DE4127090C2 - Leckanzeigevorrichtung für doppelwandige, einen Wandzwischenraum aufweisende Flüssigkeitslagerbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Leckanzeigevorrich­ tung für doppelwandige, einen Wandzwischenraum aufwei­ sende Flüssigkeitslagerbehälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Leckanzeigevorrichtung ist aus der DE-PS 28 42 920 bekannt.

Daneben sind bereits eine Vielzahl weiterer Verfahren und Vorrichtungen zur Anzeige von Flüssigkeitsleckagen bei doppelwandigen Behältern bekannt geworden.

Bei doppelwandigen Flüssigkeitslagerbehältern, deren Wandzwischenraum durch Überwachung eines Unterdrucks in diesem Raum ständig auf Dichtheit geprüft wird, ist durch die DE-OS 16 50 073 eine Leckanzeigeeinrichtung beschrieben worden, bestehend aus einer druckgesteuer­ ten und mit dem Wandzwischenraum des zu kontrollieren­ den Behälters ständig durch eine Saugleitung verbunde­ nen Vakuumpumpe, einer Alarmeinrichtung und einem Druck­ schalter, der über eine separate Meßleitung mit dem Wand­ zwischenraum verbunden ist. Dieser Druckschalter steu­ ert einen Zeitschalter an, wenn im Verlauf des Evaku­ ierungsvorgangs ein vorbestimmtes Vakuum erreicht ist. Dadurch wird die Vakuumpumpe für eine weitere festge­ legte Pumpzeit in Betrieb gehalten, so daß das vorbe­ stimmte 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 Betriebszeit anschließenden Ruhezeit der Vakuumpumpe erfolgt, so daß also die für den Abbau des Unterdrucks vom Höchst- zum Tiefstwert benötigte Zeit als Leckage-Kriterium dient. Diese Anordnung meldet lediglich generell eine Undicht­ heit des Behälters und schaltet die Vakuumpumpe ab, ohne am Leckanzeigegerät anzeigemäßig unterscheiden zu können zwischen Leckage oberhalb oder unterhalb des Flüssigkeitsspiegels.

Weiterhin ist es aus der DE-PS 16 50 123 bekannt, als Flüssigkeitssperre ein Ventil, z. B. ein Schwimmerven­ til in der Meß- und Evakuierungs-Leitung anzuordnen, das ein Einsaugen von Leckflüssigkeit in die Vakuum­ pumpe verhindert. Um die Ansprechempfindlichkeit im Leckfall zu erhöhen, ist dabei ferner vorgesehen, eine definierte künstliche Undichtheit in der Meß- und Eva­ kuierungsleitung, beispielsweise ein Sintermetallfil­ ter, anzubringen.

Bei der aus der DE-PS 28 42 920 bekannten gattungsge­ mäßen Leckanzeigevorrichtung, die zur Verringerung des baulichen Aufwandes gegenüber anderen bekannten Vor­ richtungen (z. B. DE-OS 16 50 073) bei gleichzeitiger Einhaltung der gestellten Anforderungen nur eine ge­ meinsame Evakuierungs- und Meßleitung aufweist, ist vorgesehen, daß eine Vorrichtung zur Überwachung der Betriebszeit der Vakuumpumpe, mit der der Unterdruck in dem Wandzwischenraum innerhalb eines Solldruckbe­ reiches gehalten wird, im Falle einer wesentlichen Ver­ kürzung des Zeitabstandes zwischen der druckabhängigen Ein- und Ausschaltung der Vakuumpumpe infolge eines Flüssigkeitslecks ein Steuer- und/oder Alarmsignal aus­ löst. Dabei ist noch vorgeschlagen worden, diese Vor­ richtung mit einer ergänzenden, bekannten Einrichtung (DE-PS 12 48 389) zur Anzeige von Luftlecks in den Be­ hälterwandungen oberhalb des angrenzenden Flüssigkeits­ spiegels mittels Vakuum zu kombinieren. Hierzu wird außer dem monostabilen Zeitglied mit kurzer Schaltdau­ er noch ein monostabiles Zeitglied mit langer Schalt­ dauer vorgesehen. Infolgedessen wird einerseits ein Alarm- und/oder Steuersignal ausgelöst, wenn die Va­ kuumpumpe im Zeitpunkt des Ablaufs der Schaltdauer des Zeitgliedes mit kurzer Schaltdauer oder früher abschal­ tet (Flüssigkeitsalarm) oder andererseits ein Alarm- und/oder Steuersignal ausgelöst, wenn die Vakuumpumpe verzögert oder überhaupt nicht nach Ablauf der Schalt­ dauer des Zeitgliedes langer Schaltdauer abschaltet. Zur Schonung der Vakuumpumpe ist außerdem vorgesehen, diese im Alarmfall abzuschalten. Auch bei dieser be­ kannten Leckanzeigevorrichtung ist als Flüssigkeits­ sperre ein Schwimmerventil in der Evakuierungs- und Meßleitung angeordnet.

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 zwi­ schen dem Wandzwischenraum und der Evakuierungs- und Meßeinrichtung vorgesehen ist, einerseits Fehlerkombi­ nationen auftreten können, die trotz aufgetretener Leckage nicht zur Auslösung eines Flüssigkeitsleck­ signals führen und andererseits bestimmte Alarmzustän­ de nicht eindeutig hinsichtlich ihrer Ursache bestimm­ bar sind.

So können beispielsweise gleichzeitig Flüsigkeitslecks in der Wandung des Behälters und Luftlecks in der Eva­ kuierungs- und Meßleitung vorliegen, die sich in ihrer Wirkung auf die Druckverhältnisse und/oder die Auslö­ sung eines oberhalb des Wandzwischenraumes in der Eva­ kuierungs- und Meßleitung angeordneten Schwimmerven­ tilschalters oder einer sonstigen bekannten Flüssig­ keitssperre so überlagern, daß kein Signal für Flüs­ sigkeitsalarm ausgelöst wird. Auch können durch unzu­ lässig hohe Förderleistungen der Vakuumpumpe unzuläs­ sig hohe Luft- und/oder Flüssigkeitseinströmungen zu spät erkannt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leckanzeigevorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß es möglich wird, aus dem oder den Alarmsignalen zu erkennen, ob es sich um ein Flüssig­ keitsleck, um ein Luftleck im Wandzwischenraum ober­ halb der Flüssigkeit und/oder um ein Luftleck in der Evakuierungs- und Meßleitung bei gleichzeitig vorlie­ gendem Flüssigkeitsleck im Wandzwischenraum handelt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die Leckanzeigevorrichtung gemäß der Erfindung, die eine Überwachung der Ruhezeit der Vakuumpumpe im Hinblick auf zwei abweichende Zeiten zusätzlich zur Überwachung von zwei abweichenden Betriebszeiten der Vakuumpumpe und damit die Auslösung von vier Alarmsig­ nalen mit unterschiedlicher Kennung vorsieht, kann vorteilhaft unterschieden werden, ob es sich um ein Flüssigkeitsleck, um ein Luftleck oder um ein Luftleck bei gleichzeitig auftretendem Flüssigkeitsleck handelt. Eine solche Unterscheidung ist für den Umfang und die Schnelligkeit der zu ergreifenden Reparaturmaßnahmen von Bedeutung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert.

Es zeigt

Fig. 1 in schematischer und stark vereinfachter Darstellung eine Leckanzeigevorrichtung für doppelwandige, einen Wandzwischen­ raum aufweisende Flüssigkeitslagerbehälter,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit einer bis zur Sohle des Wandzwischenraumes geführten Evakuierungs- und Meßleitung und

Fig. 3 Funktionsplan und Steuerlogik einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 mit vier Zeitgliedern unterschiedlicher Periodendauer.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Leckanzeigevorrichtung 100 zur Überwachung eines doppelwandigen Flüssigkeitslagerbehälters 10, dessen Wandzwischenraum 11 von einer inneren und äußeren Wandung 12, 13 umschlossen ist. Der Behälter ist mit dem flüssigen Lagergut 14 teilweise gefüllt. Der gasgefüllte Wandzwischenraum 11 ist über eine Evakuierungs- und Meßleitung 15 mit der Vakuumpumpe 18 des Leckanzeigegeräts 17 verbunden. Die elektrische Vakuumpumpe 18 wird über die Relais­ anordnung 19 ein- und ausgeschaltet. Unmittelbar oberhalb des Scheitels des Wandzwischenraums 11 ist ein Schwimmerventil, das als Flüssigkeitssperre 16 dient, in der Evakuierungs- und Meßleitung 15 angeordnet.

Im Wandzwischenraum 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 Wandzwischenraum 11 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 Steuer­ signale der Vorrichtung 22 zur Überwachung der Betriebs­ zeit der Vakuumpumpe 18 und der Vorrichtung 23 zur Über­ wachung der Ruhezeit der Vakuumpumpe 18 zugeführt. Im Nor­ malfall erfolgt das Einschalten der Vakuumpumpe 18, wenn der Unterdruck im Wandzwischenraum 11 infolge der unvermeid­ lichen natürlichen Undichtheiten die obere Grenze des Solldruckbereichs erreicht, und das Ausschalten der Vakuum­ pumpe 18, wenn der Unterdruck im Wandzwischenraum 11 die untere Grenze des Solldruckbereichs erreicht hat. Die Vorrichtung 22 zur Überwachung der Betriebszeit der Vakuumpumpe 18 und die Vorrichtung 23 zur Überwachung der Ruhezeit der Vakuumpumpe 18 sind ferner mit dem Alarmsignalgeber 24 und der Relaisanordnung 19 verbunden.

Gleichzeitig mit jedem Einschalten der Vakuumpumpe 18 werden im Zeitkomparator 25 des Leckanzeigegeräts 17 zwei Zeit­ glieder (elektronische Zeitmesser) unterschiedlicher, jedoch konstanter Zeitperiodendauer gestartet, die auf getrennten Meßwegen prüfen, ob eine Verlängerung oder eine Verkürzung der Betriebszeit der Vakuumpumpe 18 gegenüber der Normalbetriebszeit vorliegt. Ebenfalls gleichzeitig mit jedem Ausschalten der Vakuumpumpe 18 werden im Zeitkomparator 25 zwei weitere Zeitglieder mit unterschiedlicher, jedoch konstanter Zeitperiodendauer gestartet, die prüfen, ob eine Verkürzung oder eine erhebliche Verkürzung der Ruhezeit der Vakuumpumpe 18 gegenüber ihrer Normalruhezeit vorliegt. Unterschreitet die Be­ triebszeit der Vakuumpumpe 18 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 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 mittels des Summers 49 und optisch mittels der Warnleuchte 27 Alarm ausgelöst, als Zeichen eines Luftlecks im Wandzwischenraum 11 oberhalb der Flüssigkeit und/oder in der Evakuierungs- und Meßleitung 15.

Im Falle einer Verkürzung der Betriebszeit der Vakuumpumpe 18 bis zum druckabhängigen Abschalten - z. B. in 15 Sekunden oder kürzer - wird akustisch mittels des Summers 49 und optisch mittels der Warnleuchte 26 Alarm ausgelöst, als Zeichen des Eindringens von Flüssigkeit in den Wandzwischenraum 11.

Im Falle einer Verkürzung der Ruhezeit der Vakuumpumpe 18 vom druckabhängigen Abschalten bis zum druckabhängigen Wiedereinschalten - z. B. auf 10 Stunden - wird akustisch mittels des Summers 49 und optisch mittels der Warnleuchte 28 Alarm ausgelöst, als Zeichen des Vorliegens eines Luftlecks im Wandzwischenraum 11 oberhalb der Flüssigkeit und/oder in der Evakuierungs- und Meßleitung 15.

Im Falle einer erheblichen Verkürzung der Ruhezeit der Vakuumpumpe 18 vom druckabhängigen Ausschalten bis zum druckabhängigen Wiedereinschalten - z. B. auf 4 Minuten - wird akustisch mittels des Summers 49 und optisch mittels der Warnleuchte 29 Alarm ausgelöst als Zeichen des Eindringens von Flüssigkeit in den Wandzwischen­ raum 11, bei gleichzeitigem Luftleck im Wandzwischenraum oberhalb der Flüssigkeit und/oder in der Evakuierungs- und Meßleitung 15.

Bei Anschluß des Leckanzeigegeräts 17 an doppelwandige Flüssig­ keitslagerbehälter 10a, die eine äußere Wandung 12 und eine Leckschutzauskleidung 13a aufweisen und mit einer bis zur Behältersohle geführten Evakuierungs- und Meßleitung 15 ausgerüstet sind (Fig. 2), kann der Alarm (Summer 49, Warnleuchte 26, 29) auch ausgelöst werden, bevor die in den Wandzwischenraum 11 eindringende Flüssigkeit bis zur Flüssigkeits­ sperre 16 angesaugt wird. Das ist beispielsweise der Fall, wenn der Abschaltunterdruck der Vakuumpumpe 18 nie­ driger ist als der hydrostatische Druck der Flüssig­ keitssäule in der bis zur Behältersohle geführten Eva­ kuierungs- und Meßleitung 15 bei Erreichen und Ansprechen der Flüssigkeitssicherung.

Das akustische Alarmsignal (Summer 49) ist mittels des plom­ bierten Alarmschalters 53 am Leckanzeigegerät 17 abschaltbar.

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.

Akustischer Alarm, der optisch mittels der Warnleuch­ ten 26, 27, 28 und 29 angezeigt wird, bewirkt gleichzei­ tig ein Abschalten der Vakuumpumpe 18.

Akustischer Alarm des Summers 49, der optisch mittels der Warnleuchte 54 angezeigt wird, bewirkt, falls betriebstechnisch er­ forderlich, z. B. bei Inbetriebnahme des Leckanzeigeräts 17, kein Abschalten der Vakuumpumpe. Eine Abschaltung der Vakuumpumpe in diesem Alarmfall kann jedoch vorgesehen werden. Alle Warnleuchten 26 bis 28, 54 können unterschied­ liche Kennungen aufweisen, z. B. Farbkennung, Blinkkennung oder Blitzkennung.

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 Zeitglieder im Zeitkomparator 25 erneut Alarmauslösung.

Alle gespeicherten Alarmsignale können mittels der Rückstelltaste 52 (Fig. 3) 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 dient.

Zur gezielten Zuführung eines kleinen Luftstromes in die Evakuierungs- und Meßleitung 15 kann anstelle des Sinterfilters 34 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 einströmen.

Der Antrieb des Ventils kann selbsttätig durch eine pe­ riodisch arbeitende, elektrische oder elektronische Schal­ tung oder eine entsprechend arbeitende Zeituhr erfolgen.

21 ist die Gleichspannungsversorgung der Steuer- und Alarmlogik so wie 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 des Leckanzeigegeräts 17 gemäß Fig. 1 mit Steuer- und Alarmlogik sowie sonstigen Funktionsgruppen. An die Eva­ kuierungs- und Meßleitung 15 sind die Vakuumpumpe 18 und der Drucksensor (mit Ausgangsverstärker) 20 angeschlossen. Die Unterdruckmeßwerte des Drucksensors 20 werden den elek­ tronischen Schwellenwertschaltern 35 und 36 zugeführt, die bei vorgegebenen, fest eingestellten oder einstellbaren Unterdruckschwellen elektrische Schaltsignale abgeben. Die Schaltsignale des Ausgangs b des Schwellenwertschalters 35 steuern beispielsweise die druckabhängige Einsatzregelung der Vakuumpumpe 18 zur Aufrecht­ erhaltung des Unterdrucks in der Evakuierungs- und Meßleitung 15 und des daran angeschlossenen Wandzwischenraums 11. Gleich­ zeitig werden die komplementären Ausgangsschaltsignale a und b des Schwellenwertschalters 35 der Vorrichtung 22 zur Überwachung der Betriebszeit der Vakuumpumpe 18 bzw. deren Steuer- und Alarmlogik und der Vorrichtung 23 zur Überwachung der Ruhezeit der Vakuumpumpe 18 mittels der zugehörigen Steuer- und Alarmlogik zugeführt. Die Steuer- und Alarmlogik der Vorrichtung 22 besteht ei­ nerseits aus dein 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 Warnleuchten 26, 27, 28, 29 sowie über den plombierbaren Alarmschalter 53 des akustischen Alarmsignals mittels des Summers 49. Diese Alarmauslösungen bewirken gleichzeitig ein Abschalten der Vakuumpumpe 18 über das Alarm­ relais 56, welches den Steuerstromkreis der Relaisanordnung 19 auftrennt bzw. gleichwirkend blockiert. Die Abschal­ tung der Vakuumpumpe 18 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 Mindest-Unterdruckwertes optischen Alarm mittels der Warnleuchte 54 und akustischen Alarm mittels des Summers 49 aus, schaltet jedoch nur in besonderen Anwendungsfällen die Vakuumpumpe 18 aus.

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 Minuten eingestellt sein.

Bezüglich der Einstellung der Periodendauer des Zeitglieds 37 auf ca. 20 Sekunden - verkürzte Betriebszeit der Vakuumpumpe 18 - wird davon ausgegangen, daß eine in den Wandzwischenraum 11 ein­ strömende oder einsickernde Leckflüssigkeit bei einer wie in Fig. 2 bis zur Sohle des Behälters geführten, gemeinsamen Eva­ kuierungs- und Meßleitung 15 aufgrund der dadurch bedingten extremen Raumvolumenverkleinerung dieser Leitung in kürzester Zeit bis zur als Schwimmerventil ausgebildeten Flüssigkeitssperre 16 hochgesaugt wird und damit das gasgefüllte Restvolumen der Evakuierungs- und Meßleitung 15 hermetisch gegenüber dem mit Flüssigkeit gefüllten Leitungsabschnitt abschließt. Der Unterdruck im Restvolumen der Evakuierungs- und Meßleitung 15, bei dem die Vakuumpumpe 18 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 26, 49 ausgelöst wird. Bei einer, wie in Fig. 1, nur bis zum Scheitel des Behälters geführten Evakuierungs- und Meßleitung 15 mit als Schwimmerven­ til ausgebildeter Flüssigkeitssperre 16 im behälterna­ hen Abschnitt dieser Leitung würde die Periodendauer des Zeitgliedes 37 von ca. 20 Sekunden nur dann zu ei­ ner vorzeitigen druckabhängigen Abschaltung der Vakuum­ pumpe 18 innerhalb dieser Periodendauer führen und über das NAND-Verknüpfungsglied 41 das erste Alarmsig­ nal 26, 49 auslösen, wenn der Wandzwischenraum 11 bis zur Flüssigkeitssperre 16 mit Flüssigkeit aufgefüllt und nur noch das Restvolumen der Evakuierungs- und Meßleitung 15 beim nächsten Evakuierungsvorgang für die Schnelligkeit des Unterdruckaufbaues wirksam ist.

Bezüglich der Einstellung der wirksamen Periodendauer des Zeitgliedes 38 auf ca. 24 Stunden - verlängerte Betriebszeit der Vakuumpumpe - wird davon ausgegangen, daß nach 24-stündigem, ununterbrochenem Betrieb der Vakuumpumpe 18 bei einer angenommenen Förderleistung von ca. 100 l/h im durchschnittlichen Solldruckbereich, einem angenommenen Wandzwischenraumvolumen von ca. 750 l und einer Hysterese des Schwellenwertschalters 35 von 100 mbar ein unzulässiges, anzeigepflichtiges Luftleck im Wandzwischenraum 11 oberhalb der Flüssig­ keit und/oder in der Evakuierungs- und Meßleitung 15 einschließlich der darin angeordneten Bauelemente vor­ liegt und über das NAND-Verknüpfungsglied 42 und den Speicher 46 das zweite Alarmsignal 27, 49 ausgelöst wird wegen der Verlängerung der Betriebszeit der Vakuumpumpe 18.

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 zu­ sätzlich auftretendes Flüssigkeitsleck, zu befürchten ist. Auch dann, wenn kein Luftleck, sondern eine ex­ treme Förderleistungsschwäche der Vakuumpumpe 18 vor­ liegt und dadurch nicht die Schwelle des höchsten Un­ terdrucks am Schwellenwertschalter 35, an der die Va­ kuumpumpe 18 abschalten soll, während der Perioden­ dauer des Zeitgliedes 38 erreicht wird, wird nach Ab­ lauf der wirksamen Periodendauer das zweite Alarmsig­ nal 27, 49 wegen der verlängerten Betriebszeit ausge­ löst.

Bei der Einstellung der wirksamen Periodendauer des Zeitgliedes 39 auf beispielsweise 10 Stunden - verkür­ zte Ruhezeit der Vakuumpumpe 18 - wird davon ausgegan­ gen, daß auch kleinere Luftlecks, insbesondere in der Evakuierungs- und Meßleitung 15, erfaßt und durch ein drittes Alarmsignal 28, 49 angezeigt werden müssen, um auch in dem noch zu behandelnden Falle eines Flüssig­ keitslecks, bei gleichzeitigem Vorliegen eines solchen kleinen Luftlecks in der Evakuierungs- und Meßleitung 15 und der dadurch bedingten Überlagerung der Wirkein­ flüsse beider Kriterien, eine möglichst eindeutige Un­ terscheidung dieser beiden Leckanzeigen zu erhalten. Mit der Periodendauer von 10 Stunden des eine verkürzte Ruhezeit erfassenden Zeitgliedes 39 können ebenfalls Leistungsstörungen der Vakuumpumpe 18 registriert wer­ den, die von dem die verkürzte Betriebszeit erfassen­ den Zeitglied 37 nicht registriert werden können, bei­ spielsweise, wenn sich die Verkürzung der Betriebszeit der Vakuumpumpe 18 infolge eines Flüssigkeitslecks und die Verlängerung der Betriebszeit infolge Leistungs­ schwäche der Vakuumpumpe etwa gerade aufheben oder, wenn sich die Verkürzung der Betriebszeit infolge ei­ ner zu hohen Förderleistung der Vakuumpumpe 18 und die Verlängerung der Betriebszeit infolge eines Luftlecks etwa gerade aufheben.

Bezüglich der Einstellung der wirksamen Periodendauer des Zeitgliedes 40 auf ca. 8 Minuten - erhebliche Ver­ kürzung der Ruhezeit der Vakuumpumpe 18 - wird davon ausgegangen, daß eine in den Wandzwischenraum 11 ein­ strömende Leckflüssigkeit bei einer bis zur Behälter­ sohle geführten Evakuierungs- und Meßleitung 15 (Fig. 2) auch in diese Leitung eindringt und trotz der dadurch bedingten extremen Luftraumvolumenverkleinerung nach druckabhängigem Anlauf der Vakuumpumpe 18 keine druck­ abhängige Abschaltung der Pumpe und Auslösung des er­ sten Alarmsignals 26, 49 wegen verkürzter Betriebszeit der Vakuumpumpe 18 während der Periodendauer des Zeit­ gliedes 37 - als Zeichen eines Flüssigkeitslecks im Wandzwischenraum 11 - erfolgen kann, wenn zusätzlich ein Luftleck in der Evakuierungs- und Meßleitung 15 oder der darin angeordneten Bauelemente vorliegt. Je nach Größe dieser Luftlecks in der Evakuierungs- und Meßleitung 15 erfolgt jedoch zunächst eine normale druckabhängige Abschaltung der Vakuumpumpe 18 und an­ schließend, nach Beginn der Druckanstiegsphase, er­ folgt die Auslösung des vierten Alarmsignals 29, 49 innerhalb der vorstehend angegebenen Periodendauer des Zeitglieds 40.

Wenn die Evakuierungs- und Meßleitung 15 nicht bis zur Sohle des Behälters, sondern nur bis zur als Schwimmer­ ventil ausgebildeten Flüssigkeitssperre 16 am Scheitel des Behälters geführt ist (Fig. 1), erfolgt nach Anspre­ chen der Flüssigkeitssperre 16 trotz gleichzeitiger Undichtheit der Evakuierungs- und Meßleitung 15 in den vorgenannten Grenzen ebenfalls das vierte Alarmsignal 29,49 innerhalb der wirksamen Periodendauer des Zeit­ gliedes 40 wegen erheblich verkürzter Ruhezeit der Va­ kuumpumpe 18.

Claims (4)

1. Leckanzeigevorrichtung (100) für doppelwandige, ei­ nen Wandzwischenraum (11) aufweisende Flüssigkeits­ lagerbehälter (10; 10a), die entweder zwei starre Wandungen (12, 13) oder eine starre äußere Wandung (12) mit einer Leckschutzauskleidung (13a) aufwei­ sen, wobei die äußere Wandung (12) von Luft, Erd­ reich oder ganz oder teilweise von Flüssigkeit wie Grundwasser umschlossen sein kann, und bei denen in dem auf Flüssigkeitseinbruch zu überwachenden, im leckfreien Zustand mit Gas gefülltem Wandzwi­ schenraum (11) ein vom Atmosphärendruck abweichender Unterdruck durch eine ständig mit dem Wandzwischen­ raum (11) verbundene Vakuumpumpe (18) mit druckab­ hängiger Einsatzregelung über eine gemeinsame-mit einer Flüssigkeitssperre (16) versehene Evakuie­ rungs- und Meßleitung (15) aufrechterhalten wird, wobei der Unterdruck im Wandzwischenraum (11), so­ weit er infolge unvermeidlicher und unschädlicher kleiner Undichtheiten abfällt, selbsttätig inner­ halb eines bestimmten Solldruckbereichs gehalten wird und eine Vorrichtung (22) zur Überwachung der Betriebszeit der Vakuumpumpe (18) mit einem ersten und einem zweiten Zeitglied (37, 38) vorgesehen ist, die bei Beginn der Evakuierung aus ihrer Ausgangs­ stellung gestartet werden, wobei das erste Zeit­ glied (37) im Falle einer Verkürzung der Betriebs­ zeit der Vakuumpumpe (18) gegenüber einer vorgege­ benen ersten Vergleichszeit infolge eines Flüssig­ keitslecks ein erstes Steuer- und Alarmsignal (26, 49) und das zweite Zeitglied (38) im Falle einer Verlängerung der Betriebszeit der Vakuumpumpe (18) gegenüber einer vorgegebenen zweiten Vergleichszeit infolge eines Luftlecks im Wandzwischenraum (11) oberhalb der Flüssigkeit und/oder in der gemeinsa­ men Evakuierungs- und Meßleitung (15) ein zweites Steuer- und Alarmsignal (27,49) auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (23) zur Überwachung der Ruhe­ zeit der Vakuumpumpe (18) zwischen dem Ende eines Evakuierungszeitraums und dem Beginn des darauf folgenden Evakuierungszeitraums mit einem dritten und vierten Zeitglied (39, 40) vorgesehen ist, die am Ende jedes Evakuierungszeitraums aus ihrer Aus­ gangsstellung gestartet werden, wobei das dritte Zeitglied (39) im Falle einer Verkürzung der Ruhe­ zeit der Vakuumpumpe (18) gegenüber einer vorgege­ benen dritten Vergleichszeit infolge eines Luft­ lecks im Wandzwischenraum (11) oberhalb der Flüs­ sigkeit und/oder in der gemeinsamen Evakuierungs- und Meßleitung (15) ein drittes Steuer- und Alarm­ signal (28,49) und das vierte Zeitglied (40) im Falle einer Verkürzung der Ruhezeit der Vakuum­ pumpe (18) gegenüber einer vorgegebenen vierten Vergleichszeit, die erheblich kürzer ist als die dritte Vergleichszeit, infolge des gleichzeitigen Vorliegens eines Flüssigkeitslecks im Wandzwischen­ raum (11) und eines Luftlecks im Wandzwischenraum (11) oberhalb der Flüssigkeit und/oder in der ge­ meinsamen Evakuierungs- und Meßleitung (15) ein viertes Steuer- und Alarmsignal (29, 49) auslöst, und daß die so gewonnenen optischen und/oder aku­ stischen Alarmsignale (26, 27, 28, 29, 49) eine unter­ schiedliche Kennung aufweisen.

2. Leckanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der Vakuumpumpe (18) nach Auslö­ sung des Steuer- und Alarmsignals (26, 27, 28, 29, 49) dauerhaft unterbrochen wird.

3. Leckanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Evakuierungs- und Meßleitung (15) ein Filter, bevorzugterweise ein Sinterfilter (34), zur Zuführung eines ständigen geringen Luftstroms aus der Atmosphäre in die Evakuierungs- und Meß­ leitung (15) vorgesehen ist.

4. Leckanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Evakuierungs- und Meßleitung (15) ein Ventil, das vermittels einer Antriebseinrichtung periodisch für einen vorgegebenen Zeitraum geöff­ net wird, um der Evakuierungs- und Meßleitung (15) eine begrenzte Luftmenge zuzuführen, vorgesehen ist.