DE69023343T2

DE69023343T2 - Leckfreier behälter.

Info

Publication number: DE69023343T2
Application number: DE69023343T
Authority: DE
Inventors: Adil Zafer Zaim
Original assignee: Omega Environmental Inc
Current assignee: Omega Environmental Inc
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2010-08-01
Also published as: CA2059551A1; DE69023343D1; KR920704112A; EP0486541B1; AU6153090A; EP0486541A4; JPH05500561A; EP0486541A1; WO1991002232A1; US5081864A; AU640585B2

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Sicherheitsbehälter für Fluids.

STAND DER TECHNIK

Viele Fluids, die transportiert oder gelagert werden, müssen in Behältern aufbewahrt und vor Leckage geschützt werden. Einige Fluids verunreinigen die Atmosphäre oder das Grundwasser, andere sind giftig, und einige sind einfach zu teuer, um verloren zu gehen. Einige Fluids können auf atmosphärischem Druck gehalten werden, wogegen andere unter Druck gelagert werden müssen. Aus vielen Gründen ist es wichtig zu erkennen, wann ein Behälter, der solche Fluids enthält, leckt, und ein Leck, das auftritt, sobald wie möglich zu verhindern.
In der Vergangenheit wurde das Verhindern der Leckage von Fluids aus Lagerbehältern erreicht, indem die Behälter mit größerer baulicher Festigkeit gebaut wurden und indem ausgeklügelte Inspektionstechniken benutzt wurden, um Stellen zu finden, die schließlich zu Leckstellen werden können. Eine weitere Technik zum Verhindern von Leckage besteht darin, doppelwandige Behälter zu bauen, so daß die Leckage aus einem inneren Behälter durch den äußeren Behälter aufgenommen wird.
Der Begriff Behälter beinhaltet oberirdische und unterirdische Lagertanks, Unterwasserlagertanks, auf Lastkraftwagen oder Zügen und Schiffen montierte Tanks sowie Rohrleitungen, durch die Fluid transportiert wird. Der Begriff Leckage bezeichnet den Vorgang des Leckens, d.h. des Entweichens von Fluid durch ein Loch oder eine Öffnung einer Behälterwand. Der Begriff Leckstelle bezeichnet das Loch, den Riß, die Perforation oder Öffnung, durch die Leckage erfolgt.
Trotz der Leckverhinderungsmaßnahmen, die getroffen worden sind, ist Leckage unvermeidlich aufgetreten. Infolgedessen ist eine Technologie entwickelt worden, um Leckage zu erkennen, bevor der Umgebung zu viel Schaden zugefügt worden ist oder bevor zu viel wertvolles Material verloren gegangen ist. Die Leckageerkennungstechniken reichen von einfacher Überwachung von Flüssigkeitspegeln in einem Lagerbehälter bis zum Erkennen des Vorhandenseins von entweichendem Material in der Atmosphäre oder dem Boden durch elektrische oder chemische Maßnahmen. Das Ziel von allen diesen Leckerkennungssystemen ist es, das Vorhandensein von Leckage zu erkennen, bevor zu viel Material entweicht, und Schutzmaßnahmen zu ergreifen, um die Leckage zu stoppen, bevor zu viel Fluid entweicht. Mit anderen Worten, bei diesen Systemen muß es zu einem Entweichen von Fluid durch eine Leckstelle kommen, bevor die Systeme aktiviert werden können, um anzuzeigen, daß Leckage vorhanden ist.
Doppelwandige Behälter zum Aufnehmen von Flüssigkeit sind bekannter Stand der Technik. Dazu gehört die US-A-4 836 710 von Sawada. Dieses Patent beschreibt einen doppelwandigen unterirdischen Tank, der eine Einrichtung hat, um ein Gas mit überatmosphärischem Druck in dem Zwischenraum zwischen den beiden Wänden bereit zu stellen. Der Tank des Sawada-Patents ist nur in der Lage, Lecks während statischen Tests zu erkennen, weil der Zwischenraum zwischen der inneren und äußeren Tankwand so schmal (0,2 mm) und so mit Netzmaterial oder metallischen Vorsprüngen gefüllt ist, daß das Hindurchgehen von Druckgas von seiner Quelle bis zu einer Leckstelle zu langsam erfolgt, um eine Strömung aus dem ringförmigen Raum in den inneren Tank hervorzurufen und eine meßbare Zunahme des Druckes in dem inneren Tank zu erzeugen, wenn der innere Tank entweder im Gebrauch oder entlüftet ist. Die Gasströmung durch die Leckstelle in dem inneren Tank, der in dem Sawada-Patent beschrieben ist, kann nicht aus ihrer Quelle schnell genug ersetzt werden, um Leckage über die Leckstelle zu verhindern.
Die DE-A-1 923 376 beschreibt ebenfalls einen doppelwandigen Behälter, der einen Testraum zwischen seinen beiden Wänden aufweist. Ein Überdruck wird in dem Testraum über ein Druckleitungsrohr immer oberhalb des hydrostatischen Druckes an dem Boden des inneren Tanks, der die Flüssigkeit enthält, bereitgestellt. Eine Meßleitung, die an ihrem unteren Ende offen ist, führt nach unten in den Tank, um nahe dem Boden desselben zu endigen; das andere Ende ist mit der Druckleitung über eine Blasenvorrichtung verbunden. Wenn es zu einer Leckage kommt, sollte das auf das Auftreten von Gasblasen hin überwacht werden, aber das innere des Tanks ist nicht sichtbar. Außerdem treten Blasen in dem Tank über die Meßleitung ein, wenn Flüssigkeit aus dem Tank abgezogen wird.
Das Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, welche die beiden Funktionen erfüllen, eine Leckstelle in einem Fluid enthaltenden Behälter zu erkennen und Fluid am Entweichen aus dem Behälter durch die Leckstelle zu hindern.
Dieses Ziel wird durch die Vorrichtung und das Verfahren erreicht, die in den Ansprüchen 1 und 9 beansprucht sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
Die Vorrichtung und das Verfahren nach der Erfindung beinhalten eine innere Wand, die als ein Behälter dient, um das Fluid aufzunehmen, und eine äußere Wand, welche den Behälter umgibt und einen ringförmigen Raum zwischen der inneren Wand und der äußeren Wand bildet. Der Fluid enthaltende Behälter ist daher vollständig von dem ringförmigen Raum umgeben.
Die Erfindung beinhaltet eine Einrichtung zum Aufrechterhalten eines Gasdruckes innerhalb des ringförmigen Raumes, der höher als irgendein Druck innerhalb des Behälters ist. Zum Beispiel, wenn das Innere des Behälters auf atmosphärischem Druck ist, wird der Gasdruck in dem ringförmigen Raum auf überatmosphärischem Druck gehalten, der groß genug ist, um den maximalen hydrostatischen Druck an dem Boden des Gefäßes zu übersteigen. Die Einrichtung zum Aufrechterhalten des Druckes umfaßt eine Quelle von Hochdruckgas, welches automatisch jegliches Gas ersetzen kann, das bei dem Druck, der gewählt worden ist, um in dem ringförmigen Raum aufrechterhalten zu werden, aus dem ringförmigen Raum leckt. Die Steuerung des in dem ringförmigen Raum aufrechterhaltenen Druckes kann durch irgendeine bekannte Einrichtung erfolgen, z.B. durch ein Druckregelventil, das so eingestellt wird, daß ein ausgewählter vorbestimmter Druck auf seiner stromabwärtigen Seite aufrechterhalten wird oder daß eine vorgewählte Druckdifferenz zwischen dem inneren Druck des Gefäßes und dem Druck des ringförmigen Raums aufrechterhalten wird. Andere bekannte Einrichtungen zum Steuern des Druckes in dem ringförmigen Raum oder der Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Behälters und dem ringförmigen Raum können benutzt werden.
Die Größe der Druckdifferenz, die zwischen dem ringförmigen Raum und dem Inneren des Behälters aufrechterhalten wird, hängt von vielen Dingen ab. Der Hauptfaktor ist, daß die Differenz groß genug sein muß, um den Eintritt von Fluid aus dem Behälter in den ringförmigen Raum zu verhindern. Ein weiterer Faktor ist, daß die Druckdifferenz nicht so groß sein darf, daß die Wand des Behälters kollabiert oder daß eine übermäßige Beanspruchung auf ihre Nähte ausgeübt wird. Die Druckdifferenz sollte auch in Beziehung zu der Kapazität der Gasversorgung des ringförmigen Raums stehen, da hohe Druckdifferenzen die Versorgung schneller erschöpfen werden als niedrigere Druckdifferenzen. Andere Faktoren, die bei dem Festlegen einer geeigneten Druckdifferenz zu berücksichtigen sind, werden für den einschlägigen Fachmann auf der Hand liegen.
Die Erfindung beinhaltet außerdem eine Einrichtung zum Erkennen des Verlustes an Gas aus dem ringförmigen Raum sowie eine Einrichtung zum Signalisieren dieses Gasverlustes. Eine geeignete Einrichtung zum Erkennen des Gasverlustes kann eine Einrichtung umfassen, die für eine kleine, plötzliche Druckschwankung in dem ringförmigen Raum empfindlich ist, oder eine Einrichtung zum Messen einer kleinen Gasströmung aus der Hochdruckgasquelle in den ringförmigen Raum. Der Einrichtung zum Erkennen eines Gasverlustes in dem Raum ist ein Meldegerät operativ zugeordnet, das ein wahrnehmbares Signal erzeugt, welches anzeigt, daß Gas aus dem ringförmigen Raum entweicht.
Die Erfindung beinhaltet außerdem eine Einrichtung zum Erkennen des Vorhandenseins des Gases in dem Behälter. Diese Einrichtung kann eine Einrichtung sein zum Erkennen einer kleinen Gasströmung durch eine Behälterentlüftung, eine Einrichtung zum Erkennen eines Anstiegs im Behälterdruck, wenn der Behälter nicht belüftet ist, oder eine Einrichtung zum Erkennen einer Änderung in der chemischen Zusammensetzung von dampfförmigem Material in dem Behälter.
Die Vorrichtung nach der Erfindung erfüllt sowohl die Funktion des Erkennens von Leckage als auch die Funktion des Verhinderns eines Verlustes von Fluid aus dem das Fluid enthaltenden Behälter. Eine unerwünschte Öffnung oder eine Leckstelle in der Behälterwand werden bewirken, daß Gas aus dem ringförmigen Raum über die Leckstelle und in den Behälter strömt. Die Gasströmung in den Behälter hindert in dem Behälter enthaltenes Fluid daran, in den ringförmigen Raum zu lecken. Die Erfindung verhindert so einen Verlust an Fluid aus dem Behälter auf eine Art und Weise, die sich von den doppelwandigen Sicherheitsbehältern unterscheidet, welche lediglich Fluids enthalten, die aus dem inneren Behälter entweichen. Bekannte doppelwandige Behälter können Detektoren in ihren ringförmigen Räumen haben, um das Vorhandensein der in ihren inneren Behältern enthaltenen Fluids zu erkennen, es muß aber zu einer Leckage aus dem Fluid enthaltenden Behälter in den ringförmigen Raum kommen, bevor es erkannt werden kann. Leckstellen in den äußeren Wänden von solchen Behältern können überhaupt nicht erkannt werden, weshalb in diesem Fall die äußere Wand des Behälters ihre vorgesehene Funktion, eine Leckage durch die innere Wand zu verhindern, nicht erfüllen kann.
Das Gebilde und das Verfahren nach der Erfindung beinhalten von Haus aus das Erkennen Von Leckstellen entweder in der inneren Wand oder in der äußeren Wand. Eine Leckage durch die äußere Wand der Vorrichtung nach der Erfindung wird dazu führen, daß ein Gasverlust aus dem ringförmigen Raum erkannt wird, und wird dazu führen, daß das Meldegerät das Vorhandensein von Leckage aus dem ringförmigen Raum meldet. Wenn das Vorhandensein von Gas innerhalb des Behälters nicht erkannt wird, wird der Verlust von Gas durch eine Leckstelle in der äußeren Wand festgestellt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung.

BESTER WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Die Ausführungsform dieser Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt ist, umfaßt einen Container für Fluid, der insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Der Container hat eine äußere Wand 11 und eine innere Wand 12, wobei die innere Wand und die äußere Wand beabstandet sind, wodurch ein ringförmiger Raum 13 zwischen ihnen gebildet ist. Die innere Wand bildet einen Behälter 15, der bei dieser Ausführungsform, wie dargestellt, ein flüssiges Fluid mit einem Pegel 16 enthält. Der ringförmige Raum 13 kann durchgehend sein, so daß alle Teile des ringförmigen Raums 13 in ununterbrochenem Fluidkontakt mit allen anderen Teilen sind. Bauliche Versteifungs- und Tragelemente, die nicht gezeigt sind, können jedoch innerhalb des ringförmigen Raums 13 vorhanden sein, um den Behälter 15 so abzustützen, daß er durch den ringförmigen Raum 13 vollständig umgeben ist. Der ringförmige Raum 13 ist von dem Inneren des Behälters 15 so getrennt, daß eine Druckdifferenz zwischen ihnen aufrechterhalten werden kann.
Der ringförmige Raum 13 wird mit Gas aus einer Gasquelle 17 versorgt. Die Gasquelle 17 ist als eine Gasflasche dargestellt, es kann aber ein Kompressor statt oder in Verbindung mit einer Flasche benutzt werden. Das Gas aus der Quelle 17 wird über eine Leitung 18 einem Druckregelventil 20 zugeführt, welches den Druck des Gases auf der stromabwärtigen Seite des Ventils 20 steuert. Das Gas gelangt dann über eine Leitung 21 und einen Einlaß 22 in den ringförmigen Raum 13. Im normalen Betrieb gibt es praktisch keine Gasströmung in den Leitungen 18 und 21. Der Druck, der in dem ringförmigen Raum 13 aufrechterhalten wird, wird keine Gasströmung zum Wiederauffüllen desselben verlangen, sofern keine Leckage aus dem ringförmigen Raum 13 stattfindet. Der Druck des Gases in dem ringförmigen Raum 13 wird auf einem Wert gehalten, der höher als irgendein Druck in dem Inneren des Behälters 15 ist, wobei der Druck in dem Dampfraum innerhalb des Behälters 15 sowie der maximale hydrostatische Druck jeglicher Flüssigkeit, die darin enthalten ist, sowie andere Faktoren, wie oben angegeben, berücksichtigt werden.
Ein Fluidauslaß 23 ist vorgesehen, um in dem Behälter 15 enthaltenes Fluid 16 aus ihm zu entfernen. Der Auslaß 23 ist mit einem Flansch 24 zum Verbinden des Auslasses 23 mit einer Übertragungsleitung versehen, die insgesamt mit 25 bezeichnet ist. Die Übertragungsleitung 25 hat ein äußeres Rohr 26, welches ein inneres Rohr 27 vollständig umgibt. Das Innere des inneren Rohres 27 hat die Form eines Rohrbehälters 29, und ein langgestreckter, ringförmiger Raum 28 umgibt den Rohrbehälter 29 vollständig. Alle Teile des langgestreckten, ringförmigen Raums 28 sind in Fluidverbindung, obgleich der langgestreckte, ringförmige Raum 28 Tragteile enthalten kann, um den Rohrbehälter 29 außer Berührung mit einer äußeren Rohrwand 26 zu halten. Die Übertragungsleitung 25 kann benutzt werden, um entweder Fluid aus dem Inneren des Behälters 15 abzuziehen oder um Fluid in den Behälter 15 einzuleiten. Normalerweise kann eine oder können mehrere Übertragungsleitungen benutzt werden, um Fluid aus dem Behälter 15 zu entfernen, und eine oder mehrere Übertragungsleitungen werden benutzt, um Fluid dem Behälter 15 zuzuführen. Die zusätzlichen Übertragungsleitungen können ebenfalls erfindungsgemäß aufgebaut sein.
Der ringförmige Raum 28 kann mit Druckgas aus einer Quelle 30 versorgt werden, das durch die Leitung 31 und das Druckregelventil 32 hindurchgeht. Das Druckregelventil 32 speist eine Leitung 33, die mit dem Einlaß 35 verbunden ist, um dem ringförmigen Raum 28 Gas zuzuführen.
Im Betrieb versorgt Druckgas aus der Quelle 17 den ringförmigen Raum 13 mit Gas, das einen durch das Regelventil 20 geregelten Druck hat. Im normalen Betrieb gibt es keine Strömung von Gas aus der Quelle 17 in den ringförmigen Raum 13. Die Quelle 17 und das Ventil 20 gewährleisten, daß Gas mit einem geregelten Druck in dem ringförmigen Raum 13 vorhanden ist. Mit der Leitung 21 ist ein Strömungssensor 40 verbunden, der in der Lage ist, kleine Gasströmungen zu messen, insbesondere wenn diese abrupt beginnen. Der Strömungssensor 40 kann irgendeine geeignete, im Stand der Technik bekannte Vorrichtung sein und kann auf dem Prinzip eines Drosselstellen- oder Venturiströmungsmeßgerätes basieren oder ein Strömungsmeßgerät sein, das auf dem Kühleffekt eines Gases basiert, welches an einem erhitzten Element vorbeiströmt, oder auf irgendeinem anderen Prinzip. Der Strömungssensor 40 enthält eine Einrichtung zum Übertragen eines die Gasströmung anzeigenden Signals und ist über einen Sender 41 mit einem Regler 42 verbunden. Der Regler 42 ist mit einem Meldegerät 43 versehen, das ein sichtbares, hörbares oder anderweitig wahrnehmbares Signal oder einen Alarm erzeugt, um Personal zu veranlassen, ein Problem zu untersuchen. Eine Strömung in der Leitung 21 zeigt, daß Gas in dem ringförmigen Raum 13 am Entweichen ist, und das Meldegerät wird einen Beobachter auf die Tatsache aufmerksam machen, daß die Unversehrtheit des ringförmigen Raums 13 verletzt worden ist, wobei es aber nicht notwendigerweise die Art der Verletzung anzeigen wird.
In der Ausführungsform, die in der Zeichnung dargestellt ist, ist der ringförmige Raum 13 außerdem mit einem Sensoranschluß 45 versehen, mit welchem ein Drucksensor 46 verbunden ist. Der Drucksensor 46 erfaßt nicht nur den Druck in dem ringförmigen Raum 13, sondern enthält auch eine Einrichtung zum Senden des erfaßten Druckes über einen Sender 47 zu dem Regler 42. Zu den Funktionen, die der Regler 42 erfüllt, gehört es, das Meldegerät 43 zu wenn eine Änderung des Druckes in dem ringförmigen Raum 13 dahingehend erfaßt wird, daß eine Leckage entweder durch die äußere Wand 11 oder durch die innere Wand 12 einen sofortigen Druckabfall in dem ringförmigen Raum 13 verursachen wird, bevor das Regelventil 20 betätigt wird, um das Gas zu ergänzen, das verloren geht.
Der Sensoranschluß 48 mündet in das Innere des Behälters 15. Ein Drucksensor 50 mündet in den Anschluß 48, um den Druck in dem Dampfraum des Inneren des Behälters 15 zu erfassen und den erfaßten Druck über einen Sender 51 zu dem Regler 42 zu senden. Ein erhöhter Druck, der durch den Drucksensor 50 erfaßt wird, zeigt eine Leckage in der inneren Wand 12 und den Eintritt des Gases aus dem ringförmigen Raum 13 in den Behälter 15 an. Der erhöhte Druck wird den Regler 42, veranlassen, das Meldegerät 43 zu betätigen, um einer Person, die das System überwacht, anzuzeigen, daß es eine Leckage durch die innere Wand 12 gibt. Im allgemeinen wird ein Stoß in dem erfaßten Druck von einem Abfall des durch den Sensor 46 erfaßten Druckes oder von einer Zunahme der durch den Sensor 40 erfaßten Strömung begleitet sein, was beides bestätigen wird, daß es eine Leckage durch die innere Wand 12 gibt.
Wenn der Behälter 15 auf atmosphärischem Druck gehalten wird, kann er direkt über die Leitung 53 über den Strömungssensor 55 belüftet werden. Wenn der Behälter 15 auf überatmosphärischem Druck gehalten wird, wird er über die Leitung 53 und das Druckregelventil 52 entlüftet und kann weiter über den Strömungssensor 55 entlüftet werden. Eine Strömung, die durch den Sensor 55 erfaßt wird, ob das Ventil 52 benutzt wird oder nicht, zeigt eine Leckage durch die innere Wand 12 an, und die erfaßte Gasströmung wird durch den Sender 56 zu dem Regler 42 gesendet. Wie in dem Fall der anderen Sensoren wird ein eine Gasströmung anzeigendes Signal über den Sensor 55 den Regler 42 veranlassen, das Meldegerät 43 zu betätigen.
Es kann auch ein Sensor 57 vorgesehen und mit einem Zusammensetzungssensor 58 verbunden sein. Der Zusammensetzungssensor kann eine spektrographische Vorrichtung sein, die für das Gas in dem ringförmigen Raum 13 besonders empfindlich ist, es kann ein Radioaktivitätsdetektor sein, wenn das Gas in dem Raum 13 eine radioaktive Nachweiskomponente enthält, oder es kann irgendeine andere Einrichtung sein zum Erkennen, wann die Zusammensetzung des Gases in dem ringförmigen Raum 13 in dem Inneren des Behälters 15 gefunden wird. Der Zusammensetzungssensor 58 wird die erfaßte Zusammensetzung über einen Sender 60 zu dem Regler 42 senden, der wiederum das Meldegerät 43 betätigen wird.
Offenbar brauchen nicht sämtliche Sensoren, die in der Zeichnung dargestellt sind, benutzt zu werden. Die Zeichnung enthält eine Anzahl von Alternativen, die individuell oder redundant in irgendeiner Kombination benutzt werden können. Im Rahmen der Erfindung können andere Sensoren zum Anzeigen des Verlustes von Gas aus dem ringförmigen Raum 13 benutzt werden.
Im Rahmen der Erfindung kann ein Rohr oder eine Übertragungsleitung als ein Fluid enthaltender Behälter gemäß der Erfindung aufgefaßt werden. Statt eine statische Fluidmasse zu lagern, hält eine Übertragungsleitung wie die insgesamt mit 25 bezeichnete Übertragungsleitung eine Fluidmasse zusammen, die sich in bezug auf die innere Wand 27 bewegt. Komprimiertes Gas in dem ringförmigen Raum 28 ist im allgemeinen ein statischer Gaskörper, der durch das Regelventil 32 auf einem vörbestimmten Druck gehalten wird, wobei der Druck in dem ringförmigen Raum 28 beträchtlich höher ist als der Druck des Fluids in dem langgestreckten Behälter 29. Eine Anordnung von Sensoren ähnlich der Anordnung, die in dem Gefäß 10 benutzt wird, ist zur Verwendung bei dem Erfassen der Unversehrtheit sowohl der äußeren Wand 26 als auch der inneren Wand 27 der Übertragungsleitung 25 dargestellt.
Die Leitung 33, die den ringförmigen Raum 28 mit Gas versorgt, ist in dieser Ausführungsform mit einem Strömungssensor 63 versehen, der in der Lage ist, eine Strömung in der Leitung 33 zu erfassen und die erfaßte Strömung über einen Sender 64 zu einem- Regler 65 zu senden. Wenn die durch die Leitung 33 erfaßte Strömung anzeigt, daß komprimiertes Gas aus dem ringförmigen Raum 28 entweicht, ist der Regler 65 so programmiert, daß er ein Meldegerät 77 betätigt, wenn ein Signal empfangen wird, das eine Strömung in der Leitung 33 anzeigt.
Ein Sensoranschluß 66 ist außerdem für das Innere des ringförmigen Raums 28 vorgesehen und ist mit einem Drucksensor 67 verbunden. Der Drucksensor 67 ist über einen Sender 68 mit dem Regler 65 verbunden. Ein plötzlicher Abfall des Druckes in dem ringförmigen Raum, der durch den Sensor 67 erfaßt wird, zeigt einen- Verlust an Gas an, und, wenn dieser Druckabfall zu dem Regler 65 gesendet wird, wird das Meldegerät 77 betätigt.
Die Sensoranschlüsse 70 und 73 münden in das Innere des langgestreckten Behälters 29 und sind mit einem Drucksensor 71 bzw. einem Zusammensetzungssensor 75 verbunden, die ihrerseits über einen Sender 72 bzw. einen Sender 76 mit dem Regler 65 verbunden sind. Eine Zunahme des Druckes, die durch den Drucksensor 71 angezeigt wird, oder das Vorhandensein von komprimiertem Gas aus dem ringförmigen Raum, was durch den Zusammensetzungssensor 75 angezeigt wird, wird bewirken, daß das Meldegerät 77 betätigt wird.
Wenn der Verlust an Gas aus dem ringförmigen Raum 28 entweder durch einen Druckabfall angezeigt wird, der an dem Drucksensor 67 angezeigt wird, oder durch eine Zunahme der Strömung, was durch den Strömungssensor 63 angezeigt wird, und wenn keine entsprechende Änderung durch den Drucksensor 71 oder den Zusammensetzungssensor 75 angezeigt wird, wird eine Leckage durch die äußere Wand 26 hindurch festgestellt. Wenn eine Zunahme des Druckes an dem Drucksensor 71 erfaßt wird oder wenn die Zusammensetzung des komprimierten Gases an dem Zusammensetzungssensor 75 festgestellt wird, wird ein Leck in der inneren Wand 27 festgestellt. Die festgestellte Leckage wird durch geeignete Meßwerte des Drucksensors 67 oder des Strömungssensors 63 bestätigt.
Ein sehr wichtiges Merkmal der Erfindung ist, daß zusätzlich zu dem schnellen Feststellen einer Leckage aus dem Fluidsicherheitssystem und dem Feststellen, ob eine Leckage durch die innere Wand oder durch die äußere Wand des Containers hindurch erfolgt, die Vorrichtung nach der Erfindung das Entweichen des eingeschlossenen Fluids aus den Grenzen seines eigenen Aufnahmebehälters verhindert. Somit wird eine Leckstelle in der inneren Wand 12 bewirken, daß komprimiertes Gas aus dem ringförmigen Raum 13 in den Behälter 15 eintritt und schließlich über die Entlüftung 59 abgegeben wird, wobei aber die in dem Behälter 15 enthaltene Flüssigkeit weder in den ringförmigen Raum 13 noch nach außerhalb der Grenzen des doppelwandigen Sicherheitsbehälters gelangen wird. Dasselbe gilt für die Übertragungsleitung 25. Das komprimierte Gas höheren Druckes in dem ringförmigen Raum 28 wird Fluid am Verlassen der Grenzen der inneren Wand 27 hindern, weil jegliche Leckstelle bewirken wird, daß Gas aus dem ringförmigen Raum in das Innere des langgestreckten Behälters 29 strömt. Der Flansch 24 unterteilt, wie dargestellt, den Behälter 10 und die Übertragungsleitung 25 in zwei separate Systeme, jedes mit seinen eigenen Sensoren und Sensoranschlüssen. Sowohl die Übertragungsleitung 25 als auch das Gefäß 10 könnten zwar mit einem durchgehenden ringförmigen Raum arbeiten, das Isolieren eines Systems von dem anderen erleichtert jedoch die Lokalisierung einer Leckage mit größerer Genauigkeit. Jedes der beiden dargestellten Systeme hat zwar einen separaten Regler und ein separates Meldegerät, ein einzelner Regler und ein einzelnes Meldegerät könnten jedoch benutzt werden, wenn der Regler ansonsten dafür geeignet ist anzuzeigen, bei welchem System Leckage stattfindet. Darüber hinaus ist zwar die dargestellte Ausführungsform mit Bezug auf ein aufbewahrtes flüssiges Fluid beschrieben worden, das System ist jedoch gleichermaßen an ein aufbewahrtes gasförmiges Fluid anpaßbar. Wenn das aufbewahrte Fluid ein Gas ist, muß das System modifiziert werden, z.B. durch Vorsehen einer Einrichtung zum Entfernen von gelagertem Fluid aus dem Behälter 15 und zum Einleiten in einen anderen Lagercontainer, so daß das Fluid in dem Behälter 15 nicht in die Atmosphäre abgelassen wird. Die Sensoren 40, 46, 50 und 58 werden jedoch sehr schnell eine Leckage durch die innere Wand 12 hindurch signalisieren, so daß Korrekturmaßnahmen bei dem Auftreten einer Leckage sofort ergriffen werden können.

Claims

1. Vorrichtung zum Erkennen einer Leckage und zum Verhindern des Entweichens von Fluid (16), das in einem Behälter (10) enthalten ist, mit einer inneren Wand (12), die für das Fluid undurchlässig ist, wobei die innere Wand (12) einen Behälter zum Aufnehmen des Fluids (16) bildet, einer äußeren Wand (11), welche die innere Wand (12) in fluiddichter Beziehung umschließt und von ihr beabstandet ist, so daß ein ringförmiger Raum (13) zwischen der inneren Wand (12) und der äußeren Wand (11) gebildet ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (17, 20) zum Halten des Gases in dem ringförmigen Raum (13) auf einem Druck, der höher ist als der höchste Druck in dem Behälter (10), wobei der ringförmige Raum (13) durchgehend ist und ein ausreichendes Volumen hat, so daß es möglich ist, das Gas in dem ringförmigen Raum kontinuierlich auf einem Druck zu halten, der höher als der höchste Druck in dem Behälter ist, um dadurch kontinuierlich eine Leckage des Fluids über eine Leckstelle in der inneren Wand (12) zu verhindern, durch eine Einrichtung zum Erkennen eines Gasverlustes (40) aus dem ringförmigen Raum (13), und durch eine Einrichtung zum Erkennen des Gases (55) in dem Behälter.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Erkennen eines Gasverlustes (40) aus dem ringförmigen Raum (13) eine Einrichtung aufweist zum Messen des Gasdruckes (46) in dem ringförmigen Raum (13).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Erkennen eines Gasverlustes (40) aus dem ringförmigen Raum (13) eine Einrichtung aufweist zum Messen einer Gasströmung (40) in den ringförmigen Raum (13).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Meldegerät (43), das durch die Einrichtung zum Erkennen eines Gasverlustes aus dem ringförmigen Raum betätigt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Erkennen des Gases (55) in dem Behälter eine Einrichtung aufweist zum Messen des Druckes, (50) innerhalb des Behälters.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Erkennen des Gases (55) in dem Behälter eine Einrichtung aufweist zum Erkennen der Zusammensetzung (58) des Gases innerhalb des Behälters.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Erkennen des Gases (55) in dem Behälter eine Einrichtung aufweist, zum Erkennen der Strömung von Gas (55) über eine Entlüftungsöffnung aus dem Behälter.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Meldegerät (43) durch die Einrichtung zum Erkennen des Gases in dem Behälter betätigt wird.

9. Verfahren zum Erkennen einer Leckage und zum Verhindern des Entweichens von Fluid (16) aus dem inneren Behälter (12) eines doppelwandigen Containers (10), der einen ringförmigen Kaum (13) zwischen der inneren Wand (12) und der äußeren Wand (11) hat, wobei der ringförmige Raum (13) gegenüber dem Inneren eines Behälters, der durch die innere Wand (12) gebildet wird, hermetisch verschlossen ist, wobei der doppelwandige Behälter eine Einrichtung (17, 20) hat, um dem ringförmigen Raum (13) komprimiertes Gas bereitzustellen, eine Einrichtung zum Erkennen eines Verlustes an komprimiertem Gas aus dem ringförmigen Raum (40) und eine Einrichtung zum Erkennen des Vorhandenseins des komprimierten Gases (55) in dem Behälter, gekennzeichnet durch Versorgen des ringförmigen Raums (13) mit einem geregelten Druck, der höher als der höchste Druck in dem Behälter ist, und in ausreichender Menge, um eine Leckage des Fluids über eine Leckstelle in der inneren Wand (12) zu verhindern; Erkennen des Entweichens des komprimierten Gases aus dem ringförmigen Raum (13); und Erkennen des Vorhandenseins des komprimierten Gases in dem Behälter, wodurch eine Leckage durch die innere Wand hindurch festgestellt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, beinhaltend das Erfassen des Entweichens des komprimierten Gases durch den Schritt des Überwachens der Strömung von komprimiertem Gas in den ringförmigen Raum.

11. Verfahren nach Anspruch 9, beinhaltend das Erkennen des Entweichens des komprimierten Gases durch den Schritt des Überwachens des Druckes des komprimierten Gases in dem ringförmigen Raum.

12. Verfahren nach Anspruch 9, beinhaltend das Erkennen des Vorhandenseins des komprimierten Gases durch den Schritt Überwachen der Zusammensetzung des komprimierten Gases innerhalb des Behälters.

13. Verfahren nach Anspruch 9, beinhaltend das Erkennen des Vorhandenseins des komprimierten Gases durch den Schritt Überwachen des Druckes in dem Behälter.

14. Verfahren nach Anspruch 9, beinhaltend das Erkennen des Vorhandenseins des komprimierten Gases durch den Schritt Überwachen einer Strömung, die über eine Entlüftung aus dem Behälter austritt.