DE9407775U1 - Sound emission measurement for liquid gas tanks - Google Patents
Sound emission measurement for liquid gas tanksInfo
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Description
"Schallemissionsmessunq für Flüssiggastanks""Sound emission measurement for LPG tanks"
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schallemissionsmessung auf unterirdisch und oberirdisch verlegte Flüssiggastanks für Ein- bzw. Mehrfamilienhäuser und gewerbliche Kleinbetriebe.The invention relates to an arrangement for measuring sound emissions on underground and above-ground liquid gas tanks for single-family or multi-family houses and small commercial enterprises.
Es ist bei Flüssiggaslagerbehältern unumgänglich notwendig, periodisch den Zustand des Behälters zu überprüfen. Üblicherweise wird dazu der Behälter entleert, geöffnet, gesäubert, anschließend kontrolliert (Abdrücken), erneut gesäubert und wieder gefüllt. Die Säuberung vor der Kontrolle ist besonders unangenehm, da die sich bildenden Gase mit Luft ein hochexplosives Gemisch bilden und die Arbeit daher gefährlich ist und große Umsieht und Sorgfalt erfordert.It is essential to periodically check the condition of liquid gas storage containers. The container is usually emptied, opened, cleaned, then checked (pressure tested), cleaned again and refilled. Cleaning before checking is particularly unpleasant because the gases that form form a highly explosive mixture with air and the work is therefore dangerous and requires great care and attention.
Weitere Nachteile bei diesem Prüfverfahren liegen darin, daß für die gesamte Zeit zwischen Beginn der Entleerung und dem Ende des Wiederbefüllens eine Benutzung, der an den Behälter angeschlossenen Geräte nicht möglich ist. Es kann sich die so zu berechnende Dauer der Stillegung ohne weiteres über mehrere Tage erstrecken.Further disadvantages of this test method are that the devices connected to the container cannot be used for the entire period between the start of emptying and the end of refilling. The shutdown period calculated in this way can easily extend over several days.
Es ist aus dem Behälterbau bereits bekannt, anstelle des Drucktests mit Wasser, wie er bei der oben beschriebenen Prüfung vorgenommen wird, einen Schalltest durchzuführen, bei dem durch die entstehenden Reflexionsmuster auf den Zustand der Behälterwände bzw. auf Veränderungen seit demzuletzt vorgenommenen derartigen Test beschlossen werden kann.It is already known from tank construction that instead of the pressure test with water, as is done in the test described above, a sound test can be carried out in which the resulting reflection patterns can be used to determine the condition of the tank walls or any changes since the last test of this type was carried out.
Die Durchführung dieses Tests erfordert das Einhalten genau vorgegebener Druckzustände, insbesondere betreffend die Druckänderungsgeschwindigkeit, im zu prüfenden Behälter, wobei auch darauf Bedacht zu nehmen ist, daß von außen keine Schwingungen oder Geräusche an bzw. in den Behälter herangetragen werden.Carrying out this test requires that precisely specified pressure conditions be maintained in the container to be tested, in particular with regard to the rate of pressure change, and care must also be taken to ensure that no vibrations or noises are transmitted to or into the container from outside.
Aus diesem Grund hat sich dieses ansonsten sehr rationelle Verfahren auf dem Gebiete der Flüssiggastanks für Ein- oder Mehrfamilienhäuser bzw. gewerbliche Klein-For this reason, this otherwise very efficient process has proven itself in the field of liquid gas tanks for single-family or multi-family houses or small commercial
betriebe noch nicht durchgesetzt. Es ist nämlich bisher nicht möglich gewesen, derartige Behälter in der vorgeschriebenen Weise auf den zum Test notwendigen Druck zu bringen, ohne dabei störende Geräusche zu verursachen, die ihrerseits gerade den Test wieder verhindern.companies. It has not yet been possible to pressurize such containers in the prescribed manner to the pressure required for the test without causing disturbing noises, which in turn prevent the test from being carried out.
Die Ursachen sind darin zu suchen, daß beim Aufbringen des notwendigen Druckes durch ein Inertgas dieses Inertgas im flüssigen Teil des Flüssiggases in Lösung geht, wodurch einerseits ein permanenter Nachschub an Inertgas notwendig ist, andererseits die weitere Verwendung des Flüssiggases leidet oder überhaupt unmöglich wird. Leert man den Behälter und füllt in zur Gänze aus, schließlich mit Inertgas, bringt dies Probleme bei der Bereitstellung und der Rückgewinnung des Inertgases mit sich, da anders als bei großindustriellen Anlagen die gesamte Prüfanordnung und alle für den Test benötigten Materialien an Bord eines Kraftfahrzeuges transportierbar sein müssen, das wiederum wegen der meisten Einsatzgebiete nicht zu groß sein darf. Damit ist diese Lösung wirtschaftlich nicht vertretbar.The reasons for this are that when the necessary pressure is applied by an inert gas, this inert gas dissolves in the liquid part of the LPG, which on the one hand requires a permanent supply of inert gas, and on the other hand further use of the LPG suffers or becomes impossible altogether. If the container is emptied and filled completely, finally with inert gas, this causes problems with the provision and recovery of the inert gas, since unlike in large industrial plants, the entire test arrangement and all materials required for the test must be transportable on board a motor vehicle, which in turn cannot be too large due to most areas of application. This solution is therefore not economically viable.
Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gemacht, eine Prüfanordnung bereitzustellen, die bei ihrer Anwendung die genannten Nachteile nicht aufweist und die zuverlässig und in kurzer Zeit die Überprüfung eines Behälters ermöglicht, wodurch nicht nur Kosten bei der Überprüfung gespart werden, sondern auch eine wesentliche Verkürzung der Stillstandszeit der angeschlossenen Aggregate erreicht wird.The invention has now set itself the task of providing a test arrangement which, when used, does not have the above-mentioned disadvantages and which enables a container to be checked reliably and in a short time, which not only saves costs during the check, but also significantly shortens the downtime of the connected units.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.The problem is solved by the features of the claim. Useful embodiments are specified in the dependent subclaims.
Damit ist ermöglicht, daß Flüssiggas, das entweder dem zu prüfenden Behälter entnommen oder in einem Extrabehälter bereitgestellt ist, in zumindest einen, vom Prüfling räumlich getrennten Vorratsbehälter einzubringen und durch einen Kompressor auf einen Druck zu bringen, der zumindest gleich ist dem Druck, der zur Durchführung der Prüfung erforderlich ist und weiters der Prüfling kontinuierlich mit einer solchen Menge Flüssiggas, das zumindest unter Prüfdruck steht, beschickt werdenThis makes it possible for liquid gas, which is either taken from the container to be tested or provided in a separate container, to be introduced into at least one storage container spatially separated from the test object and to be brought to a pressure by a compressor that is at least equal to the pressure required to carry out the test and furthermore to continuously supply the test object with such a quantity of liquid gas that is at least under test pressure
kann. Trotz des kontinuierlichen Kondensierens des zugeführten Flüssiggases bleibt der erforderliche Prüfdruck aufrechterhalten und zwischen Kompressor und Prüfling kann eine Schall- und Schwingungsabsorptionsvorrichtung vorgesehen werden.Despite the continuous condensation of the supplied liquid gas, the required test pressure is maintained and a sound and vibration absorption device can be provided between the compressor and the test object.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, den Kompressor nicht direkt auf den Prüfling wirken zu lassen, sondern die Zufuhr des Flüssiggases zum Prüfling über ein Dämpfungselement, beispielsweise über ein genügend großes Reservoir, eine Rohr- bzw. Schlauchspule oder dergl., vorzunehmen, ist es möglich, diese Zufuhr so geräusch- und schwingungsarm durchzuführen, daß dadurch die Messung nicht beeinträchtigt wird.The measure according to the invention of not having the compressor act directly on the test object, but rather supplying the liquid gas to the test object via a damping element, for example via a sufficiently large reservoir, a pipe or hose coil or the like, makes it possible to carry out this supply with such low noise and vibration that the measurement is not impaired.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, den oder die Vorratsbehälter mit einem oder mit individuellen Heizmänteln zu versehen, um einem durch Kondensation bedingten Absinken des Druckes durch Verdampfung von Gas zu begegnen. In one embodiment, the storage container(s) is provided with one or more individual heating jackets in order to counteract a drop in pressure caused by condensation due to evaporation of gas.
In einer bevorzugten Variante ist vorgesehen, den Druck auf der Druckseite des Kompressors über dem Prüfdruck zu halten und über ein vom Druck im Prüfling gesteuerten Bypass-Ventil die überschüssige Menge an Flüssiggas dem Vorratsbehälter wieder zuzuführen, wobei das Bypass-Ventil zwischen dem Kompressor und der Schallabsorptionsvorrichtung angeordnet ist.In a preferred variant, the pressure on the pressure side of the compressor is kept above the test pressure and the excess amount of liquid gas is returned to the storage tank via a bypass valve controlled by the pressure in the test object, the bypass valve being arranged between the compressor and the sound absorption device.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.The device according to the invention is shown schematically in the drawing.
Bei der erfindungsgemäßen Überprüfung eines Flüssiggaslagerbehälters 12, der das Prüfobjekt darstellt, sind alle Absperrorgane, die nur vor bzw. nach der Überprüfung betätigt weren, mit 1 bezeichnet.When testing a liquid gas storage tank 12 according to the invention, which is the test object, all shut-off devices that are only activated before or after the test are designated with 1.
Zu Beginn des Prüfvorganges wird die (nicht dargestellte) Leitung, die vom Prüfling zum Verbraucher führt, abgesperrt und gegebenenfalls abgenommen, dann wird eine Abzugsleitung zwischen der Flüssigphase des Prüflings 12 und Vorratsbehältern 3 und eine weitere Leitung zwischenAt the beginning of the test procedure, the line (not shown) that leads from the test object to the consumer is shut off and, if necessary, removed, then a drain line is connected between the liquid phase of the test object 12 and storage containers 3 and another line between
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der Gasphase des Prüflings und der Druckseite der Prüfvorrichtung installiert.the gas phase of the test specimen and the pressure side of the test device.
Über die Abzugsleitung und das Ventil 11 wird genügend Flüssiggas entnommen und die beiden Vorratsbehälter 3 auf das von der Behältergröße abhängige Niveau zu füllen. Dann wird das Ventil 11 geschlossen und der Kompressor 7 in Betrieb genommen.Sufficient liquid gas is removed via the discharge line and the valve 11 to fill the two storage containers 3 to the level that depends on the container size. Then the valve 11 is closed and the compressor 7 is put into operation.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Vorratsbehälter vorgesehen, doch ist es selbstverständlich möglich, eine andere Anordnung vorzusehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird mit der Abwärme des wassergekühlten Antriebsaggregates 6 des Kompressors 7 ein eine Heizung der Mantel 4 der Vorratsbehälter 3 versorgt, um ein Absinken des Druckes in diesen Behältern zu vermeiden bzw. einen Druckanstieg bereits in den Vorratsbehältern zu erzielen. In the embodiment shown, two storage containers are provided, but it is of course possible to provide a different arrangement. In the embodiment shown, the waste heat from the water-cooled drive unit 6 of the compressor 7 is used to heat the jacket 4 of the storage containers 3 in order to prevent the pressure in these containers from falling or to achieve a pressure increase in the storage containers.
Über entsprechende Armaturen sind die Vorratsbehälter 3 an der Saugseite des Kompressors 7 über eine Leitung 15 angeschlossen. Druckseitig führt eine Leitung 16 zu einer Schalldämpfungs- und Durchflußmeßeinrichtung 9, von der aus das auf dem notwendigen Druck stehende Flüssiggas der Gasphase des Prüflings 12 zugeführt wird. Durch die schalldämpfende Wirkung des Elementes 9 werden bei der Gaszufuhr keine störenden Geräusche in den Prüfling eingebracht.The storage tanks 3 are connected to the suction side of the compressor 7 via a line 15 using appropriate fittings. On the pressure side, a line 16 leads to a sound-damping and flow measuring device 9, from which the liquid gas at the required pressure is fed into the gas phase of the test object 12. Due to the sound-damping effect of the element 9, no disturbing noises are introduced into the test object during the gas supply.
Zwischen dem Kompressor 7 und der Schalldämpfvorrichtung 9 ist eine Abzweigung angeordnet, die über ein elektrisch gesteuertes Bypassventil überschüssiges Gas wieder den Vorratsbehältern 3 zuführt. Statt dieser Maßnahme ist es auch möglich, die Kompressorleistung entsprechend zu regeln oder eine Drossel vor dem Dämpfungselement 9 anzuordnen. Wegen des besseren Wirkungsgrades, der einfacheren Regelung und der geringeren Schalleinleitung wird die Gasrückführung bevorzugt.A branch is arranged between the compressor 7 and the silencer 9, which returns excess gas to the storage tanks 3 via an electrically controlled bypass valve. Instead of this measure, it is also possible to regulate the compressor output accordingly or to arrange a throttle in front of the silencer 9. Due to the better efficiency, simpler control and lower noise introduction, gas recirculation is preferred.
Die Schalldämpfvorrichtung kann beispielsweise ein spulenförmmig aufgewickeltes Rohr oder ein entsprechendThe silencer can be, for example, a coiled pipe or a corresponding
aufgewickelter Schlauch seinn, es kann sich dabei aber auch um einen Behälter handeln, der gegebenenfalls mit Einbauten versehen ist, die bewirken, daß sich die vom Kompressor über das Medium und die Rohrwandungen ausbreitenden Schallwellen totlaufen bzw. durch Reflexion aufheben und von der Behälterwand bzw. den Einbauten absorbiert werden.It can be a wound-up hose, but it can also be a container that is possibly equipped with fittings that cause the sound waves propagating from the compressor through the medium and the pipe walls to die out or be canceled out by reflection and absorbed by the container wall or the fittings.
In der Zeichnung sind die eigentlichen Meßfühler, üblicherweise Piezoelemente, die als Schallaufnehmer dienen, nicht dargestellt, sie entsprechen den Vorrichtungen, wie sie üblicherweise bei der Schallemissionanalyse verwenden werden und bedürfen keiner speziellen Adaptierung. The actual measuring sensors, usually piezo elements, which serve as sound sensors, are not shown in the drawing; they correspond to the devices that are usually used in acoustic emission analysis and do not require any special adaptation.
Nach Abschluß des eigentlichen Meßvorganges wird das noch in den Vorratsbehältern 3 befindliche Flüssiggas über den Kompressor in den Prüfling zurücktransportiert, die diversen Ventile 1 werden geschlossen und die zum Vorratsbehälter bzw. vom Dämpfungselement kommenden Leitungen von der Armaturentragplatte des Prüflings gelöst. Dann wird die nicht dargestellte Versorgungsleitung zum Verbraucher wieder geöffnet und der Tank steht dem Verbraucher wieder zur Verfügung.After completion of the actual measuring process, the liquid gas still in the storage tanks 3 is transported back to the test object via the compressor, the various valves 1 are closed and the lines coming to the storage tank or from the damping element are disconnected from the fitting support plate of the test object. Then the supply line to the consumer (not shown) is opened again and the tank is available to the consumer again.
In der Folge wird das Meßergebnis ausgewertet, dies kann, wenn die entsprechenden Geräte vorhanden sind, schon während des Meßvorganges selbst erfolgen.The measurement result is then evaluated; if the appropriate equipment is available, this can be done during the measurement process itself.
Soll ein bereits leerer Flüssiggastank überprüft werden, ist es notwendig, die Vorratsbehälter 3 im gefüllten Zustand zum Prüfling zu bringen bzw. aus einem externen Vorratsbehälter vor Beginn der Prüfprozedur zu beschicken. In diesem Fall verbleibt das eingebrachte Flüssiggas nach Ende des Prüfvorganges entweder im Prüfling oder es wird wieder in die Vorratsbehälter bzw. den externen Behältern geleitet.If an already empty liquid gas tank is to be tested, it is necessary to bring the storage containers 3 to the test object in a full state or to fill them from an external storage container before starting the test procedure. In this case, the liquid gas introduced either remains in the test object after the end of the test procedure or it is fed back into the storage containers or the external containers.
Es ist, in Kenntnis der Erfindung, dem Fachmann auf dem Gebiete der Schallemissionsprüfung und somit der Gasdynamik leicht möglich, das Dämpfungselement 9 entspre-With knowledge of the invention, it is easily possible for the expert in the field of acoustic emission testing and thus gas dynamics to design the damping element 9 accordingly.
chend den jeweiligen Gegebenheiten auszugestalten und zu bemessen, so kann der Durchmesser des aufgewickelten Rohres, die Länge, die aufgewickelt wird und das Rohrmaterial und die Wandstärke variiert werden um die gewünschten Dämpfungskennzahlen zu erreichen. Es ist selbstverständlich auch möglich, zwei oder mehrere kleinere Dämpfungselemente in Serie zu schalten, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, daß jedes dieser Dämpfungselemente Schwingungen in einem gewissen Bandbereich ausfiltert. Es ist dabei zu beachten, daß das Frequenzspektrum von Null bis einige MHz reicht, wobei die für die Messung wichtigsten Schallemissionen des Prüflings, bei denen die Dämpfung am wichtigsten ist, im Ultraschallbereich liegen.The diameter of the wound pipe, the length that is wound up and the pipe material and wall thickness can be varied to achieve the desired damping characteristics. It is of course also possible to connect two or more smaller damping elements in series, whereby it can be provided in particular that each of these damping elements filters out vibrations in a certain band range. It should be noted that the frequency spectrum ranges from zero to several MHz, whereby the most important sound emissions from the test object for the measurement, where damping is most important, are in the ultrasound range.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9407775U DE9407775U1 (en) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Sound emission measurement for liquid gas tanks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9407775U DE9407775U1 (en) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Sound emission measurement for liquid gas tanks |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE9407775U1 true DE9407775U1 (en) | 1994-09-01 |
Family
ID=6908492
Family Applications (1)
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| DE9407775U Expired - Lifetime DE9407775U1 (en) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Sound emission measurement for liquid gas tanks |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9407775U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3786510A1 (en) * | 2019-08-27 | 2021-03-03 | TÜV SÜD Industrie Service GmbH | Acoustic emission testing pressurisation device and method for performing acoustic emission testing |
-
1994
- 1994-05-10 DE DE9407775U patent/DE9407775U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3786510A1 (en) * | 2019-08-27 | 2021-03-03 | TÜV SÜD Industrie Service GmbH | Acoustic emission testing pressurisation device and method for performing acoustic emission testing |
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