DE2050910A1 - Sicherheitseinrichtungen zum Speichern und Verteilen von Fluiaen, insbesondere Kohlenwasserstoffen, mittels eines unter Druck stehenden Hilfsfluids - Google Patents

Sicherheitseinrichtungen zum Speichern und Verteilen von Fluiaen, insbesondere Kohlenwasserstoffen, mittels eines unter Druck stehenden Hilfsfluids

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DE2050910A1
DE2050910A1 DE19702050910 DE2050910A DE2050910A1 DE 2050910 A1 DE2050910 A1 DE 2050910A1 DE 19702050910 DE19702050910 DE 19702050910 DE 2050910 A DE2050910 A DE 2050910A DE 2050910 A1 DE2050910 A1 DE 2050910A1
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DE19702050910
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Pierre Garches Weissmann Jean Maisons Lafitte Capdevielie, (Frankreich)
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Institut Francais du Petrole, des Carburants et Lubricants, Rueil Maimai son, Societe Anonyme pour tous Appareillages mecaniques (S A T A M), La Courneuve, (Frankreich)
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    • B67D7/06—Details or accessories
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description

DIPL. ING. DIETRICH LEWALD
8 MÜNCHEN 13
FÜHSTENBERGSTRASSE 34 TXLKFOM 80 6814,
DEN
Äff. 991
INSTITUT FRANCAIS DU PEXROLS DES CARBORANES ES LUBRIFIANTS RUEIL-MALHAISON, FRANKREICH
und
SOCIESE ANONXHB POUR SOUS APPAREILLAaES JiECANIQUES (S.A.T.A.M.) COURNEWEt Frankreich
Sicherheitseinrichtungen eum Speichern und Verteilen τοη Fluiden, insbesondere Kohlenwasserstoffen, mittels eines unter Druck stehenden Hilf«fluide."
Die Erfindung bezieht eich auf eine Sicherheitsvorrichtung eum Speichern und Verteilen von FLuiden insbesondere Kohlenwasserstoffen, mittels eines unter Druck stehenden Hilfe«· fluids, welches mit dem oder den zu -verteilenden Tluiden nicht mischbar ist und/oder von diesem oder diesen Fluiden durch eine Membran getrennt ist.
109818/U10
POKTSOlIiCKKONTO MÜNCHEN IB(IOIiO ■ HrPOHANK MÜNCHEN, KTO.-NH. 8 3 4/884
Diese Sicherheitseinrichtung eignet eich besondere für den Fall, der Speicherung und Verteilung yon FIuiden an Speichern der in der deuteoben Patentanmeldung P 19 64 910.6 (Äff. 909) beschriebenen Art (Titel: "Behälter-ausbildung sur Speicherung und Verteilung mehrerer Fluide, insbesondere Kohlenwasserstoffe.;) ahne daß jedoch die Vervendung der erfindungsgemäfien Vorrichtung auf eine besondere Speioherkonstruktlon beschränkt wäre.
Bei einem Vertellerverfahr*n dieser Art ist es möglloh, völlig die Gefahren zu eliminieren, die aus einem unkontrollierbaren. Ausfließen des au verteilenden Fluide hinter einer Bruchstelle oder einesDichtigkeitsfehler in einer Leitung resultieren, Insbesondere wenn es sich um gefährliche, flüohtlge und/oder entflammbare Fluide handelt.
Hiereu ist bereite vorgeschlagen worden, jede Leitung, in der das zu verteilende Fluid strömt, mit einem Mantel oder einer dichten BQlIe au umgeben, welche mit dieser Leitung einen Ringraum begrenzen, ljoflem eunächst das Hilfe fluid unter Druck ausströmt, bevor es sum Speicher gelangt, wo es das zu verteilende Fluid beaufschlagt.
Unter diesen Umständen ftthtffc ein Verlust oder ein Entweichen über die Druckleitung und ihre Hülle zum Stillstand der Zuführung nlt unter Druck stehendem Hilfsfluid sum Speicher und damit eur Unterbrechung der Verteilerabgabe.
Sine solche Vorrichtung weist jedoch eine gewisse Anzahl von Nachtellen auf*
Zunächst erhält man die Unterbrechung der Verteilung nicht, wenn der Verlust nur von geringer Bedeutung ist und führt also hiebt zu einem ausreichenden Absinken des Druckes des Hllfsflulds.
Im übrigen weist eine Voniohtung dieser Art, Insbesondere im Falle eines Verlustes an der Verteilerleitung, ohne Reißen ihres Mantels oder ihrer Hüll·, den Fachten «Ines Veraisehenβ
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des su verteilenden Fluide nlt der Gesamtheit des unter Druck stehenden zum Spei eherbehalte gelangenden Hilfsfluids auf, wodurch Gefahren der Bildung von Emulsionen, die schwierig bu resorbieren sein können, entstehen.
Erfin&ungsgemäß soll eine Sicherheitseinrichtung vorgeschlagen werden, die es ermöglicht, diese den bekannten Einrichtungen innenwohnenden Nachteile zu unterdrücken, indem ein einfaches Sicherheitssystem vorgeschlagen wird, welches praktisch überhaupt keine Energiequelle auSer der Potentialenergie einer Flüssigkeitssäule erforderlich, macht, wobei diese Flüssigkeit beispielsweise ganz einfach aus Wasser bestehen kann.
Zur Lösung dieses Problems geht die Erfindung aus von einer Sicherheitsvorrichtung für die Speicherung und Verteilung von Fluiden, insbesondere Kohlenwasserstoffen, mittels eines Hilfsfluids unter Druck, das in einen Mantel eingeleitet wird, wo dieser Druck dem zu verteilenden Fluid erteilt wird, mit wenigstens einem dichten, jede: Verteilerleitung umgebenden und eine Flüssigkeit enthaltenden Mantel, wobei dieser Hantel mit der Kammer des Lagerbehälters nicht in Verbindung steht; und zeichnet sich dadurch aus, daß dieser Mantel in Verbindung mit einem Behälter steht, der in einer einen Winkel mit der Horizontalen bildenden Richtung länglich ist und Einrichtungen zur Ermittlung des Flüssigkeitsniveaus in diesem Behälter sowie Einrichtungen zum Festlegen eines oberen Grenzspiegels für diese Flüssigkeit im Behälter zügeordnetest und mit einem Unterbrecherorgan für die Speisung dieser Kammer mit Hilfsfluid unter Druck zusammenwirkt, derart, dafi dieses Unterbrecherorgan betätigt wird, wenn die Flüssigkeit in dem Behälter diesen oberen Grenzspiegel aufgrund eines Verlustes an zu verteilendem Fluid erreicht, welches in den Ringraum zwischen Verteilerleitung und Mantel ausströmt.
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Nach einer bevorzugten AuBführungsform der Erfindung ist die Unterbrechung der Speisung der Kammer mit HiIfsfluid unter Brück begleitet mit einem in Verbindungsetzen dieser Kammer mit einer Auslaßleitung für dieses Hilsfluid, um eine Verminderung des Drucke dieses Fluide in dieser Kammer oder in diesem Lagerbehälter hervorzurufen*
Die Einrichtungen zur Ermittlung des Flüssigkeitsniveaus in diesem länglichen Behälter können einen an der Oberfläche dieser Flüssigkeit angeordneten Schwimmer aufweisen und die Einrichtungen zum Festlegen eines oberen Grenaniveaus oder Grenzspiegele in diesem Behälter können durch einen elektrischen Ünterbreoher gebildet sein, der so ausgebildet let, daß er durch den Eontakt des Schwimmers betätigt wird und am oberen Teil dieses Behälter angeordnet ist.
Das Unterbrecherorgan für die Speisung mit unter Druck stehendem Hllfsfluid kann durch ein Magnetventil vorzugsweise ein Zweiwegmagnetventil gebildet sein, das so ausgebildet ist, daß en nach Betätigung gleichzeitig die Speisung dieser Kammer mit unter Druck stehendem Hilfsfluid unterbricht und diese Kammer In Verbindung mit der Auslaßleitung setzt.
Der Behälter, in dem sich der Schwimmer befindet, kann vorteilhaft darüber hinaus Einrichtungen umfassen, die das Erreichen eines unteren Grenaniveauo durch den Schwimmer in dem länglichen Behälter anzeigen, was einen Verlust an der diesen Schwimmer tragenden Flüssigkeit darstellt.
Sine beispielsweise AuBführungsform der Erfindung soll nun anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden, in der
Fig. 1 schematisch eine Gesamtdarstellung der Vorrichtung gibt;
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die Pig. 1A und 1B zeigen zwei verschiedene Stellungen dee durch diese Sicherheitsvorrichtung betätigten Schiebers·
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Sicherheitagraben, in dem ein Hantel 2, der ein unter Druck gehaltenes Hlife fluLd enthält, und einen beispielsweise einen Kohlenwasserstoff enthaltenden Speicher 3 umgibt, angeordnet 1st*
Die Wandung des Speichers 3 wird wenigstens zum !eil durch eine Membran aus verformbarem Material gebildet, das gegebenenfalls aus einem elastischen Material bestehen kann, das beständig gegen den darin enthaltenen Kohlenwasserstoff ist,
DLe Verteilung bzw. Abgabe dieses Kohlenwasserstoffs erfolgt unter Druck Über eine Zapfstelle 4 tinter Zwischenschal bung der Verteilerleitung 5 (die Leitung ist in der Jfig.1 gestrichelt angedeutet)«
Der im Speicher 3 enthaltene Kohlenwasserstoff, der dauernd unter Druck durch das Hllfsfluid gehalten wird, wird durch einfaches Öffnen des Schiebers 6 verteilt, der am Ende der Leitung 5 sich befindet»
es Beim Hilfsfluid handelt/ßich im betrachteten Beispiel um unter Druck stehendes Wasser welches aus einen Wasserhochbehillter 7 über die Leitung 8 geliefert wird, wobei ein ZweLwege-Venbil 22 in seiner normalen Stellung entsprechend Pig. IA steht.
Des Füllen den Wasserhochbehälters erfolgt Über die Leitung 9 und der Wasserspiegel im Hochbehälter wird durch irgendeine geeignete Einrichtung konstant gehalten, wie beispielsweise bei 10 dargestellt ι diese besteht aus einen Schwimmer am finde οines Gelenkannes; auch kann ein Oberlaufrohr Terwandung fLnden.
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Das Pullen des Speichere 3 mit Kohlenwasserstoff erfolgt über die leitung 11 mit Hilfe der Pumpe 12,
Aus Sicherheitsgründen 1st ein Flüssigkeitsstandanzeiger vorgesehen, der, wenn der Spiegel im Wasserhochbehälter ungewollt aufgrund eines Funktionsfehlers der Vorrichtung einen vorher gewählten Warnschwellenwert überschreitet, über den elektrischen Leiter 14 (bei Einwirken auf einen Kontakt) für die Unterbrechung des Betriebes der Pumpe 12 sorgt, die den Speicher 3 mit Kohlenwasserstoff füllt«
Die Sicherheitsvorrichtung nach der Erfindung soll nun mit Bezug auf die in den Figuren dargestellte AusfUhrungs~ form beschrieben werden.
Sie umfaßt einen dichten die Leitung 5 umgebenden Mantel, der keinerlei Verbindung mit dem Inneren des Mantels 2 aufweist und nur pn der Außenwandung dieses Mantels befestigt ist.
Der dichte Mantel 15 ist mit Wasser gefüllt; steht aber nicht mit dem Inneren des Mantels 2 in Verbindung.
Ein vertikaler länglicher Behälter 16 steht in Verbindung mit dem dichten Mantel (Hülle) 15 über die Leitung 17; in ihm ist ein Schwimmer 18 vorgesehen, der den Änderungen im Wasserspiegel im Behälter 16 folgt.
Das Füllen des dichten Mantels 15 erfolgt über die Leitung 19 nach Offnen des Schiebers 20, der an dieser Leitung angeordnet ist und der im oberen Teil des dichten Mantels 5 duroh öffnen des Schiebers 31 auf atmosphärischem Druck gebracht wird«
Wenn das Wasser über den Schieber 31 (bei gefülltem Mantel 15) überläuft, wird dieser Sohleber geschlossen und das durch
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die Leitung 19 weiter ausfließende Wasser beginnt, den Speicher 16 zu füllen. Der Schieber 20 wird wieder geschloBsen, wenn <ier Schwimmer 18 im Behälter 16 ein mittleres Niveau unter dem Hiveau der HileflÜssiglreit la Wasserhochbenälte 7 erreicht hat. Die Flüssigkeit im dichten Mantel 15 und der Behälter 16 sind also völlig gegen den Verteilerlcreie für den im Speicher 3 enthaltenen Kohlenwasserstoff isoliert.
Die dargestellte Sicherheitseinrichtung bietet also den Vorteil, daß ein und die gleiche Flüssigkeit, beispielweise Wasser, verwendet wird, um den Mantel 2 und den Speicher 16 zu speisen, wobei jedoch im Betrieb 3βββ Verbindung zwischen diesem Mantel und diesem Speicher in Fortfall kommt.
Am oberen Teil des Speichers 16 ist <*in elektrischer Kontakt 21 angeordnet, der so ausgebildet ist, daß er vom Schwimmer 18 betätigt wird, wenn dieser sich mit dem Niveau des Wassers im Speicher 16 bis eu der bei 26 angedeuteten Stellung in Folge eines ungewollten Überdruckes im dichten Mantel 15 hebt, was aus einem Verlust an Kohlenwasöerstoff resultiert, der aus der Leitung 5, die diesen Mantel umgibt, entweicht.
Dieser Kontakt 21 steuert dann über einen elektrischen leiter 23 den Vorgang, daß das Magnetventil 22 in die in Fig. 1B dargestellte Stellung verstellt wird.
Die Zuführung von Wasser unter Druck aus dem Wasoerhochbehalter 7 in den Mantel 2 über die Leitung 8 wird dann sofort unterbrochen und der Druck in dor Kammer 2 wird gleichzeitig aus Sicherheitegründen vermindert, da dieser Mantel mit der iuslaßleitung 24 (Fig· 1 tuid 1B), Über die ein feil des unter Druck stehenden Hilfsfluids in dem
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Maniel 2 in den Behälter oder Kasten 30 ausfließen kann, in Verbindung gesetzt wird.
Die Sicherheitsvorrichtung nach der Erfindung unterdrückt also jede Gefahr, die auß einem Leckwerden der Leitung resultieren kann und zwar durch eine Verminderung des Wasserdrucks im Hantel 2, wenn ein solches Leckwerden auftritt.
Das Nivoau des Speichers 16 muß selbstverständlich so gewählt werden, daß verhindert;wird, daß asu keinem, Augenblick der Wasserdruck im Inneren des Mantel 15 ausreichen würde, danit dieses Wasser in die Leitung 5 eindringen und sich mit den Kohlenwasserstoffen im Falle einer Durchbohrung der Leitung 5 venaisehen würde«
Die Sicherheitsvorrichtung bietet im übrigen verglichen Bit biehesfirorgeschlagenen den Vorteil, der daraus resultiert, dad der Kohlenwasserstoff, der aus der Leitung 5 hat entweichen können, sich nur mit der sehr begrenzten Flüssigkeiteinenge, die im dichten Mantel 15 enthalten ist, vermischen kann, da dieser dichte Mantel keine Verbindung mit dem Innenraum des Mantels 2 aufweist.
Es besteht somit überhaupt keine Gefahr einer Vermischung des gespeicherten Fluide, wenn es sich um Kohlenwasser- et of if handelt, mit dem im Mantel 2 enthaltenen Hilfsfluid und dies ist ein wesentlicher Vorteil verglichen mit den früher vorgeschlagenen Sicherheitsvorrichtungen.
Die Sicherheitsvorrichtung nach der Erfindung wäre auoh anwendbar auf den Fall, wo das gespeicherte Fluid (der Kohlenwasserstoff) und das unter Druck stehende Hilfsfluid (das aus dem Wasserhochbehälter 7 kommende Wasser)
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an-sbatt durch, die Membran des Speichers 3 getrennt au werden miteinander innerhalb des Mantels 2 in Verbindung ständen, da das Fehlen einer Verbindung zwischen der HUlIe oder dem Mantel 15 und dem Mantel 2 jeden ungewollten möglichen Rücklauf des in der leitung 5 enthaltenen Fluids eun Hantel 2 verhindert und so verhindert, daß eine Emulsion, die sich im Inneren des Mantels 15 in Folge eines Leckwerdens der Leitung 5 hat bilden können, nicht in den Mantel 2 gelangen kann, um sich mit dem zu verteilenden Fluid zu vermischen, wodurch es notwendig würde, völlig den Speicher von dem au verteilenden bzw» abzugebenden Fluid zu leeren, wenn ein Leckwerden an der Leitung 5 Bich einotellen sollte.
Vorteilhaft kann man einen anderen elektrische» Kontakt 25 an unteren Teil des Behälters 16 anordnen, damit ein Fallen des Flüssigkeitsspiegels in diesem Behälter, welcher diesmal auf ein Entweichen oder einen Verlust der im Mantel 15 enthaltenen sioherheitsflüssigkeit zurückzuführen wäre, aufgrund der Signalisierungeeinrichtung 28 bemerkt wird, wenn der Schwimmer 16 seine bei 27 in Flg. 1 angedeutete Lage einnimmt und dann den mit der Einrichtung 28 Über Leiter 29 verbundenen Kontakt 25 betätigt.
Paten tansp etlche
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Claims (5)

  1. Patentansprüche
    My Sicherheitsvorrichtung zum Speichern bzw» Lagern und Verteilen von Fluiden insbesondere Kohlenwasserstoffen, mittels eine unter Druck stehenden Hilfsflulds, das in einen Mantel, wo dieser Brück dem zu verteilenden Fluid erteilt wird, eingeleitet wird, mit wenigstens einer dichten IiUlIe oder einem dichten Mantel, wodurch jede Verteilerleitung umgeban wird und worin eine Flüssigkeit enthalten ist, wobei diese Hülle nicht in Verbindung mit diesem Mantel steht, dadurch gekennzeichnet, daß diese Hülle (15) mit einem Behälter (16) in Verbindung steht, der In einer, einen Winkel mit der Horizontalen bildenden Richtung länglich ist und Einrichtungen (1Θ) zur Ermittlung des Flüssigkeiten!veaus in diesem Behälter (16) zugeordnet ist; und durch Einrichtungen (21) zum Festlegen eines oberen Grenzniveaus dieser Flüsigkeit im Behälter, die mit einem Unterbrecherorgan (22) für die Speisung dieses Mantels mit dem Rllfsfluid unter Druck zusammenwirken, derart, daß dieses Unterbrecherorgan betätigt wird, wenn die Flüssigkeit in diesem Behälter dieses obere örenzniveau (26) Infolge eines Verlustes an dem zu verteilenden Fluid, welches im Ringraum zwischen der Verteilerleitung (5) und der Hülle (15) fließt, erreicht.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi dieses Unterbrecherorgan (22) Einrichtungen zugeordnet ibt > dia diesen Mantel (2) mit einer Ausflußleitung (24) für das Hllfsfluld in Verbindung eetzen, wobei diese Einrichtungen synchron mit dem Unterbrecherorgan betätigbar sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (21) zur Ermittlung dee Flüselgkeitsniveaus in diesem länglichen Behälter (16) einen an der Oberfläche dieser Flüssigkeit angeordneten Schwimmer (18) umfassen und daß die Einrichtungen sum Festlegen eines oberen Orenznlveaus
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    für die Flüssigkeit in diesem Behälter (16) aus einen elektrischen Unterbrecher bestehen, der so ausgebildet ist, daß er vom Schwimmer (18) betätigt und am oberen Teil dieses BehSlteSB(16) angeordnet wird.
  4. 4. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Unterbrecherorgan und diese Einrichtungen zum Inverbindungsetzen des Mantels mit der Aunlaßleitung durch einen Zvfeiweg-Magnetschieber (22) gebildet werden.
  5. 5. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser längliche Behälter (16) außerdem Einrichtungen (25) aufweist, die das Erreichen eines unteren Qrenzniveaus durch die im Behälter (16) enthaltene Flüssigkeit anteigen«
    6« Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in diesem Behälter (16) durch Wossar gebildet
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    Leerseite
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