DE19914130A1

DE19914130A1 - Flüssigkeitsbehälter mit Lecküberwachung zur Lagerung wassergefährdender Stoffe

Info

Publication number: DE19914130A1
Application number: DE19914130A
Authority: DE
Inventors: Reiner Stolze
Original assignee: Ruhr Oel GmbH
Current assignee: Ruhr Oel GmbH
Priority date: 1999-03-27
Filing date: 1999-03-27
Publication date: 2000-10-05
Also published as: WO2000058184A1; DE10014805A1; AU4290500A

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Flüssigkeitsbehälter mit Lecküberwachung zur Lagerung wassergefährdender Stoffe, bestehend aus einem Mantel (1) und einem Bodenblech (2), wobei der Flüssigkeitsbehälter einen zweiten inneren Boden (4) aus Metall, einem Kunststoffformteil oder einer Kunststofffolie aufweist, der seitlich am Mantel (1) oder am Bodenblech (2) mittels mindestens einer mechanischen Formschlußverbindung befestigt ist.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Flüssigkeitsbehälter mit Lecküberwachung zur Lagerung wassergefährdender Stoffe.

Als Flüssigkeitsbehälter für die Lagerung wassergefährdender Stoffe werden bei spielsweise Flachbodentanks gemäß DIN 4119 und andere Lagerbehälter, wie beispielsweise zylindrische Lager- und Stahlbehälter nach DIN 6608-1, einge setzt. Gemäß der Verordnung zur Lagerung wassergefährdender Stoffe können derartige Flüssigkeitsbehälter mit Doppelböden ausgerüstet sein, die einen Überwachungsraum zur Lecküberwachung bilden. In dem Überwachungsraum wird durch eine Unterdruckpumpe eines Leckanzeigers ein Unterdruck erzeugt. Im Falle einer Undichtigkeit des Flüssigkeitsbehälters verringert sich der Unter druck und durch eine druckabhängige Steuerung kann Alarm ausgelöst werden.

Aus dem Stand der Technik sind im wesentlichen zwei Arten von Leckschutzaus kleidungen für Flüssigkeitsbehälter bekannt. Diese können aus einer flexiblen Leckschutzauskleidung, vorzugsweise aus einer Kunststofffolie, mit der der jewei lige Flüssigkeitsbehälter ausgekleidet wird, bestehen. Hierzu werden beispiels weise Folien aus Polyurethan mit elektrisch leitfähiger Beschichtung eingesetzt, die eine Zwischenlage aus elektrisch leitfähig ausgerüstetem synthetischen Poly esterflies enthalten. Derartige Leckschutzauskleidungen werden als konfektionier te Innenhüllen angefertigt und in die entsprechenden Flüssigkeitsbehälter einge bracht. Sie werden üblicherweise gegenüber dem Stahlbehälter am Behälter domstutzen über eine Klemmverbindung mit Hilfe eines Blinddeckels befestigt. So sind einwandige Stahlbehälter sowie zylindrische Behälter aus Stahl für die Lage rung von unverbleiten Ottokraftstoffen nach DIN EN 228 mit maximal 3 Vol.-% Methanol, zur Lagerung von verbleitem Superottokraftstoff nach DIN 51600 sowie zur Lagerung von Dieselkraftstoff nach DIN EN 590 geeignet. Diese Behälter müssen weiterhin unter atmosphärischen Temperaturen betrieben werden und unterirdisch mit mindestens 0,8 m Erddeckung versehen sein.

Der bisherige Einsatz der verwendeten Folien beschränkt sich z. Z. auf einwandi ge Stahlbehälter gemäß DIN 6608-1 als Leckschutzsystem aus einem Teil. Für Flachbodentanks gemäß DIN 4119 zur Lecküberwachung ausschließlich des Bo denbereiches ist der Einsatz dieser Folien nicht bekannt. Somit sind dem Ein satzgebiet der verwendeten Folie Einsatzgrenzen gegeben.

Es sind weiterhin aber auch Tankauskleidungen für Flüssigkeitsbehälter bekannt, bei denen als zweites Bodenblech ein Stahlboden eingeschweißt wird. Diese Gestaltung der Leckschutzauskleidung wird vorwiegend für Flachbodentanks ge mäß DIN 4119 eingesetzt. Über dem vorhandenen Flachboden wird dazu aus Stahlblech ein zweiter Stahlboden mit Abstandshaltern, beispielsweise aus Ma schendraht, in den vorhandenen Tank eingeschweißt. Als Werkstoffe werden medienbeständige Werkstoffe für Rohöl, beispielsweise der Werkstoff 1.4539, verwendet. Diese werden mittels des MIG-Schweißverfahrens in den vorhande nen Flüssigkeitsbehälter eingeschweißt, wobei es verschiedene konstruktive Lö sungen für den Randanschlag bzw. für die Schwimmdachkonstruktion zur Befesti gung des zweiten Stahlbodens gibt.

Insbesondere bei vorhandenen älteren Schwimmdachtanks haben sich erhebliche Probleme bei der praktischen Ausführung derartiger Lecküberwachungsmaßnah men gezeigt. Bei diesen älteren Schwimmdachtanks sind der Stahlboden, die Schwimmdachstützkonstruktion und die Tankaußenwände in der Regel aus unle giertem Stahl gefertigt und besitzen somit einen anderen E-Modul als der einzu schweißende zweite Stahlboden. Daraus resultiert, daß im ausgeführten Leck überwachungsraum Spannungen bzw. Spannungsspitzen an Wanddickenände rungen und im Eckbereich, insbesondere der Eckkehlnaht entstehen. Diese füh ren zu Rissen bzw. Undichtigkeiten im System und ein vorhandenes Vakuum, das am Überwachungsraum angelegt wird, bricht zusammen. Im weiteren ist die Zu gänglichkeit für die Erfassung von Unterbodenkorrosion, zum Beispiel durch Scannen, nicht mehr gegeben bzw. nur mittels großem Reparaturaufwand mög lich. Bisher bekannte Prüfverfahren sind nicht geeignet, Unterbodenkorrosion am unteren Stahlboden bei Vorhandensein eines zweiten Stahlbodens zu bestimmen bzw. zu ermitteln.

Es ist daher festzustellen, daß sowohl der Aufbau von Kunststoffsystemen zur Lecküberwachung von Flüssigkeitsbehältern als auch die Ausführungsmöglichkeit des Einschweißens zusätzlicher Stahlböden sehr aufwendig sind. Beide Systeme müssen manuell mit sehr hohem Zeit- und Prüfaufwand eingearbeitet werden. Bei Kunststoffsystemen sind zusätzlich Laminierarbeiten unter Verwendung von spe ziellen Glasfasermatten notwendig. Bei den entsprechenden Stahlsystemen sind Schweißarbeiten, Beschichtungsarbeiten, Prüfarbeiten und Stahlbauarbeiten not wendig, die sehr lange Außerbetriebnahmezeiten der entsprechenden Lagerbe hälter bedingen.

Bei den konfektionierten Innenhüllen aus Kunststoff wurde bisher immer von einer kompletten Innenhülle bis zum Domstutzen ausgegangen. Dies bedeutet einen erheblichen Materialaufwand, da prinzipiell nur der Boden des Flüssigkeitsbehäl ters doppelwandig sein muß. Die technische Aufgabe der Erfindung war es daher, einen neuen Flüssigkeitsbehälter zur Verfügung zu stellen, der die oben be schriebenen Nachteile nicht aufweist, insbesondere weniger arbeitsaufwendig hergestellt werden kann, geringere Außerbetriebnahmezeiten möglich macht und dessen Aufbau flexibler gestaltbar ist.

Diese technische Aufgabe wird gelöst durch einen Flüssigkeitsbehälter mit Leck überwachung zur Lagerung wassergefährdender Stoffe, bestehend aus einem Mantel (1) und einem Bodenblech (2), wobei der Flüssigkeitsbehälter einen zweiten inneren Boden (4) aus Metall, einem Kunststoffformteil oder einer Kunst stofffolie aufweist, der seitlich am Mantel (1) oder am Bodenblech (2) mittels min destens einer mechanischen Formschlußverbindung befestigt ist.

Bei den Flüssigkeitsbehältern kann es sich um Lager- und Stahlbehälter, insbe sondere zylindrische Behälter nach DIN 6608-1 handeln, um Flachbodentanks gemäß DIN 4119, um großflächige Lager- und Transportsysteme, beispielsweise bei Tankschiffen, LKWs und bei der Überwachung von Halden.

Als bevorzugtes Material für den zweiten inneren Boden wird eine Kunststofffolie eingesetzt, die aus Polyurethan mit elektrisch leitfähiger Beschichtung und einer Zwischenlage aus elektrisch leitfähig ausgerüstetem synthetischen Polyestervlies besteht.

In bevorzugter Weise wird eine Leckschutzauskleidung der Fa. Wülfing und Hauck, Kaufungen verwendet. Sie besteht aus einer Einlage und einer Zwischen lage. Die Einlage besteht aus Polyurethan (TPU) mit elektrisch leitfähiger Be schichtung vom Typ WH 1B/2102 AB. Die Zwischenlage besteht aus einem elek trisch leitfähig ausgerüsteten Polyestervlies vom Typ LSV 2.

Weiterhin können auch PVC-Folien eingesetzt werden wie beispielsweise Mipo plast Heizöltankfolie R 9625/6/SN von Dynamit Nobel, die den Bestimmungen für die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für Leckschutzauskleidungen für im Freien aufgestellte Heizöl- bzw. Dieselkraftstofftanks entsprechen (Z-65.30-166).

Die Formschlußverbindung zwischen dem zweiten Boden und dem Bodenblech bzw. dem Mantel erfolgt bevorzugt über eine Klemmverbindung. Hierzu wird am Mantel (1) oder am Bodenblech ein Rohr oder eine Leiste (5) befestigt, an denen der zweite Boden mittels einer Federkonstruktion oder einer Klemmleiste befestigt wird. Andere Formschlußverbindungen sind aber auch möglich, die eine schnelle, einfache und kostengünstige Montage unterstützen. Es ist weiterhin bevorzugt, daß in dem Flüssigkeitsbehälter zwischen dem Mantel (1) und dem zweiten inne ren Boden (4) ein Hohlraum vorhanden ist, der bevorzugt mit entsprechenden Füllkörpern (3) gefüllt sein kann. Hierzu werden beispielsweise in bevorzugter Ausführung eingesetzt Polystyrol, Sand, Kies oder Schaumstoffe. Die Form schlußverbindung kann gleichzeitig auch als Entwässerungskanal (9) gestaltet sein. Die Kunststofffolie ist bevorzugt so geformt, daß sie Noppen aufweist, die auf der innenliegenden Seite zum Bodenblech (2) angeformt sind und so einen Überwachungsraum für die Lecküberwachung bilden. Es kann dann auf Füllkör per für den Lecküberwachungsraum verzichtet werden.

Für die erforderliche Größe und Form des Überwachungsraums kann die Folie selbst oder auch andere Produkte, welche die Folie nicht beschädigen, zum Bei spiel Altreifenreste oder Drahtnetzwerke, eingesetzt werden. Es kann auch eine zweite Folie bzw. ähnliche Produkte, die eine leichte und schnelle Montage zu lassen, eingesetzt werden. Die Produkte im sogenannten Überwachungsraum, der unter Unterdruck steht, sind nicht Lagerprodukt beeinflußt und sind dem La gervolumen festigkeitsmäßig anzupassen. Es können weiterhin neben der kon fektionierten Folie auch vorgefertigte Stahl- oder Kunststoffplatten eingesetzt werden, die über Klemm- oder andere formschlüssige Verbindungen am Mantel (1) des Flüssigkeitsbehälters befestigt werden. Diese hierzu verwendeten form schlüssigen Verbindungen können jeder speziellen konstruktiven Anforderung angepaßt werden.

Bei den erfindungsgemäßen Flüssigkeitsbehältern ist weiterhin der Einsatz von Sensorkabeln für die Registrierung von Kohlenwasserstoffen im Überwachungs raum ohne Aufwand möglich. Eine Anpassung des Kabeldurchmessers an den Lecküberwachungsraum ist über die Größe der eingesetzten Füllkörper möglich.

Der erfindungsgemäße Flüssigkeitsbehälter weist gegenüber dem Stand der Technik erhebliche Vorteile auf. Das Überwachungssystem kann leicht und schnell montiert werden. Es kann weiterhin bei Störungen auch ohne größeren Aufwand demontiert werden. Es besteht die Möglichkeit der schnellen Reparatur des unteren Tankbodens bei Korrosion von außen. Selbst nach mehreren Be triebsjahren sind schnelle Durchführungen von Wanddickenmessungen am unte ren Boden ohne großen Aufwand möglich. Durch den flexiblen Aufbau des Über wachungsraumes im Flüssigkeitsbehälter ist es beispielsweise nicht notwendig, Schweißnähte in den Problemzonen und dem Abdichtbereich der Flachboden tanks oder am Randbereich vorzusehen. Es ist weiterhin der Einsatz in genieteten Tanks möglich. Bei Wechsel des Lagermediums können die verwendeten Folien, Stahl- oder Kunststoffplatten leicht und schnell angepaßt werden. Das System ist weiterhin an jeden möglichen Unterboden, beispielsweise auch Beton, einfach anzuschließen. Insbesondere zur Zwischenlagerung auf kleineren Halden eignet sich der erfindungsgemäße Flüssigkeitsbehälter für den Einsatz kurzfristiger La gerung oder Überwachung von wassergefährdenden Stoffen.

Weiterhin ist es möglich, daß System auf einfache Art zu transportieren. Es dich tet sich selbst durch das nachträglich aufgebrachte Vakuum und das Gewicht bzw. den Druck des Lagermediums ab. Eine Kontrolle des Überwachungsraums ist möglich. Der Einsatz des Systems ist weiterhin auch auf Tankschiffen denkbar und erreicht dabei eine Verringerung des Gewichts und damit eine Erhöhung der Zuladung dieser Tankschiffe.

Die Einsatzgebiete der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsbehälter sind überall dort zu sehen, wo es um die Lagerung und Überwachung sowie den Transport von wassergefährdenden Flüssigkeiten und Stoffen geht. Die verwendeten Folien, Stahl- bzw. Kunststoffsysteme sind in ihrer Beständigkeit dem Lagermedium an paßbar.

Mit dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsbehälter ist man in der Lage für Großbe hälter nur die erforderlichen Bereiche zu überwachen, die gemäß der Verordnung zur Lagerung abwassergefährdender Stoffe überwacht werden müssen. Hierzu gehören insbesondere die Tankböden entsprechender Flüssigkeitsbehälter.

Die nachfolgenden Figuren sollen die Erfindung näher erläutern.

Fig. 1a

Fig. 1a zeigt eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Flachbodentanks im Querschnitt. Die Ziffer 1 bezeichnet den Mantel des Tanks, die Ziffer 2 das Bo denblech. Der zweite innere Boden 4 ist als konfektionierte Folie in den Tank ein gezogen und am Mantel 1 mittels eines Rohres 5 und einer entsprechenden Fe der 6 befestigt. Im Überwachungsraum werden Füllkörper 3 angeordnet, die bei spielsweise aus Polystyrolschaumstoffsegmenten bestehen können.

Fig. 1b

Fig. 1b zeigt eine Querschnittsansicht eines zylinderischen Flüssigkeitsbehäl ters. Auch hier wird der Behälter auf der Innenseite mit einem zweiten inneren Boden, beispielsweise einer entsprechenden Kunststofffolie 4, ausgekleidet. Die Befestigung am Mantel des Tanks erfolgt über Rohre 5 mittels einer Feder 6. Bei derartigen zylinderischen Tanks ist es daher nicht mehr notwendig, den zweiten inneren Boden bis zum Dom zu ziehen. Es kann dadurch erheblich an Material eingespart werden.

Fig. 2

Fig. 2 zeigt eine Teilansicht eines Flachbodentanks im Querschnitt mit einem Bodenblech mit Klemmleiste. Die Ziffer 2 bezeichnet das Bodenblech des Tanks, die Ziffer 4 den zweiten inneren Boden, der mittels der Klemmleisten 7 und den darunter befindlichen Profilblechen 12 befestigt wird. Der Überwachungsraum kann mit Füllkörpern 3 gefüllt werden. Die Profilbleche sind als Endlosprofilbleche am Tankboden angeschweißt. Als zweiter innerer Boden kann eine konfektionier te Folie, eine Kunststoffplatte oder eine Metallplatte eingesetzt werden. Die Höhe des überwachten Raumes sollte ≦ 50 mm betragen und ist durch entsprechende Versuche individuell zu ermitteln. Die Klemmlänge, d. h. der Überstand der seitli chen Fläche der Klemmleiste mit dem zweiten inneren Boden, kann durch Versu che ebenfalls optimiert werden.

Fig. 3

Fig. 3 zeigt ebenso wie Fig. 2 eine Teilansicht eines Flüssigkeitsbehälters mit Bodenblechklemmleiste und einem zusätzlichen Entwässerungskanal. Die Ziffer 2 bezeichnet das Bodenblech, die Ziffer 4 den zweiten inneren Boden. Der Überwa chungsraum ist teilweise mit Füllkörpern 3 gefüllt. Der zweite innere Boden ist mittels eines Profilbleches 12 und einer Klemmleiste 7 am Bodenblech 2 befestigt. Die Klemmleiste 7 ist so ausgestaltet, daß sie einen Entwässerungskanal 9 bildet.

Fig. 4

Fig. 4 zeigt eine Teilansicht eines Flachbodentanks im Querschnitt. Ziffer 2 be zeichnet das Bodenblech, die Ziffer 4 den zweiten inneren Boden und mit der Ziffer 7 ist die verwendete Klemmleiste sowie das Profilblech 12 angedeutet. Als zweiter innerer Boden 4 wird hier eine Folie verwendet, die auf der Unterseite Noppen aufweist, so daß diese den Überwachungsraum bilden.

Fig. 5

Fig. 5 zeigt einen Schwimmdachtank. Mit der Ziffer 10 ist die Schwimmdachstüt ze bezeichnet. Die Ziffer 4 bezeichnet den zweiten inneren Boden, die Ziffer 2 das Bodenblech und die Ziffer 3 die im Überwachungsraum angeordneten Füll körper. Der zweite innere Boden ist mittels einer Klemmvorrichtung an der Schwimmdachstütze befestigt. Hierzu wird ein Klemmring 11 aus zwei Halbscha len eingesetzt sowie ein unteres Stützrohr 5, zwischen dem der zweite innere Bo den eingeklemmt und befestigt wird.

Wie an diesem Beispiel zu sehen ist, können die verwendeten zusätzlichen inne ren Böden als konfektionierte Folie, Stahl-, Metall- oder Kunststoffplatten einge setzt werden. Es ist möglich, das Lecküberwachungssystem über Klemmen oder andere formschlüssige Verbindungen jeder speziellen konstruktiven Anforderung anzupassen.

Fig. 6

Fig. 6 zeigt einen Flachbodentank in einer Teilansicht im Querschnitt. Die Ziffer 1 bezeichnet den Mantel, die Ziffer 2 das Bodenblech und die Ziffer 4 den zweiten inneren Boden, der mittels Klemmleisten 7 und entsprechender Profilbleche 12 an dem Mantel 1 und dem Bodenblech 2 befestigt ist. Diese Befestigung kann unter halb aller Stutzen des Flüssigkeitsbehälters erfolgen, wobei die seitliche Höhe des zweiten inneren Bodens zwischen 50 und 80 mm betragen kann.

Bezugszeichenliste

1

Mantel

2

Bodenblech

3

Füllkörper

4

zweiter innerer Boden

5

Rohr/Leiste

6

Feder

7

Klemmleiste

8

Lecküberwachungsraum

9

Entwässerungskanal

10

Schwimmdachstütze

11

Klemmring mit zwei Halbschalen

12

Profilblech

Claims

1. Flüssigkeitsbehälter mit Lecküberwachung zur Lagerung wassergefähr dender Stoffe bestehend aus einem Mantel (1) und einem Bodenblech (2), wobei der Flüssigkeitsbehälter einen zweiten inneren Boden (4) aus Metall, einem Kunststoffformteil oder einer Kunststofffolie aufweist, der seitlich am Mantel (1) oder am Bodenblech (2) mittels mindestens einer mechanischen Formschlußverbindung befestigt ist.

2. Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Lager- und Stahlbehälter, ein Flachbodentank, oder ein Schiffstank ist.

3. Flüssigkeitsbehälter nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kunststofffolie aus Polyurethan mit elektrisch leitfähiger Beschichtung und einer Zwischenlage aus elektrisch leitfähig ausgerüste tem synthetischen Polyestervlies besteht.

4. Flüssigkeitsbehälter nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kunststofffolie aus PVC besteht.

5. Flüssigkeitsbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß die Formschlußverbindung zwischen dem zweiten Boden (4) und dem Bodenblech (2) bzw. dem Mantel (1) über eine Klemmverbindung er folgt.

6. Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmverbindung über am Mantel (1) oder am Bodenblech (2) befestigte Rohre oder Leisten (5) erfolgt, an denen der zweite Boden (4) mittels einer Feder (6) befestigt wird.

7. Flüssigkeitsbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß zwischen Mantel (1) und zweitem inneren Boden (4) ein Hohlraum vorhanden ist.

8. Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume mit Füllstoffen (3), bevorzugt Polystyrol, Sand, Kies oder Schaumstoff gefüllt sind.

9. Flüssigkeitsbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeich net, daß die Formschlußverbindung gleichzeitig als Entwässerungskanal (9) ausgestaltet ist.

10. Flüssigkeitsbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeich net, daß die Kunststofffolie Noppen aufweist, die auf der innenliegenden Seite zum Bodenblech (2) angeformt sind und so einen Überwachungs raum für die Lecküberwachung bilden.