FI115962B

FI115962B - Menetelmä ja laitteisto kaksivaippaisen säiliön välitilan puhdistamiseksi ja täyttämiseksi

Info

Publication number: FI115962B
Application number: FI20012368A
Authority: FI
Inventors: Pentti Puranen
Original assignee: Pti Systems Oy
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2005-08-31
Also published as: EP1316516A1; FI20012368A0; FI20012368A

Description

115962

Menetelmä ja laitteisto kaksivaippaisen säiliön välitilan puhdistamiseksi ja täyttämiseksi

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää ja laitteistoa, jolla vanhan säiliön välitila 5 voidaan puhdistaa ja uudelleentäyttää. Keksinnön mukainen menetelmä ja laite soveltuvat käytettäviksi myös kaksivaippaisille putkistoille ja astioille, joissa tuotteen vuotaminen tai sekoittuminen toiseen tuotteeseen halutaan estää.

Säiliöitä, joissa on kaksi päällekkäistä vaippaa ja niiden välissä tila käytetään varastoitaessa ympäristölle tai terveydelle vaarallisia aineita, esimerkiksi bensiiniä, maan 10 tai veden alla. Myös maanpäällisissä säiliöissä voidaan käyttää kaksivaippaista säiliötä. Säiliön kaksinkertaisen vaipan tarkoituksena on estää vaarallisen tai haitallisen aineen pääsy ympäristöön. Erityisesti maanalaisia säiliöitä käytettäessä vuotojen havaitseminen on vaikeaa ja ne saatetaan havaita vasta pitkän ajan kuluttua, jolloin ympäristölle haitallisia aineita on jo päässyt valumaan ulos säiliöstä.

15 Uiko- ja sisävaipan välinen niin kutsuttu välitila täytetään tavallisesti 50 %:lla vesi/-glykoliseoksella. Välitila on yleensä yhteydessä ulkoilmaan putken välityksellä. Käytetty vesi/glykoliseos saa vanhetessaan aikaan metallin korroosiota. Tämän vuoksi seos tulee vaihtaa säännöllisin väliajoin. Vesi/glykoliseos on ympäristömyrkky ja ulkovaipan rikkoutuessa se vuotaa ulos ja vesiliukoisena leviää nopeasti, jol-20 loin sen poistaminen on hankalaa. Ulosvuotanut glykoli voi aiheuttaa ympäristöva- • « •. ·, · hingon, esimerkiksi pohjavesialueella pohjaveden pilaantumisen.

* · *

I I I

Sisävaipan rikkoutuminen aiheuttaa välitilassa olevan seoksen pääsyn varastoidun ♦ * j. \ tuotteen sekaan ja yleensä tuotteen pilaantumisen. Esimerkiksi huoltoasemien polt- ' ; tonestesäiliössä voi olla 100 m3 tuotetta, joten rahallinen menetys saattaa olla huo- 25 mättävä.

I K • » * ·

Maanpäällisten säiliöiden välitila sisältää yleensä vain ilmaa ja on yhteydessä ulko- j. ilmaan putken välityksellä, jolloin välitilaan pääsee muodostumaan kondenssivettä, • ·. joka ajan kuluessa syövyttää säiliön puhki.

: : Ennestään on tunnettua paineistaa välitilassa oleva vesi/glykoliseos esimerkiksi pai- 30 suntasäiliötä käyttämällä, jolloin uiko- tai sisävaipan puhjetessa havaitaan paineen muutos tai nesteen pinnan korkeuden muutos paisuntasäiliössä. Laitteisto voi käsit- i t > 2 115962 tää hälytysjärjestelmän, joka ilmaisee pinnankorkeuden/paineen muutoksen välitilassa.

FI-patentissa 91625 on esitetty kaksivaippainen säiliö, jonka vaippojen välitilassa on käytetty ympäristölle ja säiliössä olevalle tuotteelle vaaratonta nestettä, kuten kas-5 viöljyä tai niiden estereitä. Kasviöljyjen käyttöä rajoittaa kuitenkin niiden kalleus.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja laite, joilla vanhan säiliön välitila voidaan puhdistaa ja uudelleentäyttää. Keksinnöllä saadaan aikaan järjestelmä, jonka avulla voidaan valvoa välitilaa ja saada tietoa mahdollisista vaurioista vaipoissa. Nämä tarkoitukset on saavutettu esillä olevan keksinnön mukaisella me-10 netelmällä ja laitteella, joiden oleelliset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisesti välitilaan viedään ali- tai ylipaineistettua hapetonta, inerttiä suojakaasua, kuten esimerkiksi typpikaasua. Kaasun tulee olla palamatonta sekä täysin vaaratonta ympäristölle ja varastoitavalle tuotteelle. Järjestelmässä voidaan käyt-15 tää erilaisia suojakaasuja tuotteesta riippuen. Suojäkaasu välitilassa estää metallin syöpymisen, koska välitilassa ei ole happea, ja vähentää siten ympäristöriskejä sekä myös tuotteen kontaminoitumista. Säiliön tarkastaminen korroosion toteamiseksi ei ole välttämätöntä. Välitila on yhteydessä välineisiin vuodon havaitsemiseksi sisä- tai ulkovaipassa, esimerkiksi painemittariin, jolloin paineen muutos välitilassa ilmaisee : : *: 20 vaipan rikkoutumisen. Painehälytys voidaan kytkeä tiedonsiirtojärjestelmään, jolloin •' ·': tieto saadaan nopeasti haluttuun paikkaan. Välitilan valvonta voidaan suorittaa myös : mittaamalla kaasun ominaisuuksia, kuten esimerkiksi hapen arvoja välitilan suoja- kaasussa.

Keksinnöllä aikaansaatu valvontajärjestelmä on luotettava, edullinen, eikä vaadi 25 runsaasti huoltotoimenpiteitä. Vesi/glykoliseosta tai muuta nestettä käytettäessä nes-I ' : te tulee vaihtaa säännöllisin väliajoin korroosion estämiseksi, lisäksi säiliö tulee tar- kastaa säännöllisesti korroosion toteamiseksi. Ympäristölle ja tuotteelle vaaratonta Λ kaasua käytettäessä mahdollinen vuototilanne on paremmin hallittavissa ja vikati- ',.; lanne voidaan hoitaa normaalina huoltokäyntinä. Säiliön turvallinen käyttöikä pite- ; ’ 30 nee, koska ulkovaipan rikkoutuminen ei aiheuta ympäristövahinkoa.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan hyödyntää rakennettavissa uusissa säiliöissä ja myöskin vanhoissa kaksivaippaisissa säiliöissä. Keksinnön toteuttamiseen tarvitaan vanhoihin säiliöihin hyvin vähän rakenteellisia muutoksia, jotka on helppo toteuttaa myös olemassa oleviin säiliöihin.

115962 3

Keksinnön mukaista laitetta ja menetelmää voidaan käyttää myös vaihdettaessa vanhoihin säiliöihin välitilassa oleva glykoli/vesiseos.

Seuraavassa keksintöä on selostettu tarkemmin piirrastuksiin viittaamalla, joissa kuva 1 esittää läpileikkauksena sivulta katsottuna keksinnön mukaista järjestel-5 mää välitilan valvomiseksi ja laitetta, jolla vanhan säiliön välitila voidaan puhdistaa ja uudelleentäyttää, kuva 2 esittää yksityiskohtaisemmin kuvan 1 laitteen huoltoyhdettä.

Kuvassa 1 esitetään säiliö 1, jossa on ulkovaippa 2 ja sisävaippa 3, jolloin niiden väliin muodostuu välitila 4. Keksinnön mukaisesti välitila 4 on täytetty inertillä ja ha-10 pettomalla yli- tai alipaineisella suojakaasulla. Välitila on yhteydessä valvontavälineisiin 5, joiden avulla välitilan suojakaasun ominaisuuksia tai painetta voidaan mitata. Valvontavälineet 5 voivat vielä olla kytketyt lähetinvälineeseen 6, johon signaali valvontavälineistä johdetaan. Lähetinväline 6 voi välittää signaalin esimerkiksi tietojärjestelmään tai muuhun hälytysjärjestelmään. Valvontavälineiden 5 ja lähetin-15 välineiden 6 välissä on sulkuventtiilillä varustettu T-huoltoyhde 7. Samoin valvonta-välineiden 5 ja säiliön välitilan välissä on huoltoyhde 8. Lisäksi säiliössä on mies-luukku 9, jonka kautta säiliön sisäpuoliset huoltotyöt voidaan suorittaa. Säiliö voi , v. vielä käsittää kuvassa näkymättömiä tuoteputkistoja.

’·.·’ Keksinnön mukaisessa järjestelyssä säiliön 1 pohjalle on viety huoltoyhde 10, johon : 20 voidaan liittää huoltoputki 11. Huoltoyhdettä 10 on kuvattu tarkemmin kuvassa 2a.

:: Huoltoyhteeseen kuuluu huoltoputki 11 (ks. kuvat 2b ja 2c), jonka kautta vanha väli- ': · : tilan nesteseos poistetaan ja uusi suojakaasu viedään välitilaan. Lisäksi huoltoyh- : ” teessä on yhde 13 porausasetelmaa varten sekä yhde 12, joka yhdistää huoltoputken 11 välitilaan. Järjestelyä sovellettaessa uusiin säiliöihin huoltoyhde 10 voidaan ;'. ·. 25 asentaa jo rakennusvaiheessa.

Vanhan säiliön välitilan puhdistamista aloitettaessa säiliö 1 tyhjennetään varastoita-i : vasta nesteestä ja puhdistetaan. Huoltoyhde 10 asennetaan säiliön pohjaan hitsaa- maila. Vaihtoehtoisessa ratkaisussa huoltoyhde 10 kiinnitetään säiliön ulkopuolelle mahdollisimman lähelle sen pohjaa. Tällöin myöskin välitilan puhdistaminen ja uu-’: : 30 delleentäyttö voidaan tehdä säiliötä tyhjentämättä.

Säiliön sisällä olevaan yhteeseen 10 asennetaan porausasetelma 14, 15, 16, jolla säädetään poraussyvyys sisävaippaa 2 vastaavaksi, jolloin estetään ulkovaipan vaurioituminen porauksen aikana (kuva 2b). Sisävaippaan porataan reikä ja porausase- 115962 4 telma poistetaan. Mikäli huoltoyhde 10 on asennettu säiliön ulkopuolelle, porataan reikä ulkovaippaan 3. Välitilassa 4 oleva neste poistetaan pumppaamalla huoltoput-ken 11 kautta. Kun välitila on tyhjä, poistetaan pumppu. Välitilan tyhjentyminen varmistetaan ja samalla tuuletetaan pumppaamalla ilmaa välitilaan huoltoyhteen 8 5 kautta.

Suojakaasun syöttämistä varten porausasetelmalle tarkoitettu yhde 13 tulpataan tulpalla 17 siten, että huoltoputken 11 pää jää vielä auki (kuva 2c). Huoltoputkeen 11 liitetään välitilan 4 täyttämiseen käytettävää kaasua sisältävä kaasusäiliö. Valvonta-välineiden 5 ja lähetinvälineiden 6 välissä oleva sulkuventtiilillä varustettu T-huol-10 toyhde 7 avataan. T-huoltoyhteen 7 toiseen ulostuloon liitetään happimittari ja toinen ulostulo jätetään auki, jolloin välitilan 4 ilma voi poistua sitä kautta. Välitilaan lasketaan varovasti suojakaasua, kunnes happimittari osoittaa hapen loppuneen järjestelmästä. Huoltoputki Ilja huoltoyhde 7 suljetaan. Noin puolen tunnin tasaantumisen jälkeen varmistetaan vielä em. menetelmällä, että välitila on hapeton. Yhde 15 10 suljetaan tulppaamalla tulpalla 17 siten, että huoltoputken 11 yhde ja yhde 12 vä litilaan sulkeutuvat (kuva 2d). Huoltoputki 11 poistetaan.

Mikäli putkiston uiko- ja sisävaipan välisen tilan valvominen vuotojen havaitsemiseksi halutaan suorittaa paineenmuutoksen avulla, yhteeseen 7 asennetaan painemit- , . tari ja kytketään alipainepumppu, jolla imetään korkeintaan 0,5 bar alipaine. Tuote * · · **’;* 20 palautetaan säiliöön. Tarvittaessa imeytys uusitaan kunnes alipaine vakioituu halut- ' ♦ ·' ·' tuun tilaan. Tämän jälkeen valvontavälineet 5 kytketään ja järjestelmä on valmis : . · käyttöönotettavaksi.

Edellä on esitetty eräitä keksinnön sovelluksia. Keksintöä luonnollisesti ei rajoiteta ,···. edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan keksinnön mukaista periaatetta voidaan 25 muunnella patenttivaatimusten suoja-alan puitteissa.

Claims

1. Laitteisto kaksivaippaisen säiliön (1) tai putkiston uiko-ja sisävaipan (2, 3) välisen tilan (4) puhdistamiseksi ja täyttämiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää 5 säiliön (1) pohjalle asennetun huoltoyhteen (10), joka käsittää yhteet porausasetel-maa (14, 15, 16), huoltoputkea (11) ja välitilaan (4) menoa varten, huoltoyhteeseen (10) liitetyn huoltoputken (11), jonka kautta mahdollinen vanha välitilan nesteseos poistetaan ja uusi nesteseos tai suojakaasu viedään välitilaan, huoltoyhteessä (10) yhteen (12), joka yhdistää huoltoputken (11) välitilaan (4), 10 huoltoyhteen (10) yhteeseen (13) asetettavan porausasetelman (14, 15, 16), jolla säädetään poraussyvyys sisävaippaa (2) vastaavaksi ja porataan reikä sisävaippaan (2)·

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää lisäksi pumpun välitilassa (4) olevan nesteen poistamiseksi huoltoputken (11) kaut- 15 ta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää lisäksi vuodon havaitsemisvälineiden (5) jälkeen asennetun sulkuventtiilillä varustetun T-huoltoyhteen (7).

* » · , 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että huoltoyhde (10) 20 on asennettu säiliön (1) ulkopuolelle sen pohjan läheisyyteen, jolloin huoltoyhteen (10) yhteeseen (13) asetettavalla porausasetelmalla (14, 15, 16) säädetään poraussy-’ · ': vyys ulkovaippaa (3) vastaavaksi ja porataan reikä ulkovaippaan (3).

5. Menetelmä kaksivaippaisen säiliön (1) tai putkiston uiko- ja sisävaipan (2, 3) 25 välisen tilan (4) puhdistamiseksi ja täyttämiseksi, :' * ’: tunnettu siitä, että se käsittää vaiheet: säiliön pohjaan kiinnitetään huoltoyhde (10), joka käsittää yhteet porausasetelmaa . Λ (14, 15, 16), huoltoputkea (11) ja välitilaan (4) menoa varten, 1,.; huoltoyhteeseen (10) liitetään huoltoputki (11), ; ·' 30 huoltoyhteen (10) yhteeseen (13) asetetaan porausasetelma (14, 15, 16), jolla sääde- : : : tään poraussyvyys sisävaippaa (2) vastaavaksi ja porataan reikä sisävaippaan yhteen (12) kautta, huoltoputken (11) ja yhteen (12) kautta mahdollinen vanha välitilan nesteseos poistetaan ja uusi nesteseos tai suojakaasu viedään välitilaan (4). 115962

5 115962

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välitilassa (4) oleva neste poistetaan pumppaamalla huoltoputken (11) kautta.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suojakaasun syöttämistä varten huoltoyhteen (10) porausasetelmalle tarkoitettu yhde (13) tulpa- 5 taan tulpalla (17) siten, että huoltoputken (11) pää jää auki.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että huoltoputkeen (11) liitetään välitilan (4) täyttämiseen käytettävää kaasua sisältävä kaasusäiliö, vuodon havaitsemisvälineiden (5) jälkeen asennettu sulkuventtiilillä varustettu T-huol-toyhde (7) avataan, T-huoltoyhteen (7) toiseen ulostuloon liitetään happimittari ja 10 toinen ulostulo jätetään auki, jolloin välitilan (4) ilma voi poistua, välitilaan lasketaan suojakaasua, kunnes happimittari osoittaa hapen loppuneen järjestelmästä, huoltoputki (11) ja huoltoyhde (7) suljetaan, huoltoyhde (10) suljetaan tulppaanilla.

9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että huoltoyhde 15 (10) kiinnitetään säiliön (1) ulkopuolelle sen pohjan läheisyyteen, ja huoltoyhteen (10) yhteeseen (13) asetetaan porausasetelma (14, 15, 16), jolla säädetään poraussyvyys ulkovaippaa (3) vastaavaksi ja porataan reikä ulkovaippaan (3).