PL44764B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 10 pazdziernika 1961 r. felstiej Lzc:zypcspci- j Ludowej) POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44764 KI. 42 k, 30/01 Henryk Wojtoiuicz Warszawa, Polska Stefan Siuiatek Komorów, Polska Sposób badania szczelnosci zbiorników lub pomieszczen oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu Patent trwa od dnia 29 czerwca 1960 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób badania szczelnosci wszelkiego rodzaju zbiorników lub innych pomieszczen zamknietych (cysterny, ka¬ dluby okretów) oraz urzadzenie, sluzace do prze¬ prowadzania tych badan.Znany jest powszechnie sposób dokonywania prób na szczelnosc zbiorników, polegajacy na napelnianiu icih nafta i drugostronnym obserwo¬ waniu przecieków. W miejscach nreszczelnosei nafta przenika na druga strone scianki tworzac tluste plamy, które dla lepszej widocznosci za¬ kresla sie kreda. Taki sposób wymaga duzej ilosci nafty, zwlaszcza dla wielkich zbiorników-, przy czym jest on bardzo niewygodny. Niewygo¬ da ta polega na tym, ze np. nieszczelnosc dna musi byc obserwowana od strony jego posado¬ wienia, co przy duzych pojemnikach pociaga za soba koniecznosc podnoszenia calego zbiornika do góry bez wzgledu na jego wage. Po dokona¬ niu prób i usunieciu, ewentualnych nieszczelno¬ sci zbiornik taki musi byc z powrotem opuszczo¬ ny na fundament. Pomijajac jakosc badania na¬ lezy podkreslic, ze badanie przeprowadzane ta¬ kim sposobem jest dokonywane w posrednim stadium budowy zbiornika, co nie wyklucza mozliwosci jego uszkodzenia, badz spowodowa¬ nia nieszczelnosci, zwlaszcza jego dna, w trakcie opuszczania zbiornika na fundament, co z re¬ guly nastepuje po dokonaniu próby Sposób ten nie jest niezawodny, a przede wszystkim xx:-? stwierdza szczelnosci po calkowitym zakoncze¬ niu budowy pojemnika.Inny znany sposób ma zastosowanie do kon¬ strukcji, w której poszczególne arkusze blachy, uzyte do budowy pojemnika, a zwlaszcza do jego dna, sa laczone ze soba na zakladke z jedno¬ czesnym obustronnym wykonaniem spoin pach¬ winowych. W wyniku takiej konstrukcji na sze-rokoseL pasów zakladkowych pomiedzy jedna'a druga warstwa blachy powstaja szczeliny prze¬ strzenne, w które po nawierceniu otworka w je¬ dnej z blach wprowadza sie pod cisnieniem nafte dla dokonania próby szczelnosci w momencie ostatecznego usytuowania dna zbiornika na fun¬ damencie. Sposób ten jest równiez nieodpowied¬ ni, gdyz badanie jest uciazliwe i wymagajace biezacego i dokladnego poszuKiwania niejedno¬ krotnie tylko mikroskopijnych zapocen nafta.Poza tym sposób ten pociaga w konsekwencji wykonanie spoiny pachwinowej pulapowej od strony posadowienia, a zatem jest on praco¬ chlonny i kosztowny.W kazdym przypadku, szczególnie przy doko¬ nywaniu prób szczelnosci zbiorników o duzych powierzchniach w nie sprzyjajacych warunkach atmosferycznych, zachodzi uzasadniona obawa. ze w razie opadów deszczu, woda jako gatunko¬ wo ciezsza opada na spód produktu naftowego i jednoczesnie izoluje badany wycinek po¬ wierzchni przed przenikliwoscia nafty, która jak wszystkie produkty weglopochodiie nie mie¬ sza sie trwale z woda. W takich okolicznosciach badanie daje falszywy obraz próby, to znaczy próba nie ujawnia takich ewentualnych nie¬ szczelnosci, które w trakcie próby moga byc izo¬ lowane przez warsteWke wody, która z kolei nie wykaze przecieków i zapocen w przypadku mi¬ kroskopijnych wad w spoinach. Przypadek taki pociaga za soba mozliwosc przekazania nie¬ szczelnego zbiornika do eksploatacji, w czasie której ewentualne jego wady i braki zostana ujawnione.Znany jest równiez sposób badania zbiorników za pomoca nadcisnienia powietrza, wytworzone¬ go wewnatrz zbiornika i badanie spoin za po¬ moca wodnego roztworu mydla, W tym przypad¬ ku nieszczelnosci polaczen powoduja powstawa¬ nie baniek mydlanych, które jednak przy sto- sunkowo niskim cisnieniu wewnetrznym lub w miejscach trudno dostepnych sa trudno dostrze¬ galne. Sposób ten nie daje sie stosowac w wa¬ runkach niskich temperatur oraz w przypadkach wiekszych konstrukcji, nie oslonietych w czasie opadów atmosferycznych. xy Sposób wedlug wynalazku usuwa calkowicie ^ wszystkie powyzsze braki i wady. Polega on na tym, ze z jednej strony badany na szczelnosc zbiornik lub tylko jego czesc traktuje sie pod cisnieniem mieszanina powietrza z gazem alka¬ licznym, np. amoniakiem, s drugiej zas strony, zwlaszcza miejsca spoin lub polaczen powleka sie cieklym odczynnikiem, dajacym barwna re¬ akcje z tym gazem np. w postaci spirytusowo- wodnego roztworu fenolftaleiny, który z prze¬ nikajacym przez nieszczelnosc gazem daje barw¬ na reakcje przejawiajaca sie w postaci jaskrawo czerwonych lub fioletowo-czerwonych plam, lo¬ kalizujacych miejsca nieszczelne.Doprowadzenie odpowiedniej mieszaniny po¬ wietrzno-gazowej, np. powietrzno amoniakalnej, dla zbadania szczelnosci dna pojemnika wymaga szeregu przygotowan, które musza poprzedzac wlasciwe dokonanie próby. Dla wytwarzania mieszaniny powietrzno-gazowej wlasciwej dla przeprowadzenia prób, stosuje sie odpowiednie urzadzenie bedace równiez przedmiotem niniej¬ szego wynalazku.Rozróznia sie przy tym dwa sposoby przepro¬ wadzania prób na szczelnosc. Pierwszy polega na wprowadzaniu pod cisnieniem do wnetrz?, zamknietego zbiornika odpowiedniej mieszaniny powietrzno-gazowej, np. amoniakalnej, a po u- zyskaniu dostatecznego nasycenia powietrza tym gazem zewnetrzne scianki zbiornika, a zwlaszcza miejsca spoin i polaczen, pokrywa sie od zew¬ natrz spirytusowo-wodnym roztworem odczyn¬ nika, np. fenolftaleiny. Ten rodzaj "badania na¬ daje sie szczególnie do zbiorników o nieduzej pojemnosci, badz do badania scian bocznych i górnych den duzych zbiorników.Szczelnosc spoin dennych wielkich zbiorników, spoczywajacych na specjalnie dla nich budowa nych fundamentach bada sie drugim sposobem, a mianowicie mieszanine powietrzno-amoniakal- na wprowadza sie pod dno zbiornika, a wiec odwrotnie, niz to ma miejsce we wszystkich znanych sposobach. W tym celu dno Zbiornika wokól jego obwodu po stronie zewnetrznej zo¬ staje dosc dokladnie uszczelnione. Uszczelnienie to nie potrzebuje byc idealne, wystarczy, ze da ono moznosc uzyskania odpowiedniego cisnienia mieszaniny powietrzno-amoniakalnej pod ba¬ danym dnem. Wówczas spoiny dna pokrywa sie od strony wewnetrznej zbiornika, np. spirytuso¬ wo-wodnym roztworem fenolftaleiny, który jak to wyzej podano daje jaskrawo-czerwone lub fioletowo-czerwone plamy na miejscach zetknie¬ cia sie z czasteczkami amoniaku i w ten sposób wskazuje dokladnie miejsce nieszczelnosci dna, W wielu przypadkach dotychczasowe próby szczelnosci nie ujawniaja nieszczelnosci z pozo¬ ru niewinnych, a dajacych w eksploatacji duze klopoty. Jak stwierdzono, przyczyna tych niepo¬ wodzen zwlaszcza w stosunku do spoin dennych zbiorników jest dotychczas wylacznie stosowane badanie statyczne, nie uwzgledniajace zachodza-cych w czasie eksploatacji naprezen w spoinach pod wplywem zmiennych obciazen. Stwierdzono poza tym i to stanowi dalsze rozwiazanie mysli wynalazczej, ze spoiny danne winny byc badane dynamicznie przez wytworzenie w tych spoinach naprezen. W tym celu po uszczelnieniu dna' zbiornika na jego obwodzie w stosunku do po¬ sadowienia, wedlug wynalazku tloczy sie pod zbiornik mieszanine powietrzno-gazowa pod ta¬ kim cisnieniem, które powoduje w przyblizeniu zrównowazenie ciezaru wlasnego dna i uniesie- nic sie jego od ipodloza, co z jednej strony umo¬ zliwia mieszaninie powietrzno-gazowej na prze¬ dostanie sie od spodu do kazdego miejsca w dnie, a z drugiej strony przez te dodatkowe na¬ prezenia w spoinach stwarza sie korzystne wa¬ runki do ujawnienia wad ukrytych.Bezposrednio przed próba oczyszcza sie lica badanych spoin zbiornika do metalicznego po¬ lysku. W szczególnych przypadkach oczyszczone powierzchnie poddaje sie wytrawieniu kwasem fosforowym, obficie zwilzajac powierzchnie przy uzyciu pedzla i wodnego roztworu kwasu fosfo¬ rowego o stezeniu 10—15 proc. Powierzchnie o- czyszczone jak wyzej zmywa sie ciepla woda przy uzyciu pedzla lub gabki. W przypadku u- zycia roztworu kwasu fosforowego zmycie woda nastepuje po calkowitym wyschnieciu powierz¬ chni, tj. po uplywie 12—24 godzin.Do przeprowadzenia prób sluzy urzadzenie u- wiidocznione na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia urzadzenie do badania szczelnosci zbior¬ ników zamknietych przy zastosowaniu nadcis¬ nienia wewnatrz zbiornika, fig. 2 — urzadzenie do badania szczelnosci den zbiorników przy za¬ stosowaniu nadcisnienia z zewnatrz dna zbior¬ nika i fig. 3 — schemat instalacji przy zbiorniku wedlug fig. 2 w widoku z góry.Urzadzenie do wykonywania badan sposobem wedlug wynalazku sklada sie ze sprezarki 1 z od- wadniaczem 2, filtrem powietrznym 3 i przy¬ rzadem kontrolnym 4, z dowolnego rodzaju mie¬ szalnika 5 lub 5a, wyposazonego w urzadzenie kontrolne 6, butli 7 z gazem wskaznikowym, wy¬ posazonej w reduktor cisnienia 8, manometru 9 i urzadzenia rozdzielczego 10.W przykladzie uwidocznionym na fig. 1, ba¬ danym zbiornikiem 5a jest komora statku, spel¬ niajaca jednoczesnie role mieszalnika. Aktyw¬ nosc mieszanki powietrzno-gazowej sprawdza sie urzadzeniem kontrolnym 6.W przykladzie uwidocznionym na fig. 2, odpo¬ wiednio przygotowana w mieszalniku 5 mieszan¬ ka powietrzno-gazowa, po skontrolowaniu jej aktywnosci urzadzeniem kontrolnym 6, zostaje doprowadzona urzadzeniem rozdzielczym 10 pod dno 11 badanego zbiornika 12 ukladem rurek .13 a, b, c, d. Pod dnem 11 sa równiez zainstalo¬ wane rurki kontrolne 14, zaopatrzone na wysta¬ jacych zewnatrz koncach w manometry 15 w po¬ staci zmontowanych na deskach szklanych rurek, posiadajacych ksztalt litery „U", a sluzacych do kontroli cisnienia w trakcie próby. Rurki 15 w ksztalcie litery „U" sa zaopatrzone w podzial- ke, wskazujaca cisnienie i sa napelnione woda.W kazdej rurce 15 u jej wylotu zaklada sie tam¬ pon z waty nasycony odczynnikiem dajacym z danym gazem reakcje barwna. Liczba rurek 14. najlepiej powinna odpowiadac liczbie rurek 13, rozmieszczenie zas ich na obwodzie powinno byc przesuniete w stosunku do rozmieszczenia rurek 13 o polowe kata, jaki tworza te ostatnie miedzy soba.Dodatkowa próbe dobrego dzialania aparatury . w czasie próby mozna przeprowadzic przez wy¬ wiercenie otworu 16 w dnie zbiornika dowol¬ nym miejscu przy spoinie 11 dla stwierdzenia, czy do danego miejsca dochodzi gaz i czy gaz w tym miejscu wywoluje reakcje barwna bez¬ posrednio przed próba lub w czasie samej pró¬ by. Próbe szczelnosci uznaje sie za dodatnia, a dno za szczelne w przypadku stwierdzenia braku zabarwienia po stronie warstewki odczyn¬ nika. Po dokonaniu próby szczelnosci spoin lub polaczen dna zbiornika, przestrzen pod dnem przedmuchuje sie sprezonym powietrzem, a na¬ stepnie instalacje zasilajaca rozmontowuje sie.Nadcisnienie wewnetrzne dla próby zbiornika wytwarza sie przewaznie za pomoca sprezarki, ale zamiast niej mozna zastosowac butle ze spre¬ zonym powietrzem lub tez nadcisnienie moze byc równiez wytworzone przez hermetyczne zam¬ kniecie zbiornika i podniesienie temperatury je¬ go scianek przez naslonecznienie lufo lokaje podgrzanie. Analogicznie, cisnienie zewnetrzne moze byc w razie potrzeby wytworzone przez lokalne podgrzewanie od wewnatrz scianki zbiornika.Sposób wedlug wynalazku jako gazowy jest próba czulsza od sposobów dotychczasowych i daje wieksza v niezawodnosc wykrywalnosci spoin nieszczelnych, a nawet nieszczelnosci den¬ nych czesciowo zamaskowanych. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób badania szczelnosci zbiorników lub pomieszczen, znamienny tym, ze z jednej - 3 -strony badanej spoiny wytwarza sie nadcis¬ nienie z mieszaniny powietrzno-gazowej gazu alkalicznego, np. amoniaku, podczas gdy dru¬ ga strone spoiny lub polaczenia traktuje roz¬ tworem odczynnika dajacego z danym gazem reakcje barwna, np. spirytusowo-wodnym roztworem fenolftaleiny. Sposób badania szczelnosci wedlug zastrz. 1, znamieinmy tym, ze mieszanine powietrzno- amoniakalna doprowadza sie do sztucznie u- tworzonej przestrzeni zamknietej po zewne¬ trznej stronie zbiornika lub jego przestrzeni poddennej, utworzonej pomiedzy dnem zbior¬ nika a jego posadowieniem, uzyskanej przez obwodowe uszczelnienie obrzezy, traktowanie zas roztworem odczynnika dokonuje sie od strony wewnetrznej zbiornika lub z drugiej strony powierzchni badanej. 3. Sposób badania szczelnosci wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze napelnianie przestrzeni zamknietej mieszanina powietrzncngazowa prowadzi sie az do cisnienia, które powoduje uniesienie dna zbiornika od podloza. 4. Urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug zastrz. 1 — 3, znamienne tym, ze zawiera mie¬ szalnik (5) gazu chemicznie aktywnego z u- rzadzeniem (6) do kontroli stezenia mieszanki powietrzno-gazowej w mieszalniku (5) oraz uklad instalacji, wprowadzajacy te mieszanke pcd cisnieniem z jednej strony badanej spoi¬ ny. Henryk Wojtowicz Stefan Swiatek Zastepca: inz. Kazimierz Siennicki rzecznik patentowy 876. RSW „Prasa", Kielce. r^d r PL