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Vorrichtung zur'.Anzeige von Brechplattenbrüchen in Druckanlagen Zur
Sicherung von Druckgefäßen gegen Überdruck gelangen Sicherheitsventile verschiedenster
Konstruktion zur Anwendung. In der chemischen Industrie sind diese wegen Korrosion
und Verkrustungsgefahr häufig nicht anwendbar, und man pflegt in solchen Fällen
für den genannten Zweck Brechplatten anzuwenden, die in eine von dem abzusichernden
Gefäß ins Freie führende Leitung eingebaut sind und bei Überschreitung eines Höchst-.
druckes zu Bruch gehen. Derartige Brechplatten sind z. B. in E,deleanu-Anlagen:
zur Behandlung von Kohlenwasserstoffgemischen mit flüssigem Schwefeldioxyd angewendet
worden, und zwar sind es die Vorratsbehälter, die unter Druck arbeitenden Verdampfer
und die Kompressoren, die mit derartigen Sicherheitsvorrichtungen versehen sind.
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Um langdauernde Betriebsunterbrechungen beim Brechen einer Platte
zu vermeiden, ist
vorgeschlagen worden, an den betreffenden Behältern
und Kompressoren zwei Brechplatten parallel zuüinander anzuordnen und derart mit
einem Umschaltorgan zu verbinden, daß beim Zubruchgehen der einen Platte die andere
in Funktion gesetzt werden kann. In großen Anlagen können zwanzig bis dreißig und
mehr der genannten Sicherheitsvorrichtungen erforderlich werden.
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Die Leitungen, in die die Brechplatten eingebaut sind, werden auf
kürzestem Wege ins Freie geführt. Bricht nun eine Brechplatte eines Apparates, so
kann man die aus der betreffenden Rohrleitung austretenden Dämpfe durch Augenschein
feststellen. Da die offen austretenden Dämpfe jedoch zu einer Belästigung der weiteren
Umgebung führen können, beispielsweise bei ihrer Anwendung in mit Schwefeldioxyd
arbeitenden Anlagen, hat man sich neuerdings entschlossen, die entsprechenden Leitungen
aller Apparate in einen gemeinsamen Schornstein zu führen. Bricht bei dieser Vorkehrung
nun aber eine Platte, so sind umständliche Untersuchungen notwendig, den betreffenden
Druckapparat ausfindig zu machen.
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Die bekannten Vorrichtungen zur Feststellung eines Plattenbruches
sind in mit korrodierenden Stoffen arbeitenden Anlagen nicht anwendbar, da sie alle
auf mechanische Weise bewegliche Teile betätigen und für ihr sicheres Arbeiten beste
Instandhaltung Voraussetzung ist. Diese Voraussetzung ist in Anlagen, in denen mit
Schwefehdioxyd gearbeitet wird, nicht gegehen.
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Beispielsweise ist eine Sicherheitsvorrichtung bekannt, die darauf
beruht, daß die Brechplatte sich bei einem Maximaldruck durchbiegt und hierdurch
auf Zähne gedrückt wird, durch die Durchlaßöffnungen für den überspannten Dampf
in sie gebohrt werden. Außerdem drückt die Platte auf einen beweglichen Kolben,
dessen Stange bei dem Eintreten des :"Iaximaldrucl;es auf eine zerbrechliche Scheibe
drückt und diese zersplittert. Würde nun beispielsweise Schwefeldioxyd durch die
durchlöcherte Platte durchtreten, so würde sich die Stange des beweglichen Kolbens
allmählich wegen der korrodierenden Eigenschaften der S O.,-Dämpfe in Gegenwart
von Luftfeuchtigkeitfestsetzen und die Signalvorrichtung entsprechend versagen.
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Bei einer anderen Vorrichtung ist vorgesehen, daß beim Zubruchgehen
derbetreffenden Brechplatte sich eine um eine Kolbenstange gelagerte Feder ausdehnt
und den Kopf des Kolbens mit einem elektrischen Kontakt in Berührung bringt, so
daß hierdurch ein elektrischer Strom geschlossen und die Betätigung einer Signalvorrichtung
ausgelöst wird. Bei dieser Vorrichtung gilt ebenfalls das in bezug auf das Nachlassen
der Beweglichkeit der verschiedenen Metallteile durch Korrosion bei Berührung mit
Schwefeldioxyddämpfen vorher Gesagte.
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Zu beachten ist ferner, daß in Anlagen, für die die Erfindung in erster
Linie vorgesehen ist, in vielen Fällen nicht mit reinern Schwefeldioxyd, sondern
mit Mischungen von Schwefeldioxvd und Benzol und dergleichen gearbeitet wird, so
daß die Kontakte für die Betätigung von Signalvorrichtungen bei den üblichen Brechplattensicherungsvorrichtungen
explosionsfest eingebaut werden müßten. Derartige Einrichtungen sind aber kompliziert
und entsprechend teuer.
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Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, das geschilderte
Problem dennoch so zu lösen, daß das Reißen oder Zubruchgehen einer Sicherungsplatte
automatisch angezeigt wird und es ohne weiteres im Rahmen der üblichen Betriebsüberwachung
möglich ist, die betreffende Stelle zu erkennen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht
erfindungsgemäß darin, daß die Leitungen, in denen die Brechplattensicherungen angeordnet
sind, alle, gegebenenfalls nach Zusammenfassung, in Gruppen in einen vor einem für
den Austritt der Gase vorgesehenen gemeinsamen Kamin angeordneten Sammelkasten zusammengeführt
sind, der mit einem Manometer in Verbindung steht, und dieses das Brechen einer
Platte infolge der im Sammelkasten entstehenden Drucksteigerung in Form eines Licht-
oder Läutesignals automatisch anzeigt. Diese Anordnung bringt einmal den Vorteil,
daß die Scherben der zu Bruch gegangenen Platten nicht ins Freie, sondern nur in
den Sammelkasten oder in den Kamin gelangen, und daß ferner die besondere Aufsicht,
die die Austrittsstellen der Gasleitungen bisher erforderten, entfallen kann.
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Weiterhin schlägt die Erfindung Maßnahmen vor, welche die Feststellung,
an welchem der Druckgefäße oder der Kompressoren eine Platte gebrochen ist, erleichtern.
Ein besonderes zweckmäßiges Mittel besteht darin, daß die Gasdruckleitung außen
mit einem Ring aus einer Heißlaufanmeldefarbe versehen wird. übersteigt nun beispielsweise
in einem Verdampfer der Druck den festgelegten Maximaldruck, so schlägt die Platte
durch und die heißen Dämpfe gelangen in die betreffende Gasdruckleitung. Sie erwärmen
diese, wodurch die betreffende Heißlaufanmeldefarbe eine Änderung erfährt. Eine
bekannte Anmeldefarbe ist beispielsweise in der Kälte rot und wird in der Wärme
schwarz. Wird nun durch das Manometer an dem oben geschilderten Gasleitungsammelkasten
das Zuhruchgehen einer Platte angezeigt, so kann durch Kontrolle i der Farben der
verschiedenen mit der Anmeldefarbe angestrichenen Gasdruckleitungen
festgestellt
werden, an welchem der betreffenden Druckgefäße die Brechplatte zu Bruch gegangen
ist, und es können unmittelbar die erforderlichen Vorkehrungen getroffen werden,
um den Druck abzusenken. Ist dies geschehen, so wird bei Parallelanordnung von zwei
Brechplatten in der oben geschilderten Weise die zweite Platte eingeschaltet, und
der Betrieb kann so gut wie ohne Unterbrechung fortgesetzt werden.
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Ein anderes ebenfalls zweckmäßiges Mittel zur Feststellung der Stelle,
an der eine Platte gebrochen ist, besteht darin, daß man in die Gasdruckleitungen
Schleppzeigermanometer einbaut, und zwar etwa ils m hinter der Brechplatte. Hierdurch
wird der Druckstoß registriert, der beim Durchbruch in der Brechplattenleitung hinter
dem Sicherheitsorgan auftritt. So platzte beispielsweise eine Aluminiumfolie bei
einem Stickstoffdruck von 4.5 atü, wobei das hinter der Platte angeordnete Manometer
bei einem Druckstoß von a Sekunden Dauer auf i, i atü anstieg. Sämtliche dieser
in den Brechplattenleitungen angeordneten Manometer kann man an eine Anzeigetafel
anschließen, auf der die jeweiligen Ausschläge der Schleppzeiger angezeigt werden.
In kleineren Anlagen kann es auch genügen, wenn auf das Manometer am Sammelkasten
verzichtet wird und nur die einzelnen Leitungen mit Schleppzeigermanometern versehen
sind, die gegebenenfalls an eine Anzeigetafel angeschlossen sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird mit besonderem Vorteil in Edeleanu:
Anlagen zur Anwendung gebracht, da es dort wegen der beim Brechen der Sicherheitsvorrichtungen
ins Freie gelangenden Schwefeldioxyddämpfe besonders erwünscht ist, daß-die betreffenden
Störungen unmittelbar nach ihrer Entstehung wieder ausgeschaltet werden. Gleichzeitig
wird durch die neue Vorrichtung der Verlust an Lösungsmittel, der beim Brechen einer
Brechplatte eintritt, auf ein Mindestmaß zurückgedrängt.