DE19914130A1 - Flüssigkeitsbehälter mit Lecküberwachung zur Lagerung wassergefährdender Stoffe - Google Patents
Flüssigkeitsbehälter mit Lecküberwachung zur Lagerung wassergefährdender StoffeInfo
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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 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 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 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 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 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 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 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.
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 (10)
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.
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