DE69400048T2

DE69400048T2 - Schutzbehälter mit Flüssigkeitsdichtung für die unterirdische Installation von Tankbehältern enthaltenden unter Druck stehenden Flüssiggases

Info

Publication number: DE69400048T2
Application number: DE69400048T
Authority: DE
Inventors: Giovanni Poillucci
Original assignee: TOSTO WALTER SERBATOI SpA; Walter Tosto Serbatoi SpA
Current assignee: TOSTO WALTER SERBATOI SpA; Walter Tosto Serbatoi SpA
Priority date: 1993-05-14
Filing date: 1994-05-11
Publication date: 1996-07-11
Anticipated expiration: 2014-05-12
Also published as: DE69400048D1; ES2083302T3; ITMI940938A0; ATE132605T1; ITMI940938A1; SI0624752T1; EP0624752A1; EP0624752B1; IT1269752B; GR3019181T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schutzbehälter mit einer Fluid-dichten Dichtung für die unterirdische Installation von Tanks, die unter Druck stehendes, flüssiges Gas enthalten, wie sie z.B. aus der FR-A-748880 bekannt sind.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf unterirdische Installationen, die sich aus der Verwendung der Schutzbehälter dieses Typs mit Fluid-dichten Dichtungen ergeben.
Wie es bekannt ist, werden Tanks, die unter Druck stehendes, flüssiges Gas enthalten, normalerweise überirdisch in der Nähe der Orte, die Z.B. Fabriken, Restaurants oder private Häuser sein können, an denen das Gas verwendet werden soll, installiert.
Im letzteren Fall, insbesondere wenn es sich um einen Garten handelt, ist die überirdische Installation der Tanks von einem ästhetischen Standpunkt aus unattraktiv, nachdem es nicht immer möglich ist, diese geeignetermaßen zu verbergen.
Um diesen Nachteil zu lösen, ist es allgemein bekannt, die Tanks unterirdisch zu installieren; in diesem Fall muß jedoch, in Übereinstimmung mit der derzeitigen Technologie, und um Sicherheitsstandards zu erfüllen, eine Betongrube vorgesehen werden, wenn die Ausgrabung ausgeführt wurde, und undurchlässig gemacht werden, um zu vermeiden, daß das umgebende Land kontaminiert wird, wenn der Tank beschädigt ist.
Ein Beispiel dieser Technologie ist in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0251917 dargestellt.
Die Herstellung von aus Beton bestehenden Zisternen erfor dert das Anlegen einer Baustelle, wenn auch klein, das Vorhandensein von Maurern und eine längere Dauer von Unannehmlichkeiten zusätzlich zu den notwendigen Unannehmlichkeiten, die mit dem Ausheben des Landes verbunden sind.
Gemäß einer weiteren derzeitigen Technologie, die z.B. in dem Fachblatt "GPL ACTUALITE" vom Dezember 1992 dargestellt ist, findet die unterirdische Installation von Tanks derart statt, daß letzterer in einer horizontalen Position in einer abgedichteten, hochdichten Polyethylenhülle angeordnet ist, die nur durch eine Fernsteuerung unter Verwendung einer Telekamera untersucht werden kann.
Diese bekannte Technologie erfordert, obwohl sie es ermöglicht, die Herstellung von Betoneinschlußzisternen so weit wie möglich zu vermeiden, nichtsdestotrotz die Inanspruchnahme eines großen Bereichs des Gartens oder eines Ortes, an dem der Tank installiert werden soll.
Ferner wird sie etwas komplex und teuer, insbesondere wenn es eine Sache von Installationen für den häuslichen Gebrauch ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die obigen Nachteile zu überwinden, und es zu ermöglichen, daß Tanks, die unter Druck stehendes, flüssiges Gas enthalten, unterirdisch derart installiert werden, daß sie einen Platz besetzen, der in Übereinstimmung mit den Abmessungen des Tanks so klein wie möglich ist, der leicht verborgen werden kann, derart, daß die ästhetischen Aspekte des Installationsortes ebenfalls erfüllt werden können, und eine bessere Sicherheit und Steuerung der Betriebsbedingungen des Tanks sowie das leichte Auffüllen des Tanks sichergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, die in den nachfolgenden Ansprüchen ausgeführt ist.
Die Erfindung wird nun detailliert anhand der nicht-beschränkenden Ausführungsbeispiele, die in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellt sind, beschrieben, in denen
- Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Schutzbehälters mit einer Fluiddichten Dichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung, der in dem ausgegrabenen Erdreich installiert ist, ohne Oberseite;
- Fig. 2 zeigt den Behälter der vorhergehenden Figur mit einer ersten Art von Tank, der unter Druck stehendes, flüssiges Gas enthält, der in dem Behälter installiert ist;
- Fig. 3 zeigt den Behälter aus Fig. 2, bei dem die Oberseite in der geschlossenen Position ist;
- Fig. 4,5,6,7 und 8 zeigen strukturelle Details des Schutzbehälters der vorhergehenden Figuren in einem vergrößerten Maßstab;
- Fig. 9 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Schutzbehälters gemäß der Erfindung, der eine zweite Art von Tank enthält;
- Fig. 10 zeigt den Behälter aus Fig. 9 in einer Position in einem offenen Hohlraum, teilweise im Querschnitt;
- Fig. 11 zeigt den Behälter der vorhergehenden Figur in der vergrabenen Position;
- Fig. 12 zeigt im Schnitt ein Detail der Oberseite des Behälters gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 9 mit der Abdeckung auf der Luke;
- Fig. 13 zeigt einen teilweisen Schnitt der Abdeckung;
- Fig. 14 und 15 zeigen im Schnitt die Einrichtung für die Verbindung zwischen der Oberseite und der peripheren Wand des Behälters in dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 9.
In den Fig. 1 bis 8 ist der Schutzbehälter mit einer Fluiddichten Dichtung gemäß der Erfindung mit 1 bezeichnet.
Ein Behälter dieses Typs, der bevorzugterweise aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, obwohl die Verwendung von Metall oder vorgefertigtem Beton nicht ausgeschlossen ist, umfaßt eine periphere Wand 2 mit Versteifungsrippen 3 und einer Basis 4.
Während eine Basis dieses Typs fest mit der peripheren Wand 2 und bevorzugterweise einstückig mit dieser ist, hat der obere Teil des Behälters eine Öffnung 5, die durch eine Oberseite 6 geschlossen wird, die bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel in der Form eines konischen Daches ist. Eine Oberseite 6 dieses Typs umfaßt eine Luke 7, die mit einer Abdeckung 8 versehen ist, die durch herkömmliche Bolzen 9 an einer Position befestigt werden kann.
Bei dem Beispiel, das in Fig. 3 und 4 gezeigt ist, ist die Luke in Ausrichtung mit der longitudinalen Achse X-X des Behälters 2 vorgesehen.
Wie es aus Fig. 1 und 2 gesehen werden kann, ist der Schutzbehälter 1 in einem Hohlraum im Erdreich installiert und entlang der longitudinalen Achse X-X in der vertikalen Position angeordnet, wobei die Oberseite 6 offen ist, um es zu ermöglichen, daß der Gastank 10, der ebenso in der vertikalen Position ist, eingeführt werden kann.
Der Tank 10 ist mit einem Fuß 11, der einstückig mit der Basis 12 ist, und mit einem Füllverbinder 13 versehen, der korrespondierend mit einem oberen Aufsatz 14 angeordnet ist.
Das herkömmliche Sicherheitsventil 15 und ein Meßgerät 16 zum Überprüfen des internen Drucks sind benachbart zum Verbinder 13 auf dem Tank 10 angeordnet.
Der Verbinder 13, das Sicherheitsventil 15, die Wartungsanordnung mit dem Drucküberprüfungsmeßgerät 16, sowie Pegelindikatoren und Auslaßverbindungen für die flüssige Phase und alle anderen Teile, die für den Betrieb erforderlich sind, sind auf dem Aufsatz 14 des Tanks 10 in einer Position derart befestigt, daß sie durch die Luke 7 zugänglich sind, wenn der Tank 10 innerhalb des Behälters 1 angeordnet ist.
Die Querabmessungen des Schutzbehälters 1 sind größer als die Querabmessungen des Tanks 10, so daß ein Zwischenraum 17 um den Tank erzeugt wird.
Dieser Zwischenraum 17 wird bevorzugterweise mit einem inerten Material 18 gefüllt, wie z.B. Sand, um einen Ballast für den Behälter zu schaffen, und um das Volumen zu reduzieren, das möglicherweise im Fall eines Unfall-bedingten Ausflusses aus dem Tank 10 besetzt werden kann.
Alternativ kann anstelle von Sand eine nicht-korrodierende, nicht-gefrierende Flüssigkeit eingebracht werden, die durch einen Heizer 181 geheizt werden kann, der aus einem elektrischen Widerstand oder aus einer Röhre bestehen kann, durch die heißes Wasser oder Dampf von einem herkömmlichen Zuführungssystem geführt wird.
Durch Steuern der Temperatur in dem Zwischenraum 17 und des Drucks in dem Tank 10 auf diese Art, kann der Verdampfungsgrad des flüssigen Gases eingestellt und konstant gehalten werden.
Eine Reduzierung des Volumens auf diese Art reduziert ebenfalls die Möglichkeit der Bildung explosiver Luft/Gas-Gemische, was die Sicherheit der Installation erhöht.
Korrespondierend mit der Kante 19 des Behälters 1 sind Zugstangen oder Verbindungsstangen 20 zum Verankern des Tanks 10 derart oberhalb der oberen Öffnung 5 vorgesehen, daß letzterer stabil gegenüber der Basis 4 des Schutzbehälters angeordnet ist.
Die Zugstangen 20 können durch entsprechende Schrauben 21, die einstückig mit dem Aufsatz 14 des Tanks ausgeführt sind, und Schrauben 22 (Fig. 4) an dem Tank befestigt sein.
Die Oberseite 6 ist mit einem Ring 23 versehen, der um die Luke 7 angeordnet ist, und sich in Richtung des Inneren des Behälters 1 erstreckt und somit in Richtung des Tanks 10, wenn letzterer innerhalb des Behälters angeordnet ist (Fig. 6).
Auf ähnliche Weise ist der Tank 10 auf dem Aufsatz 14 und oberhalb der Wartungsanordnung mit einem Ring 24 versehen, der z.B. durch Schweißen einstückig mit dem Aufsatz 14 gemacht wird, und der koaxial mit dem Ring 23 an der Wand 6 angeordnet ist.
Eine Abdichtung 25 ist zwischen den gegenüberliegenden Enden der Ringe 23 und 24 vorgesehen, und die Verbindungskomponenten in der Form von exzentrischen Zugstangen oder Verbindungsstangen sind schematisch mit 26 bezeichnet.
Ebenfalls korrespondierend mit der Kante 19 des Behälters 1 und der entsprechenden Kante 27 der Oberseite 6 sind eine Abdichtung 28 und eine Reihe von Kopplungsbauteilen 29, ebenso vom exzentrischen Typ, die um die Peripherie des Behälters 1 angeordnet ist, vorgesehen.
Es kann aus der obigen Beschreibung entnommen werden, daß, wenn der Tank 10 an Ort und Stelle angeordnet wurde, der Behälter 1 durch die Oberseite 6 geschlossen ist. Eine Krafteinwirkung auf die Verankerungseinrichtungen 26 und 29 erzeugt oberhalb dem Aufsatz 14 einen Zwischenraum 30, der mit dem Zwischenraum 17 verbunden ist, und vollständig von der Umgebung abgedichtet ist.
Der Zwischenraum, der durch den Zwischenraum 17 und den Zwischenraum 18 zusammen gebildet wird, kann, wenn notwendig, verwendet werden, um irgendwelche Verluste aus dem Tank 10, der unter Druck stehendes, flüssiges Gas enthält, zu steuern.
Aus diesem Zweck ist ein Sensor 31, der auf der Wand 6 gehalten ist und mit einer Signalisierungs- und Warnvorrichtung 32 verbunden ist, innerhalb des Zwischenraums 30 angeordnet.
Eine mögliche Veränderung des Drucks innerhalb der Räume 17 und 30, die durch den Sensor 31 erfaßt wird, kann eine fehlerhafte Dichtung des Tanks 10 anzeigen, und folglich den Betrieb des Signalisierungs- und Warngeräts 32 auslösen.
Anhand des Ausführungsbeispiels, das in den Fig. 9 bis 15 beschrieben ist, und in denen die Elemente, die denjenigen des Ausführungsbeispiels in Fig. 1 bis 8 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, kann gesehen werden, daß die Basis 4 des Schutzbehälters 1 mit einer Mehrzahl von Augenbolzen 33 zur Verbindung mit einer Ballastplatte 34 versehen ist, um den Behälter 1 an einer Position in dem Hohlraum zu halten, und um diesen gegenüber irgendwelchen hydrostatischen Kräften auszugleichen, die dazu tendieren würden, ihn aus dem Hohlraum zu zwingen.
Die Augenbolzen 33 nehmen in bekannter Art mit Ringen 35 Eingriff, die in den Beton der Ballastplatte 34 durch Bolzen 36 versenkt sind.
Gemäß dem letzteren Ausführungsbeispiel des Schutzbehälters 1 ist die Oberseite 6 mit einer flachen, radialen Kante 37 versehen, die einer entsprechenden radialen Kante 38 überlagert wird, die auf der Kante der Öffnung 5 vorgesehen ist, die durch die periphere Wand definiert ist. Eine ringförmige Dichtung ist zwischen der Kante 37 und der Kante 38 angeord net, und die Verbindungseinrichtung besteht aus einer Klammer 40 mit einer Schraubenkupplung 41.
Wie es insbesondere in Fig. 12 zu sehen ist, ist die Oberseite 6 mit einem Gehäuse 42 versehen, in dem eine ringförmige Dichtung 43 angeordnet ist, durch die die Oberseite 6 auf dem oberen Aufsatz 14 des Tanks 10 ruht.
Aus dem obigen ist es offensichtlich, daß eine Krafteinwirkung auf die Schraubenkupplung 41 bewirkt, daß die Klammer 40 die Kanten 37 und 38 relativ zueinander zusammenzieht, wobei zur selben Zeit das Anhaften der Dichtung 43 gegen die Kappe 14 des Tanks 10 bestimmt wird.
Auf diese Art, wie beim Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 bis 8 beschrieben wurde, wird ein Zwischenraum 17 mit einer Fluid-dichten Dichtung oberhalb des Tanks 10, der das flüssige Gas enthält, bestimmt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Zwischenraum 17 ebenfalls mit einer nicht-korrodierenden, nicht-gefrierenden Flüssigkeit gefüllt sein, die möglicherweise durch einen Heizer 181, der das oben beschriebene Verfahren und die Vorteile verwendet, geheizt wird.
Wiederum ist die Oberseite 6 mit einem Paar von Augenbolzen 44 versehen, die verwendet werden, um die Anordnung während ihrer Installation zu bewegen.
Anhand der Fig. 9 und 12 kann insbesondere gesehen werden, daß der Ring 23, der um die Luke 7 angeordnet ist, mit einer radialen Erweiterung 45 und einem äußeren Gewinde 46 versehen ist.
Das letztere Gewinde dient dazu, mit einem Gegengewinde 47 auf der Abdeckung 8 Eingriff zu nehmen.
Letztere ist mit einem inneren Hohlraum 48 versehen, der sich axial über einen Abschnitt entlang des Rings 23, an dem das Gewinde 46 vorgesehen ist, erstreckt, und der mit einem feuerfesten Material gefüllt ist, das in Fig. 9 mit dem Bezugszeichen 49 bezeichnet ist.
Dieses Material kann z.B. aus Zement, der mittels porigem Ton leichter gemacht wurde, oder aus Verniculite bestehen.
Alternativ können auch feuerfeste, geladene, porige Polyurethane verwendet werden.
Die Abdeckung 8, die ihrerseits aus einem selbstlöschenden Kunststoffmaterial hergestellt werden kann, wie z.B. hochdichtem Polyethylen (945 g/l), ist mit einer radialen Erweiterung 50 versehen, die mit der Erweiterung 45 überlagert wird, wenn die Abdeckung auf das Gewinde 46 geschraubt wurde.
Ein Verriegelungsbauglied 51, das durch einen Schlüssel 52 betätigt werden kann, wird verwendet, um die Erweiterung 50 auf der Erweiterung 45 zu verriegeln und um folglich zu vermeiden, daß die Abdeckung 8 durch nicht autorisierte Personen aufgeschraubt und entfernt wird.
Die Ineingriffnahme zwischen dem Verriegelungsbauglied 51 und den Erweiterungen 45 und 50 wir hergestellt, um mögliches Herumbasteln zu vermeiden, kann aber nichtsdestotrotz abgeschraubt werden, wenn ein größerer Stoß mit einer vorbestimmten Last, z.B. ein Druck zwischen 0,35 und 0,45 bar, unterhalb der Abdeckung 8 nach einem möglichen Verlust von Gas erzeugt werden sollte.
In diesem Fall wäre die Ineingriffnahme zwischen dem Gewinde 46 und dem Gegengewinde 47 nicht einmal fähig, zu widerstehen, und die Abdeckung 8 würde automatisch aufgeworfen, was das Gas entlüften würde und gefährliche Explosionen vermeidet.
Ein weiterer Vorteil, der mit dieser Abdeckungsstruktur ver bunden ist, zusätzlich dazu, daß diese feuerfest ist, besteht darin, daß sogar landwirtschaftliche Geräte über sie fahren können, ohne das Risiko der Beschädigung des vergrabenen Tanks.
Sobald installiert, kann der Tank 10 wiederholt über den Beschickungsverbinder 13 gefüllt werden, nachdem die Abdeckung 8 von der Luke 7 entfernt wurde, ohne daß letztere die Dichtungsbedingungen des Zwischenraums 17 beeinträchtigt.
Die unterirdische Installation gemäß der Erfindung ist folglich oberhalb der Erde kaum sichtbar, nachdem in der Praxis nur die Abdeckung 8 der Luke 7 sichtbar bleibt, und gleichzeitig die Sicherheitsstandards geeignetermaßen erfüllt werden.
Es ist daher einfach, die Installation zu verbergen, wenn dies erforderlich ist, z.B. durch einen Busch oder durch Installieren einer Brüstung in der Form einer falschen Quelle oder durch andere ästhetisch gefallende Konstruktionen, die in die Umgebung passen.
Aus der obigen Beschreibung ist es klar, daß der eigentliche Vorteil in der schnellen Vorbereitung des Ortes des Tanks 10 als ein Ergebnis des Vorhandenseins des Schutzbehälters 1 ist, der selbsttragend ist und kaum größer als die Querabmessungen des Tanks selbst ist, der folglich zusammen mit letzterem transportiert werden kann.

Claims

1. Ein Schutzbehälter (1) mit einer fluid-dichten Dichtung für die unterirdische Installation von Tanks (10), die unter Druck stehendes, flüssiges Gas enthalten, der eine periphere Wand (2), die den Tank (10) umgeben kann, um einen Zwischenraum (17) zu bilden, eine Basis (4) zum Tragen des Tanks (10) und eine Oberseite (6), umfaßt, die mit einer Luke (7), einer Abdeckung (8) und einer Einrichtung (29, 40, 41) zur lösbaren Verbindung mit der peripheren Wand versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Wand (6) einen Ring (23) aufweist, der mit der Luke (7) ausgerichtet ist, wobei der Ring (23) ein axiales Ende aufweist, das an der Vorderseite auf dem unter Druck stehenden Tank (10) für flüssiges Gas getragen ist, wenn letzterer in Position ist, wobei eine Abdichtungseinrichtung (25, 43) zwischen dem Ende des Rings und dem Tank vorgesehen ist.

2. Ein Schutzbehälter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (4) einer Ballastplatte (34) zugeordnet ist.

3. Ein Schutzbehälter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die periphere Wand (2) und die Oberseite (6) beide mit jeweiligen radialen Rändern (38, 37) benachbart und gegenüberliegend mit einer Dichtung (39) dazwischen vorgesehen sind.

4. Ein Schutzbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der Oberseite (6) mit der peripheren Wand (2) aus Zugstangen (29) besteht.

5. Ein Schutzbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der Oberseite (6) mit der peripheren Wand (2) aus einem ringförmigen Streifen mit einer Schraubenverbindung (mit Augenschrauben) besteht, wobei der ringförmige Streifen mit den radialen Rändern (37, 38) der Kanten der Oberseite und der peripheren Wand Eingriff nimmt.

6. Ein Schutzbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luke (7) mit einer Abdeckung (8) versehen ist, die mit einem internen Hohlraum (48) gebildet ist, der ein feuerfestes Material (49) enthält.

7. Ein Schutzbehälter, gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abdeckung (8) über einen axialen Abschnitt des Rings (23) erstreckt, wobei sie mit dem letzteren durch ein Gewinde (46) und ein Gegengewinde (47), die auf der ußeren Oberfläche des Rings (23) und auf der inneren Oberfläche der Abdeckung vorgesehen sind, Eingriff nimmt.

8. Ein Schutzbehlter gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (8) und der Ring (23) mit jeweiligen radialen Erweiterungen (45, 50) versehen sind, die sich einander überlagern, wenn die Abdeckung (48) in die geschlossene Position auf der Luke (7) geschraubt ist, wobei ein Verriegelungsbauglied (51) mit einem Schlüssel (52) zwischen den radialen Erweiterungen (45, 50) angeordnet ist.

9. Ein Schutzbehälter gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriff des Verriegelungsbauglieds (51), das einen Schlüssel hat, mit den radialen Erweiterungen (45, 50) automatisch gelöst werden kann, wenn eine vorbestimmte axiale Last auf die Abdeckung (8) überschritten wird, die aus dem Inneren des Rings (23) wirksam ist.

10. Ein Schutzbehälter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Verankerungseinrichtung (20) umfaßt, um den unter Druck stehenden Tank (10) mit flüssigem Gas stabil zu halten, wenn dieser innerhalb des Behälters (1) angeordnet ist.

11. Ein Schutzbehälter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Sensor (31), der einen Druck innerhalb des Zwischenraums (17, 30) mißt, und eine Wamsignalvorrichtung (32) umfaßt, die durch den Sensor (31) aktiviert wird, wenn die Druckbedingungen innerhalb des Zwischenraums (17, 30) nicht den voreingestellten Bedingungen entsprechen.

12. Ein Schutzbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (17) eine nicht korrodierende, nicht-frierende Flüssigkeit enthält und mit einem Heizerelement (181) versehen ist.