DE1817609A1

DE1817609A1 - Verfahren zum Pruefen der Luftdichtigkeit eines hermetisch abgedichteten Tanks

Info

Publication number: DE1817609A1
Application number: DE19681817609
Authority: DE
Inventors: Takuya Hatano; Shinji Nakagawa; Kuniyoshi Obata; Tohru Satoh; Katsuro Yamamoto
Original assignee: Eneos Globe Corp
Current assignee: Eneos Globe Corp
Priority date: 1968-12-27
Filing date: 1968-12-31
Publication date: 1970-07-09
Also published as: US3555884A; FR2032510A5; GB1204560A

Description

BRIDGESTOIiE LIQUEFIED GAS COMPANY LIMITED, No. 2, 1-0home, Kyobashi, Chuo-Ku, Tokio, Japan

Verfahren zum Prüfen der Luftdichtigkeit eines hermetisch abgedichteten Tanks.

Die Erfindung betrifft eineVerfahren zum Prüfen der Luftdich-. tigkeit eines hermetisch abgeschlossenen Tanks.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Luftdichtigkeit eines hermetisch abgedichteten Tanks durch Einführen von Gas wie Luft, Stickstoff usw. unter Druck in einen Tank zu prüfen, Seifenwasser über die äussere Fläche des Tanks zu geben und das Seifenwasser schäumen zu lassen, wodurch man ein Leck oder Austreten des Gases aus dem Tank feststellen kann.

Dieses Verfahren ist jedoch nicht bei einem Tank anwendbar, dessen äussere Fläche unzugänglich ist, z.B. bei einem Tank mit einer flachen Bodenfläche, die am Boden gelegen ist und wo festgestellt werden soll, ob das Gas aus der Bodenfläche des Tanks austritt. In diesem Fall verwendete man eine Vakuumkammer und dieser Abschnitt der inneren Fläche des Tanks, der erfasst werden sollte, wurde mit Seifenwasser versehen und dann mit einer Vakuumkammer mit einem Fenster umgeben, dessen Material durchsichtig ist, wie z.B, Glas usw. Der innere Raum der Vakuumkammer wird mit Hilfe einer Vakuumpumpe ausgepumpt und zwar auf einen bestimmten Grad eines Vakuums, wodurch das Seifenwasser aufschäumt, wenn Luft von der äusseren Seite des Tanks in die Vakuumkammer einströmt. Somit ist es möglich, das Schäumen des Seifenwassers durch das Fenster der Vakuumkammer zu beobachten und damit von ausserhalb das Eintreten

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dts Grases an der inneren Fläche des Tanks festzustellen.

Mit Hilfe des zuvor erwähnten Verfahrens läsBt sich ein Austreten des Gases durch die innere Fläche des !ganks von aus serhalb feststellen, es besteht jedoch der Nachteil, daß mit Hilfe der kleinen Vakuumkammer das Austreten von Gas nur an diesem kleinen Abschnitt der inneren Fläche des Tanks festgestellt werden kann und zvar bei dem Abschnitt, der von der kleinen Vakuumkammer umgeben ist und es muß daher die kleine Vakuumkammer auf der ganzen Flächenausdehnung der inneren Fläche des Tanks bewegt werden, wodurch jedoch dieses Verfahren ziemlich umständlich und mit Schwierigkeiten verbunden ist. Wenn überdies der Tank an seiner inneren Fläche mit besonders geformten Ecken ausgestattet ist, so muß eine Vakuumkammer verwendet werden, die an diese Ecken speziell angepasst ist. Es ist ebenso sehr schwierig die Vakuumkammer in Kontakt mit den vertikalen Wänden, der Decke usw. des Tanks zu bringen.

Die zuvor erwähnten herkömmlichen Verfahren verwenden Seifenwasser und sie schaffen keinen positiven Weg, das Austreten von Gas aus hermetisch abgedichteten Tanks festzustellen, da das Seifenwasser innerhalb kurzer Zeit verschwindet oder wegfliesst. Überdies ist der erfaßbare Grat des Austretens von Gas begrenzt. Es ist weiterhin nicht möglich, ein sehr geringes Austreten von Gas unter Zuhilfenahme des Schaumeffekts von Seifenwasser festzustellen.

Es ist weiterhin ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem ' eine besnndere Vorrichtung zum Erfassen des Gasaustritts durch die Tankwand mit Hilfe eines Gases wie Frigon verwendet wird. Bei diesem Verfahren ist es jedoch ebenso nicht möglich, eine sehr geringe Gasaustrittsmenge feststellen zu können.

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Die Auf gäbe der vorliegenden Erfindung bestellt darin, die oben erwähnten Hachteile zu beseitigen und ein wesentlicher Gegenstand der Erfindung richtet sich auf die Schaffung eines Verfahrens sum Prüfen der Luftdichte eines hermetisch abgeschlossenen Tanke, mi-tidessen Hilfe der sehr gelingt Gas austritt erfasst werden kann, was bei den herkömmlichen Verfahren nicht möglich 1st, wobei derGasaustritt einfach galten werden kann und der xusätzliohe Vorteil besteht, daß das Feststellen oder Erfassen des Gasaustritts durch einen Betreibenden in sehr einfädler Weise ohne besonderes Geschick und ohne die Hotwendigkeit eines fachmännischen Könnens ausgeführt werden kann.

Sin weiterer Gegenstand der Erfindung schafft ein Verfahren sum Prüfen der üuftundurchlässigkeit, was insbesondere bei Diinnfilatanke Verwendung finden kann.

Sin Dünnfilmtank-Typ besteht aus einem äusseren Behälter, einer druckwideretandsfihigeη Konstruktion und einem inneren Behälter aus einem dünnen Film. Der innere Behälter dient nur dazu, die in ihm eingeschlossene flüssigkeit am Auslaufen zu hindern und wenn dieser film dem flüssigkeitsdruck ausgesetzt wird, wird er gegen den äusseren Behälter abgelenkt und damit in Berührung mit einer wärmeisolierenden Schicht gebracht, die an der inneren fläche des äusseren Bjiältere vorgesehen ist, mit dem Ergebnis, daß der flüssigkeitsdruck von dem äusseren Behälter mit der druckwiderstandsfähigen Konstruktion aufgefangen wird.

Dieser Tanktyp ist ausserhalb des inneren Behälters mit einer wärmeisolierenden Schicht oder dem äusseren Behälter ausgestattet, so daß es unmöglich ist, das zuvor erwähnte herkömmliche Verfahren zu verwenden, d.h. auf den inneren Behälter einen Druck auszuüben und Seifenwasser usw. auf die äussere Fläche des Tanks zu geben, um dadurch ein Lecken des Gases

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aus dem Tank festzustellen. Selbst wenn ein zwischen dem äusseren und inneren Behälter vorgesehener Zwischenraum dem Druck ausgesetzt wird, um den Gasaustritt aus dom inneren Behälter festzustellen, so würde der innere Behälter diesem Druck nicht standhalten können, so daß nur ein niedriger Druck in dem Raum zwischen dem äusseren und inneren Behälter vorgesehen werden kann, was jedoch für ein positives Erfassen eines Gaslecks nicht zufriedenstellend sein würde. Überdies weist das Verfahren mit der Vakuumkammer die zuvor erwähnten Nachteile auf.

Im Falle des Feststellens eines Gaslecks im inneren Behälter des zuvor erwähnten Dünnfilmtanktyps wird erfindungsgemäss ein bestimmtes Gas, das erfasst werden soll, in einen Raum zwischen dem äusseren und dem inneren Behälter eingeführt, so daß der Raum mit einem Gas angefüllt ist, wie z.B. mit einer Gasmischung aus Luft und dem zu erfassenden Gas . Der Druck dieser Gasmischung wird auf einen Wert festgelegt, der etwas höher liegt als der.Druck eiras Gases, der ausserhalb der Wandplatte vorhanden ist, so daß "der innere Behälter dem Druck wi-derstehen kann, ohne irgendwie deformiert zu werden. Der innere Behälter ist an seiner inneren Fläche mit einem Streifen ausgestattet, der aus einer gasdurchlässigen Substanz, wie z.B. einem Filtertuch und Filterpapier besteht und der mit einer erfassenden Substanz imprägniert ist, die mit dem Gas, das erfasst werden soll, reagiert und sich dann verändert. Wenn aus dem inneren Behälter Gas austritt, so wird der Streifen, der mit der erfassenden Substanz imprägniert ist und an diesem Abschnitt des inneren Behälters gelegen ist, an dem sich das Leck befindet, verändert z.B, in Sinne einer anderen Farbe, wodurch das Gaslecken einfach erfasst und festgestellt werden kann, indem man die Farbveränderung des Streifens untersucht.

Erfindungsgemäss hängt die Veränderung der erfassenden Substanz nicht von dem Ausströmungsverhältnis oder der Gasausström-

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menge pro Zeiteinheit ab, sondern ist dem integrierten Wert der Austrittsmenge oder der gesamten Gasaustrittsmenge proportional. Auf diese Weise, selbst wenn die Menge des austretenden Gases pro Zeiteinheit sehr klein ist, summiert sich die Veränderung der erfassenden Substanz schrittweise, wenn sie für längere Zeit dort beibehalten wird, bis die Veränderung der erfassenden Substanz auffallend wird, mit dem Ergebnis, daß ein sehr geringes Austreten von Gas in einer einfachen Weise festgestellt werden kann»

Bei den herkömmlichen Verfahren wird das Seifenwasser veranlasfct in Abhängigkeit des Ausströmverhältnisses des Gases zu schäumen, so daß es unmöglich, ist, das Austreten von Gas zu erfassen, wenn das Gas durch sehr kleine öffnungen oder Löcher dringt oder wenn die Druckdifferenz zwischen den inneren und äusseren Flächen des inneren Behälters nicht genügend gross ist eine angemessene Austrittsgeschwindigkeit des Gases zu bewirken» überdies ist es bei den herkömmlichen Verfahren erforderlich, daß der Betreibende ein Ereignis innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums beobachten muß, wie das Schäumen des Seifenwassers, so daß der Betreibende nicht immer ein Gasleck vollständig erfassen kann, selb si? wenn er auf diesem Gebiet bewandert ist und sich dabei beträchtlich anstrengt.

Beim Verfahren nach der Erfindung kann von Hydrogensulfidgas als dem zu erfassenden Gas Gebrauch gemacht werden. In diesem FaIl kann Bleiazetat (lead acetate) als erfassende Substanz verwendet werden. Das Bleiazetat reagiert mit dem Hydrogensulfid äusserst intensiv und wird dabei dunkelbraun verfärbt. Dadurch ist es möglich, den Gasaustritt in einer einfachen Weise festzustellen. Es können verschiedene andere Kombinationen enes Gases, das erfasst werden soll und einer feststellenden Substanz verwendet werden, von denen einige Beispiele die folgenden sind.

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zu erfassendes Gas

feststellende Substanz

Verfärbung

.Ammoniak

Kessler's Reagens

von farblos nach braun

Äthylen oder Propylen

Tetranitromethan

von farblos nach dunkelbraun

Furfurol

Anilineζetat

von farblos nach dunkelrot

Bei diesen Beispielen Gestehen die Veränderungen der erfassenden oder feststellenden Substanzen in einer Verfärbung. Es kann jedoch ebenso von einer feststellenden Substanz Gebrauch gemacht werden, die mit dem zu erfassenden Gas reagiert und dann fluoreszierendes Licht ausstrahlt. Andererseits kann auch ein zu erfassendes Gas gewählt werden, das radioaktive Isotope enthält. In diesem Fall kann die Änderung der Radioaktivität der feststellenden Substanz gemessen werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung, dessen einzige Figur eine perspektivische Darstellung einer Aus-

, dem

führungsfoim ^achgrfindungsgemässen Verfahren zeigt.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Wandplatte eines inneren Behälters eines Dünnfilmtanktyps·bezeichnet. In einen Raum, der zwischen dem inneren und äusseren Behälter gebildet wird, d.h.» ein Raum 2 unterhalb der Wandplatte 1, wird ein zu erfassendes Gas eingeführt, so wie Hydrogensulfidgas. Mit 3 ist ein Abschnitt bezeichnet, an dem angrenzende Platten 1 miteinander verschweißt sind. Ein Gasleck tritt hauptsächlich an diesem ga-

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schweißten Abschnitt 3 auf, so daß es ausreichend isb, den geschweißten Abschnitt 3 zu prüfen, d.h. festzustellen, ob das zu erfassende Gas in dem Raum 2 dort durchdringt oder nicht. 4 bezeichnet einen Streifen aus Filterpapier, Filtertuch usw., der auf dem geschweißten Abschnitt 3 angeordnet ist und diesen bedeckt. Der Streifen 4 ist mit einer erfassenden oder feststellenden Substanz wie mit Bleiacetat imprägniert. Der Streifen 4 kann in bevorzugter Weise an die Wandplatte 1 mit _% Hilfe von anhaftenden Mitteln angeklebt werden. Wenn sich in dem geschweißten Abschnitt 3 Gasporen oder Risse befinden, so dringt das zu erfassende Gas aus dem Raum 2 in den inneren Behälter und das Hydrogensulfid in dem Gas reagiert mit der erfassenden Substanz oder Bleiacetat, mit dem der Streifen 4 imprägniert ist und dieser Abschnitt des Streifens 4·, der sich über dem Leck befindet, wird dunkelbraun verfärbt. Mit 11 ist ein solcher verfärbter Abschnitt bezeichnet. Wenn eine geringe Gasmenge, die erfasst werden soll, aus dem Raum 2 in den inneren Behälter dringt, so daß der Streifen 4 nicht sofort verfärbt wird, nachdem das Leck auftritt, so ist es nur erforderlich, den Streifen 4 für längere Zeit dort beizubehalten. Wenn z.B. der Streifen 4 an der Wandplatte 1 anhaftet> so wird er Sr 24 Stunden dort behalten, bis er verfärbt wird und es ist denn möglich, die Verfärbungen sorgfältig festzustellen und damit Jedes geringfügige und kleinste Leck in einfacher Weise zu erfassen..

U©Ba es erwünscht ist das Durchdringen des Gases in einer kür-&©p©b Zeit fsstzustellen, so wird derjenige Abschnitt der Wandplatte 1, der ait dem Streifen 4 "bedeckt ist, mit einer gasun-r· etarehlässigan Hüll© 5 eingeschlossen wie mit einer Vinylhülle uswo und ©s wird &r Saum zwischen der Hülle 5 und der Wandplatte 1 auf einen gewünschten Yakuumgrad evakuiert. In diesem Fall wM "©in. Abstandst©!! 6 in Form eines Trogs-z.B. zwischen die MlIe 5 und der Wandplatte 1 eingeschoben, um zu verhindern, &aB die Hülle 5 in engen Kontakt mit der Wandplatte 1 gelangen

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kann. Der zwischen der äusseren und inneren Fläche der Kantenabschnitte 7 der Hülle 5 erzeugte Druckunterschied hält diese Abschnitte gegen die Wandplatte 1 gedrückt, so daß ein hermetisch abgedichteter Raum gebildet wird, wenn dieser dazwischen besteht. Ein eingeschlossener Raum 8 zwischen der Hülle 5und der Wandplatte 1 wird durch eine Rohrleitung 9 mit Hilfe einer Vakuumpumpe 10 auf ein gewünschtes Vakuum ausgepumpt. Me Kantenabschnitte 7 der Hülle 5 können in bevorzugter Weise auch mit Hilfe von Klebestoffen an die Wandplatte 1 angeheftet werden. Nachdem der eingeschlossene Raum 8 für eine gegebene Dauer in Vakuum gehalten wurde, werden die Hülle 5 und das Abstandsteil 6 entfernt nnd es kann die Verfärbung des Streifens 4 untersucht werden. Dadurch ist es möglich Jedes geringfügigste Leck innerhalb kurzer Zeit auf einfache Weise festzustellen.

Andererseits kann die Wandplatte 1 Stössen leichten Grades oder Vibrationen mit Hilfe eines Vibrators an Stelle der Verwendung der Hülle 5 ausgesetzt werden nnd indem man den eingeschlossenen Raum 8mLt Hilfe der Vakuumpumpe 10 evakuiert. In diesem Fall ist nicht immer eier Druckunterschied zwischen der äusseren und inneren Seite der Wandplatte 1 erforderlich. Die 'Vibrationen, die der Wandplatte 1 erteilt werden, tragen zum Austreten des Gases, das erfasfet werden soll, aus dem Raum 2 durch die defekten Stellen in der Wandplatte 1 in den inneren Behälter bei. Dieses Verfahren Vibrationen der Wandplatte 1 zu erteilen, ermöglichtes, fremde Teilchen zu entfernen, die sehr kleine defekte Stellen verschliessen und ein Lecken des zu erfassenden Gases aus dem Raum 2 durch die kleinen defekten Stellen verhindern und es wird damit das Lecken des zu erfassenden Gases aus dem Raum 2 duch diese geöffneten defekten Stellen in den inneren Behälter 1 unterstützt, so daß dadurch alle defekten Stellen in der Wandplatte 1 vollständig erfasst werden können.

Wie zuvor beschrieben wurde so stellt das erfindungsgemässe

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ÖAD OFiIGINA

Verfahren das Erfassen von äusserst kleinen Lecks in sehr einfacher Weise sicher, wobei der Betreibende in keinerWeise Erfahrung benötigt und weiterhin der wesentliche Vorteil erzielt wird, daß der Betreibende dabei keine Geschicklichkeit aufzuwenden braucht, daß eine Zahl von defekten Stellen zur gleichen Zeit erfasst werden kann und dieses Srfassen der Leckst-ellen nicht nacheinander vorgenommen werden braucht, wie dies bei den herkömmlichen Verfahren unter Zuhilfenahme einer Vakuumkammer der Fall ist, und daß Leckstellen ebenso längs einer langen Schweißnaht nur gleichen Zeit erfasst werden können.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren .und in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

Patentansprüche

iJ Verfahren zum Feststellen der Luftdichtigkeit eines hermetisch, abgedichteten Tanke, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite einer Wandplatte (1) des hermetisch abgedichteten Tanke mit einem zu erfassenden Gas unter solch einem Druck beaufschlagt wird, daß dieser etwas höher als der an der Aussenseite (2) der Wandplatte (1) herrschende Druck eines Gases ist} daß an einer Seite derWandplatte (1) ein gasdurchlässiger Streifen (4·) angeordnet wird, der mit einer erfassenden oder feststellenden Substanz imprägniert wird, die mit dem zu erfassenden Gas reagiert und sich dann verändert; daß die Veränderung in der feststellenden Substanz zum Feststellen und Untersuchen der Gasaustrittsstellen durch die Wandplatte (1) verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandplatte (1) Vibrationen ausgesetzt wird, um dadurch das Durchdringen dee zu erfassenden Gases zu bewirken und zu unter·]-stützen.
3. Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gasdurchlässige Streifen (4) mit einer gasundurchlässigen flexiblen Hülle (5) überdeckt wird, deren gegenüberliegende Kantenabschnitte C/') in Berührung mit der Wandplatte (1) gebracht werden, wobei der gasdurchlässige Streifen (4) zwischen den Kanten (7) der Hülle (5) zu liegen kommen, und daß in die gasundurchlässige flexible Hülle (5) ein Abstandsteil (6) eingeschoben wird, um einen evakuierbaren Zwischenraum (8) zu schaffen, der auf einen bestimmten TÜcuumgrad evakuiert werden kann, so daß dadurch das Austreten des zu erfassenden Gases bewirkt oder bevorzugt von statten geht.

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