DE19740340C2 - Automatic control device for leak diagnosis system - Google Patents

Abstract

Druckbehälter, die durch eine Innenauskleidung gegen korrosive Medien geschützt werden, sind mit Leckkontrollröhrchen ausgerüstet, die mittels visueller Kontrolle eine Beschädigung der Innenauskleidung sichtbar machen. Die automatische Kontrolleinrichtung ermöglicht eine ständige Überwachung durch Alarmierung im Falle einer Beschädigung der Innenauskleidung. DOLLAR A Um eine kontinuierliche Überwachung zu gewährleisten, arbeitet die Kontrolleinrichtung nach zwei unterschiedlichen physikalischen Prinzipien. Bei einer auftretenden Undichtigkeit tritt leitfähiges Produkt in die Kontrolleinrichtung (2) (s. Zeichnung), die durch die Widerstandsänderung der Meßelektrode (4) zum Halterohr (1) einen elektrischen Schaltverstärker auslöst. Gelangt gasförmiges Produkt in die Kontrolleinrichtung, so wird durch den Druckanstieg der Stopfen (3) gegen den Bügel (5) bewegt, der ebenfalls den Schaltverstärker auslöst. Die Kontrolleinrichtung ist durch ein Wetterschutzgehäuse (7) gegen äußere Einflüsse geschützt und durch Entlastungsbohrungen (9) gegen Überdruck gesichert. DOLLAR A Die Kontrolleinrichtung eignet sich für alle mittels Innenauskleidung geschützte Druckbehälter, in denen sich elektrisch leitfähige Produkte befinden.Pressure vessels, which are protected against corrosive media by an inner lining, are equipped with leakage control tubes, which visualize damage to the inner lining by visual inspection. The automatic control device enables constant monitoring by alarm in the event of damage to the inner lining. DOLLAR A To ensure continuous monitoring, the control device works according to two different physical principles. In the event of a leak, a conductive product enters the control device (2) (see drawing), which triggers an electrical switching amplifier by changing the resistance of the measuring electrode (4) to the holding tube (1). If gaseous product reaches the control device, the plug (3) is moved against the bracket (5) by the pressure increase, which also triggers the switching amplifier. The control device is protected against external influences by a weather protection housing (7) and secured against overpressure by relief bores (9). DOLLAR A The control device is suitable for all pressure vessels protected by an inner lining, in which there are electrically conductive products.

Description

Die Erfindung betrifft Sicherheitseinrichtungen von Hochdruckapparaten.The invention relates to safety devices of high pressure apparatus.

Stand der TechnikState of the art

Druckbehälter die korrosive Medien beinhalten, sind häufig mit einer korrosionsbeständigen Innenauskleidung ausgerüstet, die einen direkten Kontakt des Mediums mit dem drucktragenden Mantel des Apparates verhindern.Pressure vessels that contain corrosive media are often resistant to corrosion Inner lining equipped, the direct contact of the medium with the pressure bearing Prevent the jacket of the apparatus.

Eine Beschädigung der Innenverkleidung kann katastrophale Folgen haben. Der drucktragende Mantel würde sehr schnell durchkorrodieren und somit eine potentielle Gefährdung darstellen. Um eine Schädigung der Innenverkleidung rechtzeitig während des laufenden Betriebs erkennen zu können, werden standardmäßig an diversen kritischen Stellen (z. B. Schweißnähten) Leck­ kontrollröhrchen durch den drucktragenden Mantel nach außen gezogen.Damage to the interior trim can have catastrophic consequences. The pressure bearing Sheath would corrode very quickly and thus pose a potential hazard. To detect damage to the interior trim in good time during operation leakage at various critical points (e.g. welds) Control tube pulled out through the pressure-bearing jacket.

Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden diese Leckkontrollröhrchen entweder visuell einzelnd auf austretendes Produkt kontrolliert oder an geeigneter Stelle mittels eines Spülgases getestet. Der Spülgasaustritt an den einzelnen Leckkontrollröhrchen wird gruppenweise mittels Schläuchen in sog. Gluckerflaschen geleitet, in denen bei intakter Innenauskleidung das Spülgas herausperlt. Bei einer Beschädigung der Innenauskleidung verstopft das nächstliegende Leckkontrollröhrchen mit dem kristallierenden Medium, wodurch das Herausperlen des Spülgases an dem betreffenden Leckkontrollröhrchen ausbleibt, oder bei größeren Undichtigkeiten ein Austreten des Mediums in die Gluckerflasche beobachtet werden kann.In the current state of the art, these leak control tubes are either visual individually checked for escaping product or at a suitable point using a purge gas tested. The purge gas outlet at the individual leak control tubes is grouped using Hoses routed into so-called glucker bottles, in which the purge gas is in the inner lining bubbles out. If the inner lining is damaged, the closest one clogs Leakage control tube with the crystallizing medium, causing the purge gas to bubble out does not appear on the relevant leak control tube, or in the event of major leaks Leakage of the medium in the glucker bottle can be observed.

Der Nachteil liegt in der regelmäßigen Kontrolle vor Ort, die sehr aufwendig und personalintensiv ist und nur eine augenblickliche Sicherheit im Kontrollmoment bietet. The disadvantage is the regular on-site inspection, which is very time-consuming and labor-intensive and only offers instant security at the moment of checking.  

Problemproblem

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Kontrollaufwand zu minimieren und eine sofort ansprechende automatische Kontrolleinrichtung zu schaffen, die über eine Fernübertragung einen Sammelalarm in einen ständig besetzten Kontrollraum signalisiert. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.It is an object of the invention to minimize the control effort and an immediately responsive automatic control device to create a collective alarm via remote transmission signaled into a constantly occupied control room. This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved.

Erreichte VorteileAchieved advantages

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, beliebig viele Leck­ kontrolleinrichtungen zu Sammelalarmierungen zusammenzufassen, die mittels einer Fern­ übertragung einer zentralen Erfassung zugänglich gemacht werden. Somit können Beschädigungen/Undichtigkeiten in Innenauskleidungen unverzögert erkannt und sofort Gegen­ maßnahmen ergriffen werden. Ferner entfallen arbeitsintensive Kontrollgänge.The advantages achieved by the invention are, in particular, any number of leaks to group control devices into collective alarms by means of a remote transmission to a central recording. So you can Damages / leaks in interior linings recognized immediately and counteracted immediately measures are taken. Labor-intensive inspection tours are also eliminated.

AusführungsbeispieleEmbodiments Fig. 1 Fig. 1

Das automatische Leckkontrollsystem zur Feststellung von Leckagen wird insbesondere zur Überwachung der Unversehrtheit der Innenauskleidung von Hochdruckapparaten in Harnstoffanlagen eingesetzt, dei denen der drucktragende Mantel nicht korrosionsbeständig ist. Um eine kontinuierliche Überwachung zu gewährleisten, wurde folgendes System konstruiert und erfolgreich einem Praxisversuch unterzogen.The automatic leak control system for the detection of leaks is used in particular for Monitoring the integrity of the inner lining of high pressure equipment in Urea systems are used, where the pressure-bearing jacket is not corrosion-resistant. To ensure continuous monitoring, the following system was designed and successfully subjected to a practical test.

Das System besteht aus einem Ermeto-Rohr (1), welches mit einer Schottverschraubung (8) auf das vorhandene Leckkontrollröhrchen (2) befestigt wird. In dem Rohr (1) befindet sich ein Teflonstopfen (3) der mit einer Edelstahlschraube M3 (4) versehen ist. Ein Bügel (5) verhindert das Herrausfallen des Stopfens (3). Das Ermeto-Rohr und die Schraube sind mit flexiblen Anschlußdrähten versehen, die mit einem elektrischen Schaltverstärker zu einem Alarmierungssystem verschaltet werden können. Zum Schutz gegen Witterungseinflüsse (Regen, Schnee) und mechanische Beschädigungen befindet sich ein durchsichtiges Kunststoffgefäß (7) über der Meßeinheit, welches durch eine Schottverschraubung (8) gehaltert wird. Evtl. austretendes Produkt kann über die Austrittsbohrungen (9) abfließen und verhindern einen Druckanstieg in dem Kunststoffgefäß.The system consists of an Ermeto tube ( 1 ) which is attached to the existing leak control tube ( 2 ) with a bulkhead screw connection ( 8 ). In the tube ( 1 ) there is a Teflon stopper ( 3 ) which is provided with a stainless steel screw M3 ( 4 ). A bracket ( 5 ) prevents the stopper ( 3 ) from falling out. The Ermeto tube and the screw are provided with flexible connecting wires that can be connected to an alarm system with an electrical switching amplifier. To protect against weather influences (rain, snow) and mechanical damage, there is a transparent plastic container ( 7 ) above the measuring unit, which is held by a bulkhead screw connection ( 8 ). Possibly. escaping product can flow out through the outlet holes ( 9 ) and prevent an increase in pressure in the plastic vessel.

Im Falle einer Leckage alarmiert das System auf zwei unterschiedlichen WegenIn the event of a leak, the system alarms in two different ways

• 1. Das leitfähige Medium bildet einen elektrischen Kontakt zwischen Rohr (1) und und Edelstahlschraube (4) und löst einen Alarm aus.1. The conductive medium forms an electrical contact between the tube ( 1 ) and and stainless steel screw ( 4 ) and triggers an alarm.
• 2. Durch den Überdruck bewegt sich der Stopfen aus dem Rohr und schließt über den Bügel (5) den Kontakt. Gleichzeitig wird zur Druckentlastung die Bohrung (6) freigegeben. Somit würden auch Undichtigkeiten bei nicht leitfähigen Produkten oder von Gasen alarmiert. Da die elektrische Alarmierungseinrichtung rein auf ohmsche Widerstandsänderung anspricht, können mehrere Kontrolleinrichtungen elektrisch parallel geschaltet werden; es wird somit pro zu überwachendem Apparat nur eine Alarm benötigt.2. Due to the overpressure, the plug moves out of the tube and closes the contact via the bracket ( 5 ). At the same time, the hole ( 6 ) is released to relieve pressure. This would also cause leaks in non-conductive products or gases. Since the electrical alarm device responds purely to an ohmic change in resistance, several control devices can be electrically connected in parallel; therefore only one alarm is required for each device to be monitored.

Weitere Ausgestaltung der ErfindungFurther embodiment of the invention Fig. 2 Fig. 2

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben. Die Weiterbildung nach Patentanspruch 2 ermöglicht es, bei langen und/oder unzugänglichen Leck­ kontrollröhrchen an den jeweiligen Hochdruckapparaten frühzeitig den Leckage-Alarm aus­ zulösen, bevor das austretende Produkt das Ende des Leckkontrollröhrchens erreicht hat und möglicherweise in dem hinteren Bereich erkaltet und durch Auskristallieren die Kontrollöffnung verstopft und somit eine Alarmauslösung verhindert.An advantageous embodiment of the invention is specified in claim 2. The Training according to claim 2 makes it possible for long and / or inaccessible leak control tubes on the respective high-pressure devices switch off the leakage alarm early loosen before the escaping product has reached the end of the leak control tube and possibly cooled in the rear area and by crystallizing the control opening clogged, preventing an alarm from being triggered.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 2 dargestellt. Hierbei wird die Schraube mit Mutter (4) ersetzt durch eine selbstschneidende Schraube, die in dem Teflonstopfen (3) hineingedreht wird und als elektische Verbindung des Meldedrahtes (10) dient. Der Meldedraht besteht aus einer temperaturbeständigen Nickellitze, die mit einem Teflonmantel isoliert ist und am Ende auf ca. 50 mm abisoliert ist. Das abisolierte Ende bildet die eigentliche Überwachungselektrode, die mit einem temperaturbeständigen, mit mehreren 2 mm Löchern durchbohrten Kunststoffschlauch (11), der das abisolierte Ende gegen Kurzschlüsse durch direkte Berührungen mit dem Leckkontrollröhrchen schützt, isoliert ist.Another embodiment is shown in FIG. 2. The screw with nut ( 4 ) is replaced by a self-tapping screw which is screwed into the Teflon plug ( 3 ) and serves as an electrical connection for the signaling wire ( 10 ). The signal wire consists of a temperature-resistant nickel wire, which is insulated with a Teflon sheath and is stripped to approx. 50 mm at the end. The stripped end forms the actual monitoring electrode, which is insulated with a temperature-resistant plastic tube ( 11 ) drilled with several 2 mm holes, which protects the stripped end against short circuits through direct contact with the leak control tube.

Im Falle einer Leckage alarmiert das System ebenfalls auf zwei unterschiedlichen WegenIn the event of a leak, the system also alerts in two different ways

• 1. Die im Falle einer Leckage austretende elektrisch leitende Flüssigkeit erreicht das Ende der Überwachungselektrode (Pluspol), welche in das Leckkontrollröhrchen hineingeschoben wurde, und bildet eine leitfähige elektrische Verbindung mit dem Minuspol des Leckkontrollröhrchens und löst einen Alarm aus.1. In the event of a leak, the electrically conductive liquid reaches the end of the Monitoring electrode (positive pole), which has been pushed into the leak control tube, and forms a conductive electrical connection with the negative pole of the leak control tube and triggers an alarm.
• 2. Durch den Überdruck bewegt sich der Stopfen aus dem Rohr und schließt über den Bügel (5) den Kontakt. Gleichzeitig wird zur Druckentlastung die Bohrung (6) freigegeben. Somit wird auch bei Undichtigkeiten von nicht leitfähigen Produkten und Gasen Alarm ausgelöst.2. Due to the overpressure, the plug moves out of the tube and closes the contact via the bracket ( 5 ). At the same time, the hole ( 6 ) is released to relieve pressure. This means that an alarm is triggered even if there are leaks in non-conductive products and gases.

Claims (2)

1. Automatische Kontrolleinrichtung zum Erkennen von Leckagen an der Innenauskleidung von Hochdruckapparaten dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Überwachungsbohrung (2) eine Kontrolleinrichtung, bestehend aus einem Rohr (1) mit Druckentlastungsbohrung (6), welches einen beweglichen Stopfen (3) mit elektrisch leitender Verbindung (4) und einem Bügel (5) enthält, aufgeschraubt ist, und daß diese von einem durchsichtigen Kunstoffgehäuse (7) mit Ablaufbohrungen (9) gegen Witterungs­ einflüsse geschützt ist.1. Automatic control device for detecting leaks on the inner lining of high-pressure apparatuses, characterized in that on a monitoring bore ( 2 ), a control device consisting of a tube ( 1 ) with pressure relief bore ( 6 ), which has a movable plug ( 3 ) with an electrically conductive connection ( 4 ) and a bracket ( 5 ), is screwed on, and that it is protected from the weather by a transparent plastic housing ( 7 ) with drain holes ( 9 ). 2. Automatische Kontrolleinrichtung nach Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Verbindung (4) durch ein isoliertes Kabel, welches an der Spitze blank ist, und von einem wenigstens teilweise perforierten, hitzebeständigen Schlauch (11) gegen Berührungen mit dem Schutzrohr geschützt ist, in Richtung Druckmantel ergänzt ist.2. Automatic control device according to claim 2, characterized in that the electrically conductive connection ( 4 ) is protected against contact with the protective tube by an insulated cable which is bare at the tip and by an at least partially perforated, heat-resistant hose ( 11 ), is added towards the pressure jacket.