DE4127090A1 - Verfahren und vorrichtung zur anzeige von fluessigkeitsleckagen an behaeltern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur anzeige von fluessigkeitsleckagen an behaeltern

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Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Anzeige von Flüssigkeitsleckagen an doppelwandigen Flüssigkeits­ lagerbehältern oder Behältern mit einer ganz oder teil­ weise von Flüssigkeit umschlossenen Wandung, in deren auf Flüssigkeitseinbruch zu überwachenden, im leckfreien Zustand mit Gas gefülltem Testraum ein vom Atmosphären­ druck abweichender Unterdruck durch eine ständig mit dem Testraum verbundene Vakuumpumpe mit druckabhängiger Ein­ satzregelung über eine Evakuierungs- und Meßleitung mit einer Flüssigkeitssperre oder -drossel aufrechterhalten wird, wobei der Druck im Testraum, soweit er infolge un­ vermeidlicher und unschädlicher kleiner Undichtheiten ansteigt, selbsttätig innerhalb eines bestimmten Soll­ druckbereichs gehalten wird und eine Vorrichtung zur Überwachung des Evakuierungszeitraumes vorgesehen ist, deren Zeitglieder bei Beginn der Evakuierung aus ihrer Ausgangsstellung gestartet werden, wobei die Vorrichtung zur Überwachung des Evakuierungszeitraumes im Falle ei­ ner wesentlichen Verkürzung der Evakuierungszeit gegen­ über einem vorgegebenen ersten Zeitabstand ein erstes Steuer- und/oder Alarmsignal und im Falle einer wesent­ lichen Verlängerung der Evakuierungszeit gegenüber einem vorgegebenen zweiten Zeitabstand ein zweites Steuer­ und/oder Alarmsignal auslöst, wie es aus der DE-PS 28 42 920 bekannt ist.
Es sind bereits eine Vielzahl von Verfahren und Vorrich­ tungen zur Anzeige von Flüssigkeitsleckagen bei doppel­ wandigen Behältern bekannt geworden.
In der Leckanzeigetechnik bei doppelwandigen Behältern, deren Wandzwischenraum (Testraum) durch Überwachung ei­ nes Unterdrucks in diesem Testraum ständig auf Dichtheit geprüft wird, ist durch die DE-OS 16 50 073 eine Leckan­ zeigeeinrichtung zur Anzeige von Undichtheiten an Lager­ behältern für Flüssigkeiten beschrieben worden, beste­ hend aus einer druckgesteuerten und mit dem Testraum des zu kontrollierenden Behälters ständig durch eine Saug­ leitung verbundenen Vakuumpumpe, einer Alarmeinrichtung und einem Druckschalter, der über eine separate Meßlei­ tung mit dem Testraum verbunden ist. Dieser Druckschal­ ter steuert einen Zeitschalter an, wenn im Verlauf des Evakuierungsvorgangs ein vorbestimmtes Vakuum erreicht ist. Dadurch wird die Vakuumpumpe für eine weitere fest­ gelegte Pumpzeit t1 in Betrieb gehalten, so daß das vor­ bestimmte Vakuum weiterhin vergrößert wird. Der Zeit­ schalter ist mit einem Signalgeber verbunden, der die Alarmeinrichtung dann in Tätigkeit setzt, wenn die Wie­ deransteuerung des Zeitschalters durch den Druckschal­ ter vor dem Ablauf einer zweiten wählbaren, aber kon­ stanten und an die vorgenannte Pumpzeit t1 anschließen­ den Einströmzeit t2 erfolgt, so daß also die für den Ab­ bau des Unterdrucks vom Höchst- zum Tiefstwert benötigte Zeit als Leckage-Kriterium dient. Diese Anordnung hat nicht nur den Nachteil der doppelten Leitungsführung zwischen Behälter und Leckanzeiger (ggf. mit auf­ wendiger T-Stück-Verbindung innerhalb des Behälters), sie meldet lediglich generell eine Undichtheit des Be­ hälters, ohne am Leckanzeigegerät anzeigemäßig unter­ scheiden zu können zwischen Leckage oberhalb oder unter­ halb des Flüssigkeitsspiegels.
Es ist weiterhin bekannt, das Eindringen flüssiger Me­ dien in den zu überwachenden Testraum durch Flüssigkeits­ sonden in diesem Testraum, der angeschlossenen Evaku­ ierungsleitung oder in einer an den Auslaß der Vakuum­ pumpe angeschlossenen Leitung, beispielsweise durch Öl- oder Wassersonden handelsüblicher Bauart bzw. tempera­ turabhängige Widerstände, deren unterschiedliche Wärme­ ableitung in Gasen oder Flüssigkeiten die Anwesenheit flüssiger Medien meldet, anzuzeigen. Die Nachteile der­ artiger Leckflüssigkeits-Meldeeinrichtungen sind allge­ mein bekannt. Eine Anordnung von Flüssigkeitssonden im Testraum oder zwischen Testraum und der Evakuierungslei­ tung bzw. der Einlaßleitung erfordert zusätzliche, flüs­ sigkeitsfeste elektrische Leitungen mit Kontrollmöglich­ keit für Leitungsunterbrechung und -kurzschluß am Leck­ anzeigegerät. Außerdem sind die Vorrichtungen zur Aus­ wertung und Anzeige der von den Sonden gemessenen Größen materiell aufwendig und erhöhen damit die Störanfällig­ keit der gesamten Einrichtung.
Bei einer anderen bekannten Ausführung von Einrichtungen zur Anzeige von Flüssigkeitsleckagen bei doppelwandigen Behältern mit getrennten Leitungen für die Evakuierung und die Druckmessung im Testraum wird das Eindringen von Flüssigkeit durch ein Leck in den Testraum folgendermaßen angezeigt: Als Folge der Flüssigkeitsleckage sinkt der Unterdruck im Testraum ab und die Vakuumpumpe wird ein­ geschaltet. Über ein oberhalb des Testraums angeordne­ tes Schwimmerventil (mit oder ohne mechanische oder mag­ netische Arretiermöglichkeit) in der Evakuierungslei­ tung, die bei einigen der bekannten Anordnungen als sog. Leckfühler auch bis zur Sohle des Testraums geführt wird, saugt die Vakuumpumpe Leckflüssigkeit bis zu die­ sem Schwimmerventil an. Nach dem Ansprechen des Schwim­ merventils wird die Evakuierungsleitung zwischen Vakuum­ pumpe und Testraum abgesperrt, so daß keine weitere Flüssigkeit mehr angesaugt und der Unterdruck im Test­ raum nicht wieder hergestellt werden kann, obwohl die Vakuumpumpe in Betrieb bleibt. Nach weiterem Absinken des Unterdrucks im Testraum infolge der natürlichen Un­ dichtheiten löst der an den Testraum angeschlossene Druckmesser (Druckschalter) ein Alarmsignal aus. Derar­ tige Einrichtungen haben den großen Nachteil, daß sie doppelte Leitungsführung zwischen Testraum und Vakuum­ pumpe sowie zwischen Testraum und Druckmesser erfordern. Außerdem unterscheidet die Alarmanzeige am Kontrollgerät nicht zwischen einem Leck oberhalb oder unterhalb des Flüssigkeitsspiegels.
Es ist ferner eine Einrichtung zur Anzeige von Flüssig­ keitsleckagen in Verbindung mit der Überwachung der Wand­ dichtheit doppelwandiger Behälter mittels Unterdruck be­ kannt, bei der die Vakuumpumpe in vorbestimmten, fest eingestellten Intervallen ein- und ausgeschaltet wird und die Druckverhältnisse in der Evakuierungsleitung fortlaufend gemessen werden. Durch Anordnung einer rich­ tungsempfindlichen Druckbegrenzervorrichtung für Flüssig­ keiten und Gase in der Evakuierungsleitung wird erreicht, daß im Leckagefall nach dem Ansaugen von Leckflüssigkeit durch die richtungsempfindliche Druckbegrenzervorrich­ tung und nach dem systembedingten periodischen Abschal­ ten der Vakuumpumpe der Rückfluß der Rückflüssigkeit aus der Evakuierungsleitung oberhalb der richtungsempfind­ lichen Durchflußbegrenzervorrichtung in den Testraum verzögert wird. Der Rückfluß der Leckflüssigkeit ist die Folge natürlicher oder künstlich eingeführter Undicht­ heiten in dem Leitungsabschnitt zwischen Vakuumpumpe und richtungsempfindlicher Durchflußbegrenzervorrichtung. Da der Unterdruck in diesem Leitungsabschnitt infolge dieser kleinen Undichtheiten schneller zusammenbricht als die Rückflußgeschwindigkeit der Leckflüssigkeit ent­ spricht, löst ein angeschlossener Alarmdruckschalter ein Alarmsignal aus, wenn der Unterdruck im Gasraum der Eva­ kuierungsleitung auf ein vorgegebenes Maß abgesunken ist. Richtungsempfindliche Druckbegrenzerventile sind materiell außerordentlich aufwendig.
Es ist bei doppelwandigen Behältern auch bekannt, ohne Verwendung von Schwimmerventilen in der bis zur Sohle des Behältertestraums geführten Saugleitung der Vakuum­ pumpe, in Verbindung mit einer zusätzlichen, ebenfalls an den Testraum angeschlossenen Druckmeßleitung, ein Flüssigkeitsleck anzuzeigen. Dabei kann die Druckmeßlei­ tung auch bis zur Sohle des Testraums geführt werden.
Auch diese Einrichtung zur Anzeige von Flüssigkeitslecks hat den Nachteil der doppelten Leitungsführung zwischen Leckanzeigegerät und Behältertestraum, verbunden mit er­ heblich großem Aufwand an Rohr- oder Schlauchleitungsma­ terial, Anschlußstutzen und größeren Leitungsschutzrohren.
Aus der DE-PS 17 75 250 ist bekannt, daß der unterdruck­ überwachte Testraum sowohl der Raum zwischen den beiden Wänden eines Doppelwandbehälters als auch der Raum über der Lagerflüssigkeit in einem einwandigen Behälter sein kann.
Bei dem aus der DE-PS 28 42 920 bekannten Verfahren zur Verringerung des Aufwandes bei bekannten Verfahren bei gleichzeitiger Einhaltung der gestellten Anforderungen ist vorgesehen worden, daß eine Vorrichtung zur Über­ wachung der Betriebsdauer der Vakuumpumpe, mit der der Druck in einem Testraum innerhalb eines Solldruckberei­ ches gehalten wird, im Falle einer wesentlichen Verkür­ zung des Zeitabstandes zwischen der druckabhängigen Ein- und Ausschaltung der Vakuumpumpe ein Steuer- und/oder Alarmsignal auslöst. Dabei ist noch vorgeschlagen wor­ den, diese Vorrichtung mit einer ergänzenden Einrich­ tung zur Anzeige von Undichtheiten der Behälterwandun­ gen oberhalb des angrenzenden Flüssigkeitsspiegels mit­ tels Vakuum zu komprimieren. Dabei werden monostabile Zeitglieder unterschiedlicher Schaltdauer vorgesehen.
Hierbei wird einerseits ein Alarm- und/oder Steuersignal ausgelöst, wenn die Vakuumpumpe im Zeitpunkt des Ablaufs des entsprechenden Zeitgliedes mit kurzer Schaltdauer oder früher abgeschaltet wird (Flüssigkeitsalarm) oder unter Inanspruchnahme der Lehre nach DE-PS 12 48 389 andererseits ein Alarm- und/oder Steuersignal ausgelöst wird, wenn die Vakuumpumpe verzögert oder überhaupt nicht nach Ablauf der Schaltdauer des Zeitgliedes lan­ ger Schaltdauer abgeschaltet wird.
Es hat sich aber gezeigt, daß bei einer Vorrichtung, wie sie aus der DE-PS 28 42 920 bekannt ist und bei der eine gemeinsame Evakuierungs- und Meßleitung zwischen dem Testraum und der Evakuierungs- und Meßeinrichtung vorgesehen ist, einerseits Fehlerkombinationen auftre­ ten können, die trotz aufgetretener Leckage nicht zur Auslösung eines Flüssigkeitsleck-Signals führen und andererseits bestimmte Alarmzustände nicht eindeutig hinsichtlich ihrer Ursache bestimmbar sind.
So können beispielsweise gleichzeitig Flüssigkeitslecks in der Wandung des Testraumes und Undichtheiten der Eva­ kuierungs- und Meßleitung vorliegen, die sich in ihrer Wirkung auf die Druckverhältnisse und/oder die Auslö­ sung eines oberhalb des Testraumes in der Evakuierungs- und Meßleitung angeordneten Schwimmerventilschalters oder einer sonstigen bekannten Flüssigkeitssonde so über­ lagern, daß kein Signal (für Flüssigkeitsalarm) ausgelöst wird. Auch können unzulässig hohe Förderleistungen der Vakuumpumpe unzulässig hohe Luft- und/oder Flüssigkeits­ einströmmengen zu spät erkennen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß es möglich wird, aus dem oder den Signalen zu er­ kennen, ob es sich um eine Flüssigkeitsleckage, um ein Luftleck im Testraum und/oder um ein Luftleck in der Evakuierungs- und Meßleitung bei gleichzeitig vorliegen­ der Flüssigkeitsleckage in der Testraumwandung handelt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der ein­ gangs angegebenen Art vorgeschlagen, bei dem vorgesehen ist, daß zur Anzeige von Flüssigkeitsleckagen bei vor­ liegender Undichtigkeit der gemeinsamen Evakuierungs- und Meßleitung eine Vorrichtung zur Überwachung des Druckanstiegzeitraums zwischen dem Ende eines Evakuie­ rungszeitraums und dem Beginn des darauf folgenden Eva­ kuierungszeitraums vorgesehen ist, deren Zeitglied bei Ende jedes Evakuierungszeitraums gestartet wird und bei Ende des Druckanstiegzeitraums und Beginn des darauf folgenden Evakuierungszeitraums im Falle einer Verkür­ zung des Zeitabstands gegenüber einem vorgegebenen drit­ ten Zeitabstand zur Anzeige eines Luftlecks im Testraum oder in der gemeinsamen Evakuierungs- und Meßleitung ein drittes Steuer- und/oder Alarmsignal auslöst und bei Ende des Druckanstiegzeitraums und Beginn des da­ rauf folgenden Evakuierungszeitraums im Falle einer be­ sonders wesentlichen Verkürzung des Zeitabstands gegen­ über dem vorgegebenen dritten Zeitabstand zur Anzeige des gleichzeitigen Vorliegens eines Flüssigkeitslecks im Testraum und eines Luftlecks in der gemeinsamen Eva­ kuierungs- und Meßleitung ein viertes Steuer- und/oder Alarmsignal auslöst, auch wenn die Vorrichtung zur Über­ wachung des Evakuierungszeitraums keine wesentliche Verlängerung der Dauer des Evakuierungszeitraums gegen­ über dem vorgegebenen zweiten Zeitabstand feststellen und zur Anzeige eines Lecks im Testraum das zweite Steuer- und/oder Alarmsignal auslösen kann.
Die voranstehend angegebenen erfindungsgemäßen Maßnah­ men beruhen auf der Erkenntnis, daß beim Vorliegen ei­ nes Flüssigkeitslecks im Testraum normalerweise die Evakuierungszeit verkürzt ist, da sich das zu evakuie­ rende luftgefüllte Raumvolumen durch einströmende Flüs­ sigkeit verringert und die Zeit besonders dann sehr stark verkürzt ist, wenn die Evakuierungs- und Meßleitung in dem zwischen dem aus den Behälterwänden des doppelwandi­ gen Behälters gebildeten Testraum bis in den Bodenbereich weitergeführt ist und die Vakuumpumpe bei Flüssigkeitsein­ strömung in den Testraum diese Flüssigkeit sofort ansaugt, so daß das Evakuierungsvolumen nur noch aus dem Volu­ men der Evakuierungs- und Meßleitung besteht. Wenn jedoch eine Undichtheit gegenüber der Atmosphäre in dieser Lei­ tung oder in darin angeordneten Bauelementen wie Schwim­ merventil, Magnetventil oder ähnlich wirksame Flüssig­ keitssperren hinzukommen, sich also ein zusätzliches Luftleck gebildet hat, dann kann sich ein Quasi-Gleich­ gewichtszustand so ausbilden, daß in der Evakuierungs­ phase die Vakuumpumpe innerhalb der vorgegebenen Zeit den Solldruck herstellt, ohne ein Alarm- oder Steuer­ signal zur Anzeige eines Flüssigkeitseinbruchs in den Testraum auszulösen, und dies, obwohl ein Flüssigkeits­ leck vorliegt.
Es war bereits bekannt, daß in der Zeit, in der der Druck nach der Evakuierung wieder ansteigt, ein Signal gewonnen werden kann, jedoch wurde bisher nur geprüft, ob der Druckanstieg evtl. kürzer erfolgt als ein vorge­ gebener Zeitraum (DE-OS 12 97 420).
Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei gleichzeitigem Flüs­ sigkeitsleck im Testraum und Luftleck in der Evakuie­ rungs- und Meßleitung aufgrund des Luftlecks nach Be­ endigung der Evakuierungsphase ein wesentlich schnelle­ rer Druckausgleich in der Evakuierungs- und Meßleitung erfolgt als bei dichter Leitung. Außerdem hat es sich gezeigt, daß das Luftleck gerade die Größe haben kann, die trotz Luftleck zu einer Vakuumpumpenbetriebszeit innerhalb der vorgegebenen Grenzen führt, und zwar auch wenn kein Flüssigkeitsleck vorliegt. Gerade dieser Fall ist auch von großer Bedeutung, da dann der Betrei­ ber des doppelwandigen Behälters zunächst für eine Be­ seitigung des Luftlecks Sorge tragen kann, ohne gleich den Behälter als Vorsichtsmaßnahme entleeren zu müssen.
Im Normalbetrieb des Behälters (keine Leckage oberhalb oder unterhalb des Flüssigkeitsspiegels) wird bei einem doppelwandigen Behälter der eingangs genannten Gattung nach Abschluß der Evakuierung des Testraums an der un­ teren Schwelle des Solldruckbereichs, infolge der na­ türlichen Undichtheiten oder einer gezielten Undichtheit der Druck im Testraum und damit auch in der Evakuie­ rungs- und Meßleitung allmählich ansteigen, bis er schließlich mittels der druckabhängig einsatzgeregel­ ten Vakuumpumpe an der oberen Druckschwelle des Solldruckbereichs (kleiner Unterdruck) durch erneuten Beginn der Evakuierung des Testraums bis zur unteren Druckschwelle des Solldruckbereichs wiederhergestellt wird. Dieser Evakuierungsvorgang dauert - je nach Volu­ men des Testraums, der Förderleistung der Vakuumpumpe, dem Ausmaß der natürlichen oder gezielten Undichtheiten, der Schalthysterese der Druckmeß- und Schaltanordnung - um nur einige Größen zu nennen - Minuten bis Stunden. Der Druckanstiegszeitraum sollte bei normal dichtem Be­ hältertestraum in der Ruhezeit der Vakuumpumpe - je nach Volumen des Testraums - mindestens 12 Stunden bis zu mehreren Tagen betragen.
Dringt jedoch die Leckflüssigkeit durch eine Undicht­ heit der Behälterwandung in den Testraum ein und wird dann diese Flüssigkeit bei Einsatz der Vakuumpumpe bis zur Flüssigkeitssperre in der Evakuierungs- und Meßlei­ tung am testraumnahen Ende dieser Leitung hochgesaugt, tritt sofort ein rascher Druckabfall (Unterdruckanstieg) im Gasraum der Evakuierungsleitung zwischen Vakuumpumpe, Drucksensor und Flüssigkeitssperre (bzw. Flüssigkeits­ säule in dem Teil der Evakuierungsleitung, der bei ei­ nigen Behälterkonstruktionen bis zur Sohle des Test­ raums geführt ist) ein und erreicht in wesentlich kür­ zerer Zeit als im Normalbetrieb die untere Grenze des Solldruckbereichs in diesem Gasraum. In diesem Fall wird dann, da der erste Zeitabstand als Schalt- oder Periodendauer des entsprechenden Zeitgliedes unter­ schritten wurde, das erste Steuer- und/oder Alarmsignal ausgelöst. Als Flüssigkeitssperre kann in diesem Fall vorteilhaft ein Schwimmerventil dienen, das bei Auf­ schwimmen des Schwimmers die Evakuierungs- und Meßlei­ tung hermetisch innen abdichtet.
Führt die Evakuierungs- und Meßleitung bis zur Sohle des Testraums, wo sich Leckflüssigkeit zunächst erheblich angesammelt hat, kommt der Druckabfall in der Evakuie­ rungs- und Meßleitung rascher zustande, als bei einem Anschluß der Evakuierungs- und Meßleitung nur bis zum Scheitel des Testraums. Im letzten Fall muß der Testraum erst mit Leckflüssigkeit durch den druckabhängigen Regel­ betrieb der Vakuumpumpe bis zur Flüssigkeitssperre auf­ gefüllt werden, ehe sich eine Volumenverkleinerung in der Evakuierungs- und Meßleitung als Restvolumen sprung­ haft bemerkbar macht. Ist beispielsweise ein Schwimmer­ ventil als Flüssigkeitssperre in der Evakuierungs und Meßleitung oberhalb des Testraums am Behälterscheitel angeordnet, schließt dieses nach dem Hochsaugen der Leck­ flüssigkeit bis zum Schwimmerventil den Gasraum zwischen Vakuumpumpe und Behältertestraum dicht ab. Damit entsteht infolge der beträchtlichen Volumenverkleinerung in kür­ zester Zeit ein Druckabfall (Unterdruckanstieg) in der Evakuierungs- und Meßleitung bis zu der Druckschwelle, bei der die Vakuumpumpe ausgeschaltet wird.
Die Überwachung der Betriebsdauerverkürzung der Vakuum­ pumpe als indirektes Maß für den Flüssigkeitseinbruch in den Testraum kann mittels bekannter Meßvorrichtungen erfolgen. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, daß ein Steuer- und/oder Alarmsignal von der Vorrichtung zur Überwachung der Betriebsdauer der Vakuumpumpe ausgelöst wird, wenn die Betriebsdauer der Vakuumpumpe gleich lang oder kürzer ist als die frei wählbare, jedoch kon­ stante, festeingestellte Schalt- oder Periodendauer des Zeitgliedes der Pumpenbetriebsdauer-Überwachungs­ vorrichtung.
Um die Vakuumpumpe im Flüssigkeitsalarmfalle vor weite­ rem Betrieb zu verschonen, ist eine selbsttätig wirksame Schaltvorrichtung vorgesehen, die den Evakuierungsvor­ gang nach Auslösung des Steuer- und/oder Alarmsignals durch die Pumpenbetriebsdauer-Überwachungsvorrichtung dauerhaft beendet.
Wenn in der Außenwandung des Testraums oberhalb einer benetzenden Flüssigkeit oder der Evakuierungs- und Meß­ leitung eine Undichtigkeit auftritt, was zu einem Luft­ leck führt, dann tritt ein Druckanstieg (Unterdruckab­ fall) ein, der von der Vakuumpumpe im Anfangsstadium der Undichtheit verzögert und schließlich nicht mehr oder nur schwer ausgeglichen werden kann und zu einer wesentlich verlängerten Betriebszeit der Vakuumpumpe führt. Wenn dann der zweite Zeitabstand überschritten wird, dann wird das zweite Steuer- und/oder Alarmsignal ausgelöst.
Um feststellen zu können, ob ein kleines Luftleck vor­ liegt, wobei der durch das kleine Luftleck erzeugte Druckabfall von der Vakuumpumpe schnell oder verzö­ gert ausgeglichen werden kann, wird zu Beginn jedes Druckanstiegzeitraums ein weiteres Zeitglied gestartet. Falls der Druckanstieg im Testraum und der Evakuierungs- und Meßleitung einen Grenzwert überschreitet und den Evakuierungsvorgang einleitet, bevor der dritte Zeitab­ stand abgelaufen ist, wird das dritte Steuer- oder Alarmsignal ausgelöst.
Wenn jedoch ein äußerst rascher Druckanstieg auftritt, der zu einer Grenzwertüberschreitung durch den Beginn des nächsten Evakuierungsvorgangs weit vor Ablauf des dritten Zeitabstandes, beispielsweise erst nach Ablauf eines Fünftels des dritten Zeitabstandes führt, dann wird das vierte Steuer- oder Alarmsignal ausgelöst.
Um die Vakuumpumpe vor Langzeit- oder Dauerbetrieb zu verschonen, ist eine selbsttätig wirkende Schaltanord­ nung vorgesehen, die den Evakuierungsvorgang nach Aus­ lösung des Steuer- und/oder Alarmsignals durch die Vor­ richtung zur Überwachung der Betriebsdauer der Vakuum­ pumpe dauerhaft beendet.
Um in dem Fall, daß von der Evakuierungs- und Meßlei­ tung Flüssigkeit angesaugt worden ist, und zwar in er­ heblicher Menge, aber weniger als zur Abschaltung der Vakuumpumpe wegen Erreichung des höchsten Unterdrucks im Solldruckbereich oder als zur Auslösung des Schwim­ merventils oder einer ähnlich wirksamen Flüssigkeits­ sperre sicherzustellen, daß nach Ende der Vakuumpumpen­ betriebszeit innerhalb der vorgegebenen Zeit der Luft­ druck in der Evakuierungs- und Meßleitung wieder bis zu Beginn der nächsten Vakuumpumpenbetriebszeit ansteigt, ist bevorzugterweise vorgesehen, daß in der gemeinsamen Evakuierungs- und Meßleitung am testraumfernen Ende der Leitung ein etwa einem kleinen Luftleck entsprechender, geringer Luftstrom ständig zugeführt wird. Diese Zufüh­ rung wird durch die Anordnung eines kleinen Lufteinlas­ ses als gezielte Undichtheit in Form eines Sinterfil­ ters mit geringem Durchlaß verwirklicht, wobei auch an­ dersartige gezielte Zuführungen von Luft die gleiche Wirkung haben, wenn es sich um einen kleinen Luftstrom handelt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele für verfahrensgemäße Vorrichtungen sind nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 in schematischer und stark vereinfachter Dar­ stellung das Prinzip einer Vorrichtung zur Überwachung und Anzeige von Flüssigkeitslec­ kagen, und
Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit einer bis zur Sohle des Testraumes geführten Evakuierungs- und Meßleitung.
Fig. 3 Funktionsplan und Steuerlogik einer Vorrich­ tung gemäß Fig. 1 mit vier Zeitgliedern unter­ schiedlicher Periodendauer.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung 100 zur überwachung eines doppelwandigen Flüssigkeitslagerbe­ hälters 10, dessen Testraum 11 von einer inneren und äußeren Wandung 12, 13 umschlossen ist. Der Behälter 10 ist mit dem flüssigen Lagergut 14 teilweise gefüllt. Der gasgefüllte Testraum 11 ist über eine Evakuierungs- und Meßleitung 15 mit der Vakuumpumpe 18 der Meß- und Überwachungseinrichtung (Leckanzeiger) 17 verbunden.
Die elektrische Vakuumpumpe 18 wird über die Relaisan­ ordnung 19 ein- und ausgeschaltet. Unmittelbar oberhalb des Testraumscheitels ist ein Schwimmerventil 16 - das als beispielsweise als Flüssigkeitssperre dient - in der Evakuierungs- und Meßleitung 15 angeordnet.
Im Testraum 11 herrscht im Normalbetriebszustand (dichte Wandungen und Rohr- bzw. Schlauchverbindung) ein vom Atmosphärendruck abweichender Unterdruck in einem vor­ bestimmten Solldruckbereich, der durch eine obere und untere Druckgrenze definiert ist. Der Druck im Testraum wird durch den an die Evakuierungs- und Meßleitung 15 angeschlossenen Drucksensor mit Ausgangsverstärker 20 gemessen und mittels des Schwellenwertschalters 35 bei Erreichen der Druckgrenzen des Solldruckbereiches in elektrische Schaltsignale gewandelt. Diese Schaltsignale werden einerseits der Relaisanordnung 19 zugeführt und dienen zum druckabhängigen Ein- und Ausschalten der Vakuumpumpe 18, andererseits werden sie als Steuersig­ nale der Vorrichtung 22 zur Überwachung der Betriebs­ dauer der Vakuumpumpe und der Vorrichtung 23 zur Überwa­ chung des Druckanstiegzeitraumes zugeführt. Im Nor­ malfall erfolgt das Einschalten der Vakuumpumpe 18, wenn der Unterdruck im Testraum 11 infolge der unvermeid­ lichen natürlichen Undichtheiten die obere Grenze des Solldruckbereichs erreicht, und das Ausschalten der Va­ kuumpumpe,wenn der Unterdruck im Testraum 11 die untere Grenze des Solldruckbereichs erreicht hat. Die Vorrich­ tung 22 zur Überwachung der Betriebsdauer der Vakuum­ pumpe und die Vorrichtung zur Überwachung des Druckan­ stiegzeitraumes 23 sind ferner mit dem Alarmsignalgeber 24 und der Relaisanordnung 19 verbunden.
Gleichzeitig mit jedem Einschalten der Vakuumpumpe 18 werden im Zeitkomparator 25 des Leckanzeigers 17 zwei elek­ tronische Zeitmesser (Zeitglieder) unterschiedlicher, jedoch konstanter Zeitperiodendauer gestartet, die auf getrennten Meßwegen prüfen, ob eine wesentliche Verlänge­ rung oder eine wesentliche Verkürzung der Betriebszeit der Vakuumpumpe gegenüber der Normalbetriebszeit vorliegt. Ebenfalls gleichzeitig mit jedem Ausschalten der Vakuum­ pumpe wird (werden) im Zeitkomparator ein oder zwei wei­ tere Zeitmesser mit unterschiedlicher, jedoch konstan­ ter Zeitperiodendauer gestartet, der (die) prüft (prü­ fen), ob eine wesentliche oder erheblich wesentliche Verkürzung der Ruhezeit der Vakuumpumpe gegenüber ihrer Normalbetriebspause vorliegt. Unterschreitet die Be­ triebsdauer der Vakuumpumpe bei der Wiederherstellung des Unterdrucks von der oberen bis zur unteren Grenze des Solldruckbereichs ein vorbestimmtes Maß, aktiviert die Vorrichtung 22 den Alarmsignalgeber 24 und betätigt gleichzeitig die Relaisanordnung 19 über das Alarmre­ lais 56 (siehe Fig. 3), die ihrerseits wiederum den Strom­ kreis der Vakuumpumpe 18 dauerhaft auftrennt.
Im Falle einer wesentlichen Verlängerung der Betriebs­ zeit der Vakuumpumpe 18, z. B. 24, 48 oder 72 Stunden bis zum Erreichen des Ausschaltdrucks - bei einer Nor­ malbetriebszeit von etwa 2 Stunden oder weniger - wird akustisch Alarm mittels des Summers 49 und optisch Alarm mittels der Warnleuchte 27 Alarm ausgelöst, als Zeichen einer Undichtheit des Testraums 11 und/oder der Evakuie­ rungs- und Meßleitung 15 oberhalb einer die Wandung des Testraums oder die Evakuierungs- und Meßleitung benetzen­ den Flüssigkeit gegenüber der Atmosphäre.
Im Falle einer wesentlichen Verkürzung der Betriebszeit der Vakuumpumpe 18 bis zum druckabhängigen Abschalten - z. B. in 15 Sekunden oder kürzer - wird akustisch Alarm mittels des Summers 49 und optisch Alarm mittels der Warnleuchte 26 Alarm ausgelöst, als Zeichen des Eindrin­ gens von Flüssigkeit in den Testraum.
Im Falle einer wesentlichen Verkürzung der Ruhezeit der Vakuumpumpe vom druckabhängingen Abschalten bis zum druckabhängigen Wiedereinschalten - z. B. auf 10 Stunden - wird akustisch Alarm mittels des Summers 49 und optisch mittels der Warnleuchte 28 Alarm ausgelöst, als Zeichen des Vorliegens kleinerer Undichtheiten im Unterdruck­ überwachungssystem.
Im Falle einer erheblich wesentlichen Verkürzung der Ruhezeit der Vakuumpumpe vom druckabhängigen Ausschalten bis zum druckabhängigen Wiedereinschalten - z. B. auf 4 Minuten - wird akustisch Alarm mittels des Summers 49 und optisch mittels der Warnleuchte 29 Alarm ausgelöst als Zeichen des Eindringens von Flüssigkeit in den Test­ raum, bei gleichzeitiger Undichtheit der Evakuierungs- und Meßleitung.
Bei Anschluß des Leckanzeigers an einwandige Behälter 10a mit Leckschutzauskleidung 13a, die mit einer bis zur Behältersohle geführten Evakuierungs- und Meßlei­ tung 15 ausgerüstet sind (Fig. 2), kann der Alarm (Warn­ leuchte 26, 29) auch ausgelöst werden, bevor die in den Testraum eindringende Flüssigkeit bis zur Flüssigkeits­ sicherung angesaugt wird. Das ist beispielsweise der Fall, wenn der Abschaltunterdruck der Vakuumpumpe nie­ driger ist, als der hydrostatische Druck der Flüssig­ keitssäule in der bis zur Behältersohle geführten Eva­ kuierungs- und Meßleitung bei Erreichen und Ansprechen der Flüssigkeitssicherung.
Bei Unterschreitung eines vorgegebenen Mindest-Unter­ druckwertes im Unterdruck-Überwachungssystem wird akustisch Alarm mittels des Summers 49 und optisch Alarm mittels der Warnleuchte 54 ausgelöst.
Das akustische Alarmsignal 49 ist mittels des plombier­ ten Alarmschalters 53 am Leckanzeiger abschaltbar.
Akustischer Alarm, der optisch mittels der Warnleuch­ ten 26, 27, 28 und 29 angezeigt wird, bewirkt gleichzei­ tig ein Abschalten der Vakuumpumpe.
Akustischer Alarm, der optisch mittels der Warnleuchten 54 angezeigt wird, bewirkt, falls betriebstechnisch er­ forderlich, z. B. bei Inbetriebnahme des Leckanzeigers kein Abschalten der Vakuumpumpe. Eine Abschaltung der Vakuumpumpe in diesem Alarmfall kann jedoch vorgesehen werden. Alle optischen Warnleuchten können unterschied­ liche Kennungen aufweisen, z. B. Farbkennung, Blinkkennung oder Blitzkennung usw.
Bei Stromausfall werden - wenn keine Speicherbatterie vorgesehen ist - die gespeicherten Alarmzustände gelöscht und die Betriebsbereitschaft der Vakuumpumpe wiederher­ gestellt. Sobald die Stromversorgung wieder gesichert ist und die Vakuumpumpe eingeschaltet wird, erfolgt unmit­ telbar nach Ablauf der Periodendauer der Zeitmesser im Zeitkomparator erneut Alarmauslösung.
Alle gespeicherten Alarmsignale können mittels der Reset- Taste 52 gelöscht werden. nach der nächsten Evakuierungs- bzw. Druckanstiegsphase werden die vor der Löschung ge­ speicherten Steuer- und Alarmzustände erneut ausgelöst und die Vakuumpumpe 18 dauerhaft abgeschaltet.
Der seitliche Stutzen des Prüfventils 32 ist für den Anschluß eines Unterdruckmeßgerätes mit eigener Belüf­ tungsschraube vorgesehen. Zwischen dem Prüfventil 32 und der Vakuumpumpe 18 ist der Sinterfilter 34 angeordnet, der als gezielte Undichtheit ausgebildet ist.
Bei der gezielten Zuführung eines kleinen Luftstromes in die Evakuierungs- und Meßleitung kann erfindungsge­ mäß anstelle der Anordnung eines Sinterfilters zwischen (Umgebungs-)Atmosphäre und dieser Evakuierungs- und Meß­ leitung auch ein Ventil vorgesehen werden, welches im Ruhezustand geschlossen ist und in vorgegebenen Zeitab­ ständen, beispielsweise alle 24 Stunden einmal kurzzei­ tig geöffnet wird, wobei z. B. 1-5 Liter Luft in die Evakuierungs- und Meßleitung einströmt.
Der Antrieb des Ventils kann selbsttätig durch eine pe­ riodisch arbeitende, elektrische, elektronische Schal­ tung oder eine entsprechend arbeitende Zeituhr erfolgen.
21 ist die Gleichspannungsversorgung der Steuer- und Alarmlogik sowie der sonstigen elektronischen Funktions­ gruppen und 57 der Anschluß an das Wechselstromnetz. Die Betriebsleuchte 58 leuchtet auf, sobald der elek­ trische Anschluß erfolgt ist.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung ein Funktions­ beispiel der Vorrichtung 17 gemäß Fig. 1 mit Steuer- und Alarmlogik sowie sonstigen Funktionsgruppen. An die Eva­ kuierungsleitung 15 sind die Vakuumpumpe 18 und der Drucksensor (mit Ausgangsverstärker) 20 angeschlossen. Die Unterdruckmeßwerte des Drucksensors werden den elek­ tronischen Schwellenwertschaltern 35 und 36 zugeführt, die bei vorgegebenen fest eingestellten oder einstell­ baren Unterdruckschwellen elektrische Schaltsignale ab­ geben. Die Schaltsignale des Ausgangs b des Schwellen­ wertschalters 35 steuern beispielsweise die druckabhän­ gige Einsatzregelung der Vakuumpumpe 18 zur Aufrechter­ haltung des Unterdrucks in der Evakuierungs- und Meßlei­ tung 15 und des daran angeschlossenen Testraums. Gleich­ zeitig werden die komplementären Ausgangsschaltsignale a und b des Schwellenwertschalters 35 der Vorrichtung 22 zur Überwachung der Betriebsdauer der Vakuumpumpe 18 bzw. deren Steuer- und Alarmlogik und der Vorrichtung 23 zur Überwachung des Druckanstiegzeitraumes mittels der zugehörigen Steuer- und Alarmlogik zugeführt. Die Steuer- und Alarmlogik der Vorrichtung 22 besteht ei­ nerseits aus dem Zeitglied 37, dem NAND-Verknüpfungs­ glied 41 und dem elektronischen, rücksetzbaren Speicher 45 sowie andererseits aus dem Zeitglied 38, dem NAND- Verknüpfungsglied 42 und dem elektronischen, rücksetz­ baren Speicher 46. Die Steuer- und Alarmlogik der Vor­ richtung 23 besteht einerseits aus dem Zeitglied 39, dem NAND-Verknüpfungsglied 43 und dem elektronischen, rücksetzbaren Speicher 47 sowie andererseits aus dem Zeitglied 40, dem NAND-Verknüpfungsglied 44 und dem elektronischen, rücksetzbaren Speicher 48. Wie aus dem Leitungsführungsplan der Zeichnung hervorgeht, sind die Eingänge und Ausgänge der Zeitglieder 37, 38, 39, 40 über die NAND-Verknüpfungsglieder 41, 42, 43, 44 miteinander verknüpft. Jeweils dann, wenn ein Steuer- und Alarmsig­ nal des jeweiligen Verknüpfungszweiges ausgegeben und in den zugehörigen Speichern 45, 46, 47, 48 gespeichert wird, erfolgt eine Alarmauslösung der zugehörigen nach­ geschalteten optischen Warnleuchten 26, 27, 28, 29 sowie über den plombierbaren Alarmschalter 53 des akustischen Alarmsignals 49. Diese Alarmauslösungen bewirken gleich­ zeitig ein Abschalten der Vakuumpumpe über das Alarm­ relais 56, welches den Steuerstromkreis des Motorrelais 19 auftrennt bzw. gleichwirkend blockiert. Die Abschal­ tung der Vakuumpumpe bei Alarmauslösung der Warnleuchte 28 kann durch Auftrennung des Schalters 55 verhindert werden. Die Inverter 50 und 51 dienen der Umkehrung lo­ gischer Signalzustände und beziehen sich nur auf den korrekten Ablauf der logischen Verknüpfung.
Der Schwellenwertschalter 36 löst bei Unterschreitung eines vorgegebenen Mindestunterdruckwertes das optische Signal 54 und das akustische Signal 49 aus, schaltet jedoch nur in besonderen Anwendungsfällen die Vakuum­ pumpe aus.
Alle Signale des akustischen Signalgebers 49 sind mit­ tels des plombierbaren Alarmschalters 53 dauerhaft auf­ trennbar.
Die Zeitglieder 37, 38, 39, 40 mögen beispielsweise durch negative Impulse (H-L-Signale) des Schwellenwertschalters 35 gestartet werden. Dabei mag das Zeitglied 37 z. B. auf eine Periodendauer von 20 Sekunden, das Zeitglied 38 z. B. auf eine Periodendauer von 24 Stunden, das Zeit­ glied 39 z. B. auf eine Periodendauer von 10 Stunden, das Zeitglied 40 z. B. auf eine Periodendauer von 8 Mi­ nuten eingestellt sein. Bezüglich der Einstellung der Periodendauer des Zeitglieds 37 auf ca. 20 Sekunden wird davon ausgegangen, daß eine in den Testraum ein­ strömende oder einsickernde Leckflüssigkeit bei einer bis zur Testraumsohle geführten, gemeinsamen Evakuie­ rungs- und Meßleitung aufgrund der dadurch bedingten extremen Raumvolumenverkleinerung dieser Leitung in kür­ zester Zeit bis zur Flüssigkeitssperre hochgesaugt wird und damit das gasgefüllte Restvolumen der Evakuierungs- und Meßleitung hermetisch gegenüber dem mit Flüssigkeit gefüllten Leitungsabschnitt abschließt. Der Unterdruck im Restvolumen der Evakuierungs- und Meßleitung, bei dem die Vakuumpumpe wegen Erreichens des maximalen Unter­ drucksollwertes abschaltet, wird so in Sekundenschnelle innerhalb der Periodendauer des Zeitgliedes 37 erreicht, so daß über das NAND-Verknüpfungsglied 41 das erste Alarmsignal ausgelöst wird. Bei einer nur bis zum Scheitel des Testraums geführten Evakuierungs- und Meßleitung mit Flüssigkeitssperre im testraumnahen Abschnitt die­ ser Leitung würde die Periodendauer des Zeitgliedes 37 von ca. 20 Sekunden nur dann zu einer druckabhängigen Abschaltung der Vakuumpumpe innerhalb dieser Perioden­ dauer führen und über das NAND-Verknüpfungsglied 41 Alarm auslösen, wenn der Testraum bis zur Flüssigkeits­ sperre mit Flüssigkeit aufgefüllt und nur noch das Restvolumen der Evakuierungs- und Meßleitung beim näch­ sten Evakuierungsvorgang für die Schnelligkeit des Un­ terdruckaufbaues wirksam ist.
Bezüglich der Einstellung der wirksamen Periodendauer des Zeitgliedes 38 auf ca. 24 Stunden wird davon ausge­ gangen, daß nach 24-stündigem, ununterbrochenem Betrieb der Vakuumpumpe bei einer angenommenen Förderleistung von ca. 100 l/h im durchschnittlichen Solldruckbereich, einem angenommenen Testraumvolumen von ca. 750 l und einer Hysterese des Schwellenwertschalters 35 von 100 mbar eine unzulässige, anzeigepflichtige Undichtheit im Un­ terdrucksystem des Testraums oder der Evakuierungs- und Meßleitung einschließlich der darin angeordneten Bauele­ mente vorliegt, und über das NAND-Verknüpfungsglied 42 und den Speicher 46 der Alarm 27, 49 ausgelöst werden muß. Es ist aber auch eine Einstellung der Periodendauer des Zeitgliedes 38 auf 48 oder 72 Stunden denkbar, wenn sichergestellt ist, daß dadurch keine Gefährdung für den Betriebsablauf und die Umwelt z. B. durch ein zusätz­ lich auftretendes Flüssigkeitsleck zu befürchten ist.
In einem weiteren Störungsfall besteht die Möglichkeit, daß eine extreme Förderleistungsschwäche der Vakuum­ pumpe vorliegt und dadurch nicht die Schwelle des höch­ sten Unterdrucks am Schwellenwertschalter 35, an der die Vakuumpumpe abschalten soll, während der Perioden­ dauer des Zeitgliedes 38 erreicht wird, auch dann wird nach Ablauf der wirksamen Periodendauer der zweite Alarm 27, 49 ausgelöst.
Bei der Einstellung der wirksamen Periodendauer des Zeitgliedes 39 auf beispielsweise 10 Stunden wird er­ findungsgemäß davon ausgegangen, daß auch kleinere Un­ dichtheiten im Vakuumüberwachungssystem, insbesondere in der Evakuierungs- und Meßleitung gegenüber der At­ mosphäre erfaßt und angezeigt werden müssen, um im Falle eines Lecks unterhalb eines den Testraum benetzenden Flüssigkeitsspiegels und Einströmung dieser Flüssigkeit in den Testraum, bei gleichzeitigem Vorliegen eines kleinen Luftlecks in der Evakuierungs- und Meßleitung und der dadurch bedingten Überlagerung der Wirkeinflüsse beider Kriterien möglichst eindeutig gekennzeichnete Leckanzeigen zu erhalten. Bei dieser Periodendauer des Zeitgliedes 39 könnten auch anzeigepflichtige Störungen der Vakuumpumpe erfaßt werden, beispielsweise wenn in­ folge einer erheblichen Abschwächung der Förderleistung der Vakuumpumpe während des Evakuierungsvorgangs sowohl bei bis zur Sohle des Testraums geführten Evakuierungs- und Meßleitung als auch bei nur bis zum Scheitel des Testraums geführten Evakuierungs- und Meßleitung mit eingefügter Flüssigkeitssperre in Höhe des Testraum­ scheitels ein Eindringen oder Einsickern von Flüssig­ keit in den Testraum mittels des Zeitgliedes 37 und des NAND-Verknüpfungsgliedes 41 wegen zu langer Betriebszeit der Vakuumpumpe nicht zur Alarmauslösung und Abschaltung der Vakuumpumpe führt. Es wird ferner davon ausgegangen, daß infolge einer zu hohen Förderleistung der Vakuum­ pumpe trotz Vorliegens einer anzeigepflichtigen Undicht­ heit eine Abschaltung der Pumpe wegen vorzeitigen Er­ reichens der höchsten Unterdruck-Sollwertschwelle noch innerhalb der zulässigen, vorgegebenen Zeit erfolgt, eine Alarmauslösung mittels der Vorrichtung zur Über­ wachung der Betriebsdauer der Vakuumpumpe folglich un­ terbleibt.
Bezüglich der Einstellung der wirksamen Periodendauer des Zeitgliedes 40 auf ca. 8 Minuten wird davon ausge­ gangen, daß eine in den Testraum einströmende Leckflüs­ sigkeit bei einer bis zur Behältersohle geführten Eva­ kuierungs- und Meßleitung auch in diese Leitung ein­ dringt und trotz der dadurch bedingten extremen Luft­ raumvolumenverkleinerung nach druckabhängigem Anlauf der Vakuumpumpe keine druckabhängige Abschaltung der Pumpe und Auslösung der Alarmsignale 26, 49 während der Periodendauer des Zeitgliedes 37 - als Zeichen einer Flüssigkeitsleckage in der Testraumwandung - erfolgen kann, wenn zusätzlich eine Undichtheit der Evakuierungs- und Meßleitung oder der darin angeordneten Bauelemente vorliegt. Je nach Größe der Undichtheit der Evakuie­ rungs- und Meßleitung erfolgt jedoch eine druckabhän­ gige Abschaltung der Vakuumpumpe innerhalb der vorste­ hend angegebenen Periodendauer des Zeitglieds 40 nach Beginn der Druckanstiegsphase. Eine Undichtheit der Eva­ kuierungs- und Meßleitung, die innerhalb einer Zeitspanne von 8 Minuten bei einem Raumvolumen von etwa maximal 6 Litern keine druckabhängige Abschaltung der Vakuumpumpe bewirkt, wäre schon vorher von der Steuer- und Alarm­ logik durch Zeitglied 39, NAND-Verknüpfungsglied 43 und rücksetzbaren Speicher 47 der Vorrichtung 23 als anzei­ gepflichtiger Störfall erkannt und gemeldet worden.
Wenn die Evakuierungs- und Meßleitung nicht bis zur Sohle des Testraums, sondern nur bis zur Flüssigkeitssperre am Scheitel des Testraums geführt ist, erfolgt nach An­ sprechen der Flüssigkeitssperre trotz gleichzeitiger Un­ dichtheit der Evakuierungs- und Meßleitung in den vor­ genannten Grenzen eine Abschaltung der Vakuumpumpe in­ nerhalb der wirksamen Periodendauer des Zeitgliedes 40.
Da die Periodendauer der Zeitglieder 37, 38, 39, 40 sowohl fest eingestellt, aber auch frei wählbar einstellbar sein kann, sind auch andere Werte der vorstehend ange­ führten Periodendauerbeispiele denkbar, ohne die erfin­ dungsgemäße Funktion der Vorrichtung zu beeinträchtigen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Anzeige von Flüssigkeitsleckagen an doppelwandigen Flüssigkeitslagerbehältern oder Behäl­ tern mit einer ganz oder teilweise von Flüssigkeit umschlossenen Wandung, in deren auf Flüssigkeitsein­ bruch zu überwachenden, im leckfreien Zustand mit Gas gefülltem Testraum ein vom Atmosphärendruck abwei­ chender Unterdruck durch eine ständig mit dem Test­ raum verbundene Vakuumpumpe mit druckabhängiger Ein­ satzregelung über eine Evakuierungs- und Meßleitung mit einer Flüssigkeitssperre oder -drossel aufrecht­ erhalten wird, wobei der Druck im Testraum, soweit er infolge unvermeidlicher und unschädlicher kleiner Undichtheiten ansteigt, selbsttätig innerhalb eines bestimmten Solldruckbereichs gehalten wird und eine Vorrichtung zur Überwachung des Evakuierungszeitrau­ mes vorgesehen ist, deren Zeitglieder bei Beginn der Evakuierung aus ihrer Ausgangsstellung gestartet wer­ den, wobei die Vorrichtung zur Überwachung des Eva­ kuierungszeitraumes im Falle einer wesentlichen Ver­ kürzung der Evakuierungszeit gegenüber einem vorge­ gebenen ersten Zeitabstand ein erstes Steuer- und/oder Alarmsignal und im Falle einer wesentlichen Verlängerung der Evakuierungszeit gegenüber einem vorgegebenen zweiten Zeitabstand ein zweites Steuer- und/oder Alarmsignal auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige vom Flüssigkeitsleckagen bei vorlie­ gender Undichtigkeit der gemeinsamen Evakuierungs­ und Meßleitung eine Vorrichtung zur Überwachung des Druckanstiegzeitraums zwischen dem Ende eines Eva­ kuierungszeitraums und dem Beginn des darauf folgen­ den Evakuierungszeitraums vorgesehen ist, deren Zeit­ glied bei Ende jedes Evakuierungszeitraumes gestar­ tet wird und bei Ende des Druckanstiegzeitraums und Beginn des darauf folgenden Evakuierungszeitraums im Falle einer Verkürzung des Zeitabstands gegenüber ei­ nem vorgegebenen dritten Zeitabstand zur Anzeige ei­ nes Luftlecks im Testraum oder in der gemeinsamen Evakuierungs- und Meßleitung ein drittes Steuer- und/oder Alarmsignal auslöst und bei Ende des Druckan­ stiegzeitraums und Beginn des darauf folgenden Eva­ kuierungszeitraums im Falle einer besonders wesent­ lichen Verkürzung des Zeitabstands gegenüber dem vor­ gegebenen dritten Zeitabstand zur Anzeige des gleich­ zeitigen Vorliegens eines Flüssigkeitslecks im Test­ raum und eines Luftlecks in der gemeinsamen Evaku­ ierungs- und Meßleitung ein viertes Steuer- und/oder Alarmsignal auslöst, auch wenn die Vorrichtung zur Überwachung des Evakuierungszeitraums keine wesent­ liche Verlängerung der Dauer des Evakuierungszeit­ raums gegenüber dem vorgegebenen zweiten Zeitabstand feststellen und zur Anzeige eines Lecks im Testraum das zweite Steuer- und/oder Alarmsignal auslösen kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsamen Evakuierungs- und Meßleitung am testraumfernen Ende der Leitung ein etwa einem klei­ nen Luftleck entsprechender, geringer Luftstrom stän­ dig zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte Steuer- und/oder Alarmsignal ausge­ löst wird, wenn der Zeitabstand zwischen der druck­ abhängigen Beendigung und dem Beginn der darauf fol­ genden Evakuierungsphase gleich lang oder kürzer ist als ein vierter Zeitabstand als fest eingestellte Schalt- oder Periodendauer eines Zeitgliedes der Vorrichtung zur Überwachung des Druckanstiegzeitrau­ mes (Ruhezeit der Vakuumpumpe).
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Evakuierungsvorgang nach Auslösung des Steuer- und/oder Alarmsignals dauerhaft blockiert oder un­ terbrochen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen und/oder akustischen Alarmsignale eine unterschiedliche Kennung aufweisen.
6. Vorrichtung (100) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ständig mit dem Testraum (11) verbundene Va­ kuumpumpe (18) mit einer an sich bekannten Vorrich­ tung (23) zur Überwachung der Betriebsruhe der Va­ kuumpumpe (18) versehen ist, deren Zeitglied (39) mit frei wählbarer, jedoch konstanter, festeingestellter Schalt- und Periodendauer bei jedem druckabhängigen Ausschal­ ten der Vakuumpumpe aus seiner Ausgangsstellung ge­ startet wird, wobei Mittel (25) vorgesehen sind, die bei einem druckabhängigen Einschalten der Vakuumpumpe während der Schalt- oder Periodendauer des Zeitglie­ des ein Steuer- und/oder Alarmsignal (47, 28) zur An­ zeige eines Flüssigkeitslecks aktivieren.
7. Vorrichtung (100) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ständig mit dem Kontrollraum (11) verbundene Vakuumpumpe (18) mit einer an sich bekannten Vor­ richtung (23) zur Überwachung der Betriebsruhe der Vakuumpumpe (18) versehen ist, deren Zeitglied (40) mit frei wählbarer, jedoch konstanter, festeinge­ stellter Schalt- und Periodendauer bei jedem druck­ abhängigen Ausschalten der Vakuumpumpe aus seiner Ausgangsstellung gestartet wird, wobei Mittel (25) vorgesehen sind, die bei einem druckabhängigen Ein­ schalten der Vakuumpumpe während der Schalt- und Periodendauer des Zeitgliedes ein Steuer- und/oder Alarmsignal (48, 29) zur Anzeige eines Flüssigkeits­ lecks aktivieren.
8. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Evakuierungs- und Meßleitung (15) ein Fil­ ter, bevorzugterweise ein Sinterfilter (34) zur Zu­ führung eines ständigen geringen Luftstroms aus der Atmosphäre in die Evakuierungs- und Meßleitung (15) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Evakuierungs- und Meßleitung (15) ein Ven­ til, das vermittels einer Antriebseinrichtung perio­ disch für einen vorgegebenen Zeitraum geöffnet wird, um der Evakuierungs- und Meßleitung (15) eine be­ grenzte Luftmenge zuzuführen, vorgesehen ist.
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