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DE69723389T2 - Behälter für flüssiges Kohlenwasserstoffgas - Google Patents

Behälter für flüssiges Kohlenwasserstoffgas Download PDF

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DE69723389T2
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Germany
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container
cover
detector
gas
spherical
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DE69723389T
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Jean-Louis Sakellarides
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REUNIONNAISE DES PRODUITS PETR
Reunionnaise Des Produits Petroliers Le Port Ste
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Behälter für flüssiges Kohlenwasserstoffgas, der im eigentlichen Sinne von einem Hochbehälter gebildet ist, welcher auf Füßen ruht, die von einem Sockel abgestützt sind.
  • Hochbehälter, insbesondere kugelförmige Behälter mit großem Volumen, werden für die Lagerung von flüssigem Kohlenwasserstoffgas (auch G.P.L. genannt) verwendet. Diese Hochbehälter bieten eine gewisse Anzahl von Nachteilen; von daher werden sie soweit möglich von Behältern unter einer Erdböschung ersetzt. Jedoch haben diese unter einer Böschung liegenden Behälter eine deutlich geringere Kapazität als diejenige von Kugeln und erfordern gewisse Abänderungen mit Blick auf die notwendigen periodischen Kontrollen.
  • Der Einbau von Behältern unter einer Böschung bietet ferner eine gewisse Anzahl von Realisations- und Wartungsproblemen. Um zu den wichtigen Elementen des Behälters unter der Böschung (Ventile) zu gelangen, ist ein Zugangskorridor erforderlich, der schwierig zu schützen und inert auszubilden ist.
  • Endlich existiert bereits eine sehr große Anzahl von kugelförmigen Hochbehältern, die den Vorschriften gemäß zu schützen sind, beispielsweise aufgrund des Städtewachstums in der Umgebung der Lagerorte, wobei die Kosten eine Demontage ausschließen.
  • Zusammengefaßt gilt sowohl für neue Plätze als auch für ältere Plätze, daß der kugelförmige Behälter die ideale Lösung auf der Ebene der Reduktion des Platzbedarfs im Boden und der Kosten für die Realisation und Unterhaltung darstellt.
  • Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die Realisation von Hochbehältern insbesondere für flüssiges Kohlenwasserstoffgas, die geschützt sind, zu ermöglichen.
  • Hierzu betrifft die Erfindung einen Behälter der oben angegebenen Art, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er eine Hülle aufweist, die einen Mantel und eine Abdeckung umfaßt, welche einen mit einer inerten Atmosphäre gefüllten geschlossenen Raum bilden.
  • Die Schutzhülle des Hochbehälters gewährleistet für diesen einen Schutz gleich demjenigen, den ihm eine Böschung bieten würde, d. h. ein Schutz gleich einem Meter Böschungsdicke an den Stellen geringster Dicke. Sie ermöglich einen Zugang zu den Einrichtungen des Behälters, was in Falle eines unter einer Böschung liegenden Behälters nicht möglich ist. Die Erfindung ermöglicht es, neue Behälter zu realisieren, die den Vorschriften entsprechen, oder bestehende Behälter mit diesen in Übereinstimmung zu bringen. Der Raumbedarf im Boden der Anlagen nach der Erfindung im Vergleich zu denjenigen mit unter einer Böschung liegenden Behältern ist viel geringer und harmoniert besser mit Stellen von großer Bevölkerungsdichte. Schließlich sind die Gesamtkosten eines derartigen Behälters deutlich geringer als diejenigen eines unter einer Böschung liegenden Behälters.
  • Die Erfindung ermöglicht es ferner, die bestehenden Hochbehälter beizubehalten, ohne sie demontieren noch durch neue Behälter ersetzen zu müssen, indem, nach der Einbringung der Schutzhülle, eine Installation gemäß den Vorschriften vorgenommen wird. Dieses stellt einen erheblichen Wirtschaftlichkeitsfaktor dar.
  • Nach anderen vorteilhaften Merkmalen der Erfindung:
    • – liegt über dem Mantel eine Ringschiene, die eine Kuppel aufnimmt, welche von Platten tragenden strahlenförmigen Rippen gebildet ist, wobei die Spitze der Kuppel von einem ringförmigen Aufreiter gebildet ist, auf den sich die Rippen der Kuppel abstützen, um so den kugelförmigen Behälter zu umhüllen;
    • – ist der geschlossene Raum zwischen dem kugelförmigen Behälter und der von dem Mantel und der Kuppel gebildeten Umhüllung aus bewehrtem Beton mit Kontrolleinrichtungen ausgestattet, die einen Temperaturdetektor, einen Druckdetektor und eine Prüfvorrichtung für den Sauerstoffgehalt umfassen und an eine Steuerzentrale angeschlossen ist, die auf die inertanzstation einwirkt, welche inertes Gas in den Raum liefert;
    • – sind diese Einrichtungen vervollständigt durch einen Detektor für niedriges Flüssigkeitsniveau, einen Gasdetektor für niedriges Niveau sowie einen Gasdetektor für hohes Niveau, um eventuelle Gasundichtigkeiten des Behälters im geschlossenen Raum zu überwachen bzw. festzustellen;
    • – weist der geschlossene Raum einen Tiefpunkt auf, in den Leckflüssigkeit eintritt, wobei dieser Punkt das Ende einer Pumpenleitung aufnimmt, die an einer Pumpe zum Abpumpen der eventuellen Leckflüssigkeit angeschlossen ist;
    • – bildet der ringförmige Aufreiter ein Mannloch, das durch einen Deckel dicht verschlossen ist;
    • – ist die Kuppel mit einem Dekompressionsventil und einem Druckablaßschütz versehen.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend im einzelnen mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen beschrieben:
  • 1 ist eine Gesamtansicht eines Behälters nach der Erfindung;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht der Hülle des Behälters;
  • 3 ist eine Ansicht von oben auf die Hülle, die wie 2 die Bogenstreben der Kuppel zeigt.
  • Gemäß 1 betrifft die Erfindung einen Behälter von großen Abmessungen, der zur Lagerung von flüssigem Kohlenwasserstoffgas bestimmt ist. Dieser Behälter besteht aus dem eigentlichen kugelförmigen Hochbehälter 1, der auf Fü ßen 2 ruht, die sich auf einem Sockel 12 abstützen, der z. B. von einem Betonring gebildet ist.
  • Dieser Behälter 1 mit seinen Füßen 2 ist von einer Hülle aus bewehrtem Beton umgeben, die von einem zylindrischen Mantel 3 gebildet ist, der einen großen Teil der Höhe des Behälters 1 einnimmt und an seinem oberen Rand mit einer Ringschiene 4 endet, die eine Kuppel 5 aufnimmt, welche von auf der Ringschiene 4 abgestützten strahlenförmigen Rippen 51 gebildet ist. Die Spitze der Kuppel 5 ist von einem Aufreiter 6 eingenommen, der seinerseits als Abstützung für die entsprechenden Enden der Rippen 51 dient. Der Aufreiter 6 bildet ein Mannloch und ist durch einen Deckel 7 verschlossen.
  • Die 2 zeigt in Perspektive den Aufbau des zylindrischen Mantels 3, der Ringschiene 4 und die Form der Rippen 51 der Kuppel sowie diejenige des Aufreiters 6.
  • Die strahlenförmige Struktur der Rippen 51 zeigt sich auch deutlich in der Ansicht von oben gemäß der 3. Diese zeigt auch den Aufreiter 6. Die 2 und 3 zeigen nicht die Platten, die die Rippen 51 bedecken und die Kuppel 5 schließen.
  • Die von dem Mantel 3 und der Kuppel 5 gebildete Hülle befindet sich in einem gewissen Abstand von der Kontur des Behälters 1 und seiner Füße 2. Dieser Abstand ist derjenige, der sich als notwendig für die Anbringung von Scha lungselementen erwiesen hat, die der Herstellung des Mantels 3, der Schiene 4 und der Kuppel 5 dienen.
  • An der Basis weist der Mantel 3 eine dichte Zugangstür 8 auf, die mit einem Bullauge 9 versehen und der eine Kammer vorgeschaltet ist, um den Zugang zum Inneren des geschlossenen Raums zu ermöglichen, ohne den inerten Zustand in diesem zu beeinträchtigen.
  • Der von der Hülle aus bewehrtem Beton rund um den kugelförmigen Behälter 1 begrenzte Raum enthält eine inerte Atmosphäre, z. B. Gas N2 oder CO2.
  • Dieser Raum ist von einer Kontrolleinrichtung überwacht, die aus einem Temperaturdetektor 10 und einem Druckdetektor 11 besteht, die an eine Steuerzentrale 60 angeschlossen sind. Die weiteren Überwachungs- und Kontrolleinrichtungen sind von einem Detektor 13 für niedriges Flüssigkeitsniveau, einem Gasdetektor 14 und einem Sauerstoffdetektor 15 für niedriges Niveau gebildet. Die unteren Detektoren sind durch einen Detektor 16 für hohes Niveau und einen Sauerstoffdetektor 17 für hohes Niveau vervollständigt.
  • Die Detektoren für niedriges und hohes Flüssigkeitsniveau stellen eventuelle Flüssiggasundichtigkeiten im Inneren des geschlossenen Raums fest.
  • Im oberen Bereich befindet sich an der Stelle, wo sich der ein Mannloch bildende Aufreiter 6 befindet, ein Druckablaßschütz 20. Dieses Schütz ist von der Sta tion 60 aus ferngesteuert. Ferner ist ein Ausgleichsventil 21 der Kugel vorgesehen.
  • Der geschlossene Raum ist seinerseits im oberen Bereich mit einem Dekompressionsventil 30 und einem Druckablaßschütz 31 versehen.
  • Im unteren Bereich weist der kugelförmige Behälter ein Förderventil 22 auf, das mit dem Äußeren durch eine Leitung 23 verbunden ist. Dieses Förderventil ermöglicht es Flüssiggas aus dem Behälter abzuziehen.
  • Es ist ferner ein Reinigungsventil 24 vorgesehen, das mit der Außenseite durch eine Leitung 25 verbunden ist. Schließlich bietet der Boden des Raums einen Tiefpunkt 40 dar, in den das Ende 41 einer Pumpenleitung 42 eintritt, die es ermöglicht, eventuelle Leckflüssigkeit abzupumpen, die sich im Inneren des Raums angesammelt hat.
  • Diese Pumpenleitung 42 ist an eine Pumpe 40 angeschlossen.
  • Die Steuerstation 12, die die verschiedenen Überwachungs- und Steuerinformationen erhält, wirkt auf eine Inertanzstation 61 ein, die das inerte Gas in das Rauminnere fördert, wie es die Leitung 62 schematisch anzeigt.
  • Der Behälter nach der Erfindung läßt sich im Falle einer neuen Anlage durch die Konstruktion und den Einbau des kugelförmigen Behälters 1 und dann die Installation der Hülle realisieren. Der zylindrische Mantel 3 wird vorzugsweise mit einer Gleitschalung errichtet, die ein praktisch kontinuierliches Gießen des Bauteils ermöglicht. Der Mantel 3 ist mit dem vorhandenen Sockelkranz 12 über eine Verbindung mit schrumpfungsfreiem Kunstharzmörtel fest verbunden.
  • Die Ringschiene 4 wird mit einer Schalung insbesondere analog einer Gleit- oder Kletterschalung hergestellt.
  • Die Rippen 51 der Kuppel sind vorgefertigt. Diese Rippen sind selbsttragend. Sie sind an der Ringschiene 4 und am Aufreiter 6 festgekeilt.
  • Die Rippen 51 erhalten vorgefertigte Platten, die auf den Rippen installiert werden.
  • Der Aufreiter wird an Ort und Stelle gegossen, derart, daß die Gesamtheit der strahlenförmigen Rippen 51 festgespannt wird. Die der Herstellung des Aufreiters 6 dienende Schalung kann sich auf der Oberseite des kugelförmigen Behälters 1 abstützen.
  • Im Aufreiter 6 wird in dessen Mitte ein Mannloch für den Zugang zu den auf der Oberseite der Kugel befindlichen Einrichtungen belassen.
  • Das Innere der von dem Mantel 3, der Ringschiene 4 und der Kuppel 5 mit dem Aufreiter 6 gebildeten Hülle kann mit einem Anstrich versehen werden, der die Dichtigkeit gewährleistet oder vervollständigt.
  • Die so ausgebildete Anlage bietet einen Schutz gleich einem Schutz unter Endböschung mit einer Dicke von einem Meter gegenüber Geschossen und Feuer.
  • Die Hülle ermöglicht es, eventuelle Leckflüssigkeit des flüssigen Kohlenwasserstoffgases im Falle eines Überfließens durch eine Überfüllung des Behälters oder eines Schadensbruches der Basis des Behälters für die Flüssigphase oder einer Leitungsundichtigkeit einzuschließen.
  • Das eingeschlossene Gas kann in der Flüssigphase über das Leitungssystem 41, 42 und die Pumpe 43 zurückgewonnen werden, um zu anderen Lagereinrichtungen transferiert zu werden.
  • Der Raum im Inneren der Hülle wird durch die Einführung und Aufrechterhaltung eines inerten Gases wie CO2 oder N2 inert gehalten. Diese inerte Atmosphäre wird kontinuierlich durch die Messung des Sauerstoffgehalts kontrolliert. Die Funktion und Kontrolle des Inertanzsystems erfolgt auf automatischem Wege durch die auf die Inertanzstation 61 wirkende Steuereinheit 60.

Claims (10)

1) Verfahren zum Schutz eines kugelförmigen Hochbehälters für flüssiges Kohlenwasserstoffgas, der auf Füßen ruht, die auf einem Sockel (12) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) mit einer Schutzhülle aus Beton umgeben wird, die von einem zylindrischen Mantel (3) gebildet ist, der von einer Abdeckung (5) übergriffen ist, derart, daß zwischen der Hülle und dem Behälter ein mit einem inerten Gas gefüllter geschlossener Raum gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Mantel (3) mittels einer Gleitschalung errichtet wird, derart, daß ein im wesentlichen kontinuierliches Gießen des Bauteils ermöglicht wird.
Einrichtung zur geschützten Lagerung von flüssigem Kohlenwasserstoffgas, bestehend aus einem an sich bekannten kugelförmigen Hochbehälter (1), der auf Füßen (2) ruht, die von einem Sockel (12) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schutzhülle aus bewehrtem Beton umfaßt, die von einem zylindrischen Mantel (3) gebildet ist, der auf einem Sockel (12) ruht und den Behälter (1) auf zumindest einem großen Teil seiner Höhe umgibt und von einer Abdeckung (5) übergriffen ist, derart, daß zwischen der Hülle und dem Behälter ein geschlossener Raum gebildet ist, der mit einem inerten Gas gefüllt wird und mit Kontrollorganen für die Atmosphäre dieses Raums sowie mit Zugangsorganen zu dessen Innerem ausgerüstet ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daßüber dem Mantel (3) eine die Abdeckung (5) aufnehmende Ringschiene (4) liegt.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (5) von strahlenförmigen Rippen (51) gebildet ist, die Platten tragen, derart, daß der kugelförmige Behälter (1) umhüllt ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollorgane für die Atmosphäre des geschlossenen Raums einen Temperaturdetektor (10) und einen Druckdetektor (11) umfassen, die mit einer Steuerzentrale (60) verbunden sind, welche auf die inertes Gas (62) in den geschlossenen Raum liefernde Inertanzstation (61) einwirkt.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollorgane für die Atmosphäre des geschlossenen Raums einen Detektor (13) für niedriges Flüssigkeitniveau, einen Gasdetektor (14), einen Sauerstoffdetektor (15) für niedriges Niveau sowie einen Detektor (16) für hohes Niveau und einen Sauerstoffdetektor (17) für hohes Niveau umfassen, um eventuelle Gasundichtigkeiten des Behälters im geschlossenen Raum zu überwachen bzw. festzustellen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Raum einen Tiefpunkt (40) aufweist, in den Undichtigkeitsflüssigkeit eintritt, und daß der Tiefpunkt das Ende (41) einer Pumpenleitung (42) aufnimmt, die an eine Pumpe (43) zum Abpumpen der eventuellen Undichtigkeitsflüssigkeit angeschlossen ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung in ihrer Mitte mit einem Mannloch versehen ist, das durch einen Deckel (7) dicht verschlossen ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (5) mit einem Dekompressionsventil (30) und einem Druckablaßschütz (31) versehen ist.
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