, die in einem wasserdichten Schutzgehäuse 25 untergebracht sind, das hinter dem Saugleitungs- und dem Meßleitungsanschlußstutzen 10, 13 des Lagerbehälters 1 am Behälteraußenmantel 3 im unteren Bereich desselben montiert ist, sowie dem Flüssigkeitsdetektor 23 zur zusätzlichen Steuerung der Magnetventile 15, 16a und 16b, der Unterdruckpumpe 8 und der optischen 18 und akustischen Alarmeinrichtung. Der Flüssigkeitsdetektor 23 ist mittels eines Detektorrohres 26 auf dem Saugleitungsanschlußstutzen 10 des Lagerbehälters 1 angebracht. Als Flüssigkeitsdetektor können bekannte Systeme zur Flüssigkeitserkennung zum Einsatz kommen. Eine Leuchtdiode 28 im Gehäuse 27 des Flüssigkeitsdetektors 23 und eine weitere, nicht dargestellte Leuchtdiode im Schutzgehäuse 7 der Baugruppe 5 zeigen dessen Betriebszustand an.

Die Magnetventile 15, 16a und 16b und der Flüssigkeitsdetektor 23 werden mit Niederspannung betrieben.

In die Saugleitung 9 ist eine Belüftungsvorrichtung 21 und in die Meßleitung 12 ein Prüfhahn 22 eingebaut. Belüftungsvorrichtung 21 und Prüfhahn 22 sind am Schutzgehäuse 7 der Baugruppe 5 angebracht. An der höchsten Stelle des Überwachungsraumes 2 befindet sich ein weiterer Prüfhahn 29. Die Prüfhähne 22, 29 und die Belüftungsvorrichtung 21 dienen der Funktionsprüfung der Leckanzeigeeinrichtung.

Das Magnetventil 15 in der Saugleitung 9 und die Magnetventile 16a, 16b in der Meßleitung 12 sowie alle Bauteile zwischen den Magnetventilen 15, 16a und 16b und dem Lagerbehälter 1 sind druckfest ausgeführt.

Saugleitung 9 und Meßleitung 12 sind kontinuierlich steigend verlegt, so daß keine Kondensatgefäße an Tiefpunkten erforderlich sind.

Die Bauteile der die Magnetventile 15, 16a, 16b umfassenden Baugruppe 6 sowie die Abschnitte der Saugleitung 9 und der Meßleitung 12 zwischen der Baugruppe 6 und dem Lagerbehälter 1 und die an diese Leitungsabschnitte angeschlossenen Bauteile wie der Saugleitungsanschlußstutzen 10 und der Flüssigkeitsdetektor 23 sind aus einem gegen aggressive Flüssigkeiten, Gase und Dämpfe beständigen Material hergestellt.

Die Wirkungsweise der Leckanzeigeeinrichtung ist folgende:

Die Unterdruckpumpe 8 der Leckanzeigeeinrichtung stellt über die Saugleitung 9 im Überwachungsraum 2 des stehenden, doppelwandigen Lagerbehälter 1 einen Unterdruck her, der um einen festgelegten Betrag unterhalb des Atmosphärendrucks und des Behälterinnendrucks liegt. Gegebenenfalls auftretende Undichtheiten der Behälterwandungen unter- und oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Lagergutes sowie Undichtheiten der Saugleitung 9 und der Meßleitung 12 zwischen der Baugruppe 5 der Leckanzeigeeinrichtung und dem Überwachungsraum 2 des Lagerbehälters 1 und Undichtheiten in beiden Baugruppen 5, 6 der Leckanzeigeeinrichtung werden durch eine Kontrolle des Unterdrucks im Überwachungsraum 2 überwacht. Der durch die Unterdruckpumpe 8 im Überwachungsraum 2 des Lagerbehälters 1 erzeugte Unterdruck wird durch den über die Meßleitung 12 mit dem Überwachungsraum 2 verbundenen Unterdruckschalter 14 gemessen und geregelt. Der durch natürliche Undichtheiten der Leckanzeigeeinrichtung bedingte Druckanstieg (Unterdruckabfall) im Überwachungsraum 2 wird innerhalb eines festgesetzten Regelbereiches durch die Unterdruckpumpe 8 ausgeglichen, ohne daß die Alarmeinrichtung anspricht. Bei Erreichen des Betriebsunterdrucks schaltet der Unterdruckschalter 14 die Unterdruckpumpe 8 ab. Bei Unterdruckabfall im Überwachungsraum 2 bewirkt der Unterdruckschalter 14 ein Einschalten der Unterdruckpumpe 8. Im Normalbetrieb pendelt der Unterdruck zwischen dem Betriebsunterdruck und einem festgelegten unteren Grenzwert bei kurzen Laufzeiten und längeren Stillstandszeiten der Unterdruckpumpe 8, je nach Dichtheitsgrad der Leckanzeigeeinrichtung.

Bei Absinken des Unterdrucks im Überwachungsraum 2 unter den unteren Wert des Betriebsunterdrucks durch den Eintritt von Luft oder von durch die gelagerte Flüssigkeit entwickelten Dämpfe bzw. Gasen infolge einer Undichtheit in den Wandungen 3, 4 des Überwachungsraumes 2 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Lagerbehälter 1 oder durch den Eintritt von Luft infolge einer Undichtheit in den Leitungen 9, 12 oder den Armaturen der Baugruppen 5, 6 der Leckanzeigeeinrichtung werden durch den über die Meßleitung 12 mit dem Überwachungsraum 2 in Verbindung stehenden Unterdruckschalter 14 die an der Frontseite 17 des Schutzgehäuses 7 befindliche Alarmleuchte 18 und die akustische Alarmeinrichtung eingeschaltet, die Unterdruckpumpe 8 abgeschaltet, das Magnetventil 15 in der Saugleitung 9 und das Magnetventil 16b in der Meßleitung 12 werden geschlossen und die Entlüftung des dem Magnetventil 16b in der Meßleitung 12 vorgeordneten Magnetventils 16a wird geöffnet, so daß der Überdruck in der Meßleitung 12, der durch aus dem Gasraum 33 des mit Innendruck betriebenen Lagerbehälters 1 entweichende Druckluft, Druckgase oder Druckdämpfe entsteht, in kürzester Zeit abgebaut wird. Der Schließzustand der Magnetventile 15, 16b wird durch einen an der Frontseite 17 des Schutzgehäuses 7 zwischen der Alarmleuchte 18 und der Betriebsleuchte 24 angeordneten Leuchtmelder 30 und durch zwei weitere Leuchtmelder 31, 32 in der Baugruppe 6 angezeigt.

Bei Auftreten einer Undichtheit im Behälterinnenmantel 4 des Überwachungsraumes 2 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Lagerbehälter 1 tritt infolge des Druckgefälles flüssiges Lagergut 3 in den Überwachungsraum 2 ein. Die Leckflüssigkeit erreicht in kürzester Zeit den an der tiefsten Stelle des Überwachungsraumes 2 am Behälterboden 11 angebrachten Saugleitungsanschlußstutzen 10 mit dem Flüssigkeitsdetektor 23, der bei gleichzeitiger Abschaltung der Unterdruckpumpe 8 und Schließen des Magnetventils 15 in der Saugleitung 9 und des Magnetventils 16b in der Meßleitung 12 sowie Öffnen der Entlüftung des Magnetventils 16a den optischen und akustischen Alarm auslöst. Die Schließstellung der Magnetventile 15, 16b wird durch die Leuchtmelder 30, 31 und 32 angezeigt.

Ein Flüssigkeitsleck wird zusätzlich durch die Leuchtdiode 28 im Gehäuse 27 des Flüssigkeitsdetektors 23 und durch Erlöschen einer zugeordneten weiteren, nicht dargestellten Leuchtdiode im Schutzgehäuse 7 der Leckanzeigeeinrichtung angezeigt.

Nach Ansprechen des Flüssigkeitsdetektors 23 wird keine weitere Flüssigkeit durch die Unterdruckpumpe 8 angesaugt. Bei Lagerbehältern mit betriebsmäßig vorhandenem inneren Überdruck im Gasraum 33 wird Flüssigkeit in das Detektorrohr 26, die Saugleitung 9 und in die Meßleitung 12 nachgedrückt, bis ein Druckausgleich stattgefunden hat. Bei geschlossenen Magnetventilen 15, 16b und geöffneter Entlüftung des Magnetventils 16a tritt der Druckausgleich in der Saugleitung 9 und in der Meßleitung 12 bis zur Baugruppe 6 ein, bevor die Flüssigkeit die Magnetventile 15, 16a erreicht hat.

Durch das Schließen der Magnetventile 15, 16b in der Saugleitung 9 und der Meßleitung 12 bei Auftreten eines Luft-, Gas- oder Dampflecks durch den Unterdruckschalter 14 und bei Auftreten eines Flüssigkeitslecks durch den Flüssigkeitsdetektor 23 wird bewirkt, daß weder durch die Lagerflüssigkeit entwickelte aggressive Gase oder Dämpfe noch die aggressive Lagerflüssigkeit selbst mit den für eine störungsfreie Funktion der Leckanzeigeeinrichtung wesentlichen Bauelementen in Berührung kommen, so daß eine Beschädigung der Leckanzeigeeinrichtung durch das flüssige Lagergut oder dessen Dämpfe bzw. Gase ausgeschlossen ist.

Bei drucklos betriebenen Lagerbehältern kann das als Überdruckventil mit einer Entlüftung ausgebildete Magnetventil 16a in der Meßleitung 12 entfallen.

Bei einer unterirdischen Aufstellung des Lagerbehälters 1 wird bei Auftreten eines Lecks im Außenmantel 3 unterhalb des Grundwasserspiegels der Flüssigkeitsdetektor 23 durch das in den Überwachungsraum 2 eintretende Grundwasser ausgelöst.

Claims (7)

1. Leckanzeigeeinrichtung für doppelwandige Lagerbehälter mit einem Überwachungsraum, insbesondere zur Lagerung wassergefährdender brennbarer und nicht brennbarer Flüssigkeiten, mit einer über eine Saugleitung an den Überwachungsraum angeschlossenen Unterdruckpumpe, einer über eine Meßleitung an den Überwachungsraum angeschlossenen, druckabhängigen Schaltvorrichtung zur Steuerung der Überdruckpumpe sowie einer aus einer optischen und/oder akustischen Anzeige bestehenden Alarmeinrichtung, mit einem an den Saugleitungsanschlußstutzen des Lagerbehälters angebrachten Flüssigkeitsdetektor zur zusätzlichen Steuerung der Unterdruckpumpe, eines in Saugrichtung hinter dem Anschlußstutzen für die Saugleitung in dieser eingebauten Magnetventils und mindestens eines weiteren, in Meßrichtung hinter dem Meßleitungsanschlußstutzen des Lagerbehälters in der Meßleitung angeordneten Magnetventils sowie der Alarmeinrichtung und mit einem Unterdruckschalter in der Meßleitung zur Steuerung der Unterdruckpumpe sowie der Magnetventile in der Saug- und Meßleitung, nach Patent ... (Patentanmeldung P 39 34 057.0-52), gekennzeichnet durch die Anordnung des Saugleitungsanschlußstutzens (10) mit dem Flüssigkeitsdetektor (23) und des Meßleitungsanschlußstutzens (13) im Bodenbereich des Überwachungsraumes (2) bei stehenden, ober- und unterirdischen Lagerbehältern (1).

2. Leckanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anbringung des Saugleitungsanschlußstutzens (10) am Behälterboden (11) an der tiefsten Stelle des Überwachungsraumes (2).

3. Leckanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Anordnung des Meßleitungsanschlußstutzens (13) im Bodenbereich des Behälteraußenmantels (3).

4. Leckanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine kontinuierlich steigende Verlegung von Saug- (9) und Meßleitung (12) zwischen dem Lagerbehälter (1) und der die Magnetventile (15, 16a, 16b) umfassenden Baugruppe (6).

5. Leckanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine druckfeste Ausführung der Magnetventile (15, 16a, 16b) in Saug- (9) und Meßleitung (12) sowie aller Bauteile zwischen den Magnetventilen (15, 16a, 16b), und dem als Druckbehälter ausgebildeten Lagerbehälter (1).

6. Leckanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Prüfhahn (29) an der höchsten Stelle des Überwachungsraumes (2).

7. Leckanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile der die Magnetventile (15, 16a, 16b) umfassenden Baugruppe (6) sowie die Abschnitte der Saugleitung (9) und der Meßleitung (12) zwischen der Baugruppe (6) und dem Lagerbehälter (1) sowie die an diese Leitungsabschnitte angeschlossenen Bauteile wie der Saugleitungsanschlußstutzen (10) und der Flüssigkeitsdetektor (23) aus einem gegen aggressive Flüssigkeiten, Gase und Dämpfe beständigen Material bestehen.