NO854007L - Forbedret sikkerhetsavl¯p for beholdere. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et sikkerhetsavløp for en fluidumbeholder med indre overtrykk og en beholder som opptar sikkerhetsavløpet.

Fluidumbeholdere med overtrykk er vel kjent og anvendes i stor utstrekning for innpakning og fordeling av et stort antall fluidumprodukter, omfattende væsker, gasser og kombinasjoner derav. Disse beholdere virker helt tilfredsstillende under normale driftsforhold. Når imidlertid en slik beholders innhold får et indre overtrykk ved at beholderen utsettes for usedvanlig høye temperaturer, på grunn av uriktig anvendelse eller av enhver annen grunn, vil beholderen eksplo-dere og deler av beholderen kan bli drevet frem med farlige høye hastigheter. Slike forhold kan oppstå når boksen ved uhell blir utsatt for høye temperaturer ved uriktig bruk eller lagring eller når boksen f.eks. brennes. For å sørge for en sikker utløsning av det oppbygde trykk innenfor boksen, må det tilveiebringes et sikkerhetsavløp for det høye trykket. Hittil er flere trykkutløsningsinnretninger foreslått i tek-nikken for fluidumbeholdere med indre overtrykk. Av flere grunner omfattende upålitelighet, høye kostnader, vanskelig-heter med å opprettholde kritiske toleranser under frem-stilling, osv., har imidlertid ingen av disse innretninger vært helt tilfredsstillende.

En type av kjent trykkutløsningsinnretning for en fluidumbeholder med indre overtrykk er vist på fig. 1. Den viste fluidumbeholder 1 med indre overtrykk er dannet med en rørformet sidevegg 2 og en øvre og nedre endevegg 3 og 4 som er forbundet med den rørformede sidevegg. En dyse eller ventil 5 er tilveiebragt i den øvre endevegg for fordeling av fluidumet med overtrykk fra beholderen. Beholderens nedre endevegg eller bunn 4 er en kuppelformet innover konkav endevegg som er dannet med en enkelt svekket linje 6 med redusert materialtykkelse i form av en ripelinje formet som en sirkelbue. Endeveggen har en oppbyggingshelhet som reagerer på en økning av fluidumtrykk over et foreskrevet nivå ved i begynnelsen å gjennomgå i det minste en delvis vrenging på et tilfeldig sted langs det ringformede ytre område derav. Deformasjonen som begynner øker så innover for å belaste den svekkede linje av redusert materialtykkelse og spalte den samme hvorved fluidumet ved høyt med høyt trykk kan venti-leres fra beholderen.

Den foran nevnte type av sikkerhetsavløp eller trykkutløsningsinnretning kan by på problemer på grunn av den forholdsvis dype riping som vil kreves for å sikre at utløpet skal skje når det indre trykk i beholderen overskrider et forutbestemt nivå. Dvs. at når deformasjonen starter på

et tilfeldig sted rundt den ytre periferi av bunnen, er orienteringen av den svekkede linje med hensyn til fremskridende deformasjon uforutsigelig. Fordi belastningen som oppstår på den svekkede linje under vrenging kan variere som en funksjon av denne orientering, må den resterende materialtykkelse av endeveggen på den svekkede linje være tilstrek-kelig tynn for å bli spaltet ved den lavest mulige belastning. Behovet for dyp riping skaper fremstillingsproblemer. Med en resterende materialtykkelse på den svekkede linje på f.eks. bare 0,13 til 0,025 mm, vil det være et større antall vrakinger under fremstillingen og et større antall mangelfulle beholdere omtalt som avsatslekkende som tillater fluidumet med overtrykk å unnslippe fra beholderen, enn sammenlignet med antallet vrakinger og avsatslekkasjer som oppstår i ripe-materialet når det etterlater en større restmaterialtykkelse. Små resttykkelser på en svekket eller ripet linje kan også være problematisk ved at når beholderen med overtrykk f.eks. mistes fra en hylle, kan beholderens støt mot gulvet spalte endeveggen på den svekkede linje og utløse fluidumet med overtrykk. Dersom denne utløsning er for hurtig, kan beholderen bli drevet frem på en måte som en rakett og være en sikkerhetsrisiko for personene omkring.

Derfor er formålet med den foreliggende opp-finnelse å tilveiebringe et forbedret sikkerhetsavløp for en fluidumbeholder med indre overtrykk som unngår de foran nevnte ulemper med de kjente sikkerhetsavløp eller trykk-utløsningsinnretninger. Nærmere bestemt er formålet med oppfinnelsen å tilveiebringe et forbedret sikkerhetsavløp for en fluidumbeholder med indre overtrykk omfattende en vegg i beholderen som er utsatt for deformasjon utover når det indre trykk i beholderen overskrider et forutbestemt nivå, der veggen har en svekket linje av redusert materialtykkelse dannet deri som er innrettet til å sprekke for å ventilere fluidumet med overtrykk fra beholderen som reaksjon på belastningene derpå under veggens deformasjon, der restmaterialtykkelsen av veggen på den svekkede linje ikke trenger å være ekstrem liten for å sikre brudd og avløp når det indre trykk overskrider et forutbestemt nivå. Derfor kan fremstillingsproblemer som resulterer i et stort antall vrakinger eller selvlekkasjer unngås.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et sikkerhetsavløp for en fluidumbeholder med indre overtrykk av ovenfor nevnte type som har en tilstrek-kelig tykk restmaterialtykkelse på den svekkede linje slik at beholderen kan mistes ved et uhell uten å risikere brudd i den svekkede linje med redusert materialtykkelse bare av støtet av beholderen når den treffer gulvet eller annen overflate.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et forbedret sikkerhetsavløp for en fluidumbeholder med indre overtrykk som styrer retningen av trykkutløsning til siden av beholderen for å forhindre beholderen fra å bli drevet frem på en måte som en rakett uten hensyn til graden av trykkut-løsning for derved å redusere sikkerhetsrisikoen for personer omkring.

Et ytterligere formål er å tilveiebringe et forbedret sikkerhetsavløp som åpner nesten samtidig med begynnelsen av deformasjonen av beholderveggen og der åpnings-graden styres for sikkert avløp under mange forskjellige forhold.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et forbedret sikkerhetsavløp med en utførelse som ikke avhenger av tverrsnittsarealet for det ripete området i beholderveggen, men av hele veggen.

Disse og andre formål med oppfinnelsen oppnås med sikkerhetsavløpet for en fluidumbeholder med indre overtrykk ifølge oppfinnelsen som omfatter en vegg i beholderen som er utsatt for deformasjon utover når det indre trykk i beholderen overskrider et forutbestemt nivå, en svekket linje med redusert materialtykkelse dannet i veggen og innrettet til å sprekke for å ventilere fluidumet med overtrykk fra beholderen som reaksjon på belastningene under deformasjonen utover av veggen, og innretninger for å styre beliggenheten i veggen på hvilken deformasjonen starter når det indre strykk i beholderen overskrider det forutbestemte nivå. Man har funnet at ved styring av beliggenheten av startingen av deformasjonen, kan orienteringen av den fremskridende deformasjon med hensyn til den svekkede linje optimaliseres for å skape en jevn forholdsvis høy belastning for å spalte den svekkede linje når det indre trykk i beholderen overskrider et forutbestemt nivå. Derfor kreves ikke en ekstrem tynn resterende materialtykkelse på den svekkede linje for driftsikker åpning av sikkerhetsavløpet og anvendelsen av avløpet er gjort mindre avhengig av denne tykkelse.

Ifølge den viste form av oppfinnelsen omfatter innretningene for styring av beliggenheten i veggen på hvilken deformasjonen starter innretninger for lokal svekkelse av veggens motstand mot deformasjon utover fra det indre trykk i beholderen. Beliggenheten for det svekkede område eller om-råder bestemmer hvor deformasjonen skal starte når det indre trykk i beholderen overskrider det forutbestemte nivå. Graden av svekkelse kan velges for å styre det indre trykk ved hvilket deformasjonen skal starte. I denne form av oppfinnelsen styrer også innretningene for styring av beliggenheten i veggen ved hvilken deformasjonen starter retningen i hvilken deformasjonen utover skrider frem slik at dens fremskridelse er i en retning mot den svekkede linje med redusert material. I den foretrukne form av oppfinnelsen er beholderveggen som inneholder sikkerhetsavløpet en endevegg som er forbundet med eller dannet i et stykke med en ende av beholderens rør-formede sidevegg. Den svekkede linje av redusert materialtykkelse er fortrinnsvis beliggende i et sentralt parti av endeveggen. Innretningene for styring av beliggenheten i endeveggen ved hvilken deformasjonen starter er beliggende radialt utover fra den svekkede linje og er i form av en langstrakt ribbe dannet i veggen og strekker seg i en radiell retning i endeveggen mellom den ytre rand av endeveggen og den svekkede linje. Ribben svekker lokalt endeveggens motstand mot deformasjon utover slik at deformasjonen starter langs den ytre rand av endeveggen på et punkt med radial avstand utover fra enden av den langstrakte ribbe. Deformasjonen utvikler seg radialt innover fra enden av den langs-strakte ribbe. Ribben selv er meget sterk og motstår deformasjonen slik at den virker som en arm for å overføre belastning fra sin ene ende nær deformasjonen til sin andre ende nær den svekkede linje. Dersom det oppstår en liten deforma-sjonsgrad vil det resultere i en liten åpning eller rift på den svekkede linje for ventilering mens en større deformasjon forbundet med en større trykkoppbygging vil resultere i en større åpning eller rift. På denne måten styres åpnings-graden for sikkerhetsavløp av mange forskjellige forhold. Måten som avløpet åpnes på er også slik at det resulterer i av løp av fluidumet med overtrykk mot siden av beholderen for å forebygge rakettlignende virkning. Den svekkede linje av redusert materialtykkelse er beliggende for å strekke seg tverrgående med retningen av fremskridende deformasjon for å lette spalting på den svekkede linje og ventilering av beholderen. I den viste form av oppfinnelsen er den svekkede linje av redusert materialtykkelse i form av en bue av en sirkel beliggende i enden av veggen.

Mens en enkelt langstrakt ribbe og en svekket linje kan anvendes i et sikkerhetsavløp ifølge oppfinnelsen, er i den viste foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen to svekkede linjer av redusert materialtykkelse i form av buer beliggende med mellomrom i forhold til hverandre på motsatte sider av en sirkel omkring senteret av endeveggen og to langstrakte ribber er dannet i endeveggen radialt utover fra sentrale partier av de respektive for de svekkede linjer med de langstrakte ribber som strekker seg i radielle retninger i endeveggen. Det indre trykk i beholderen ved hvilket deformasjonen av endeveggen og ventilasjonen oppstår kan styres ifølge oppfinnelsen ved valg av ribbelengde, dybde og beliggenhet slik at avløpstrykket er mindre avhengig av restmaterialtykkelsen på den svekkede linje. Som resultat trenger restmaterialtykkelsen på den svekkede linje ifølge oppfinnelsen ikke å være ekstrem liten eller ha høye toleransekrav, men kan f.eks. være mellom 0,05 og 0,13 mm. Dette reduserer fremstillingsproblemene som kan oppstå hvor resttykkelser på bare 0,013 til 0,025 mm kreves. Bruken av større resttykkelser på den svekkede linje eliminerer også problemene forbundet med åpning ved uhell når en fluidumbeholder med indre overtrykk mistes eller på annen måte får et støt.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel og under henvisning til tegningene, der fig. 1 er et perspektivriss sett fra siden og litt nedenfra av en fluidumbeholder med indre overtrykk med et sikkerhetsavløp ifølge kjent teknikk, fig. 2 er et perspektivriss sett fra siden og litt nedenfra av en fluidumbeholder med indre overtrykk med et sikkerhets-avløp ifølge oppfinnelsen, fig. 3 er et planriss av utsiden av bunnveggen av beholderen på fig. 2 som viser sikkerhets-avløpet ifølge oppfinnelsen i nærmere detalj, fig. 4 er et snittriss av beholderveggen på fig. 3 etter linjen IV-IV, fig. 5 er et snittriss av en langstrakt ribbe i beholderveggen på fig. 4 etter linjen V-V og viser også skjematisk på hvilken måte den langstrakte ribbe er dannet, fig. 6 er et snittriss etter linjen VI-VI på fig. 4 og viser et parti av den ringformede fordypning dannet i senteret av beholderveggen og på hvilken måte den samme secess er dannet, den svekkede linje i utsparingen er ikke vist, fig. 7 er et for-størret snittriss av den svekkede linje med redusert materialtykkelse som vist på fig. 4, med den svekkede linje beliggende i bunnen og langs et parti av den ringformede utsparing dannet omkring senteret av beholderveggen, fig. 8a er et planriss av utsiden av en boksbunn med et sikkerhetsavløp ifølge oppfinnelsen der lengden av de langstrakte ribber er forholdsvis lange for å oppnå en svakere bunnvégg og derfor et lavere

. avløpstrykk, fig. 8b er et planriss av utsiden av en boksbunn ifølge oppfinnelsen der lengden av de langstrakte ribber er den samme som vist på fig. 3 og mindre enn på fig. 8a, og fig. 8c er et planriss av utsiden av en boksbunn ifølge oppfinnelsen hvor lengden av de langstrakte ribber i sikkerhets-avløpet er forholdsvis korte sammenlignet med de på fig. 8a

og 8b.

Idet det henvises til tegningene og særlig fig. 2 er det vist en beholder 7 ifølge oppfinnelsen for et fluidum med overtrykk. Beholderen er en metallboks omfattende en rørformet sidevegg og øvre og nedre endevegger 9 og 10. Beholderen 7 kan også være laget av andre materialer enn metall såsom plast. Den øvre endevegg 9 er forbundet på vanlig måte med den rørformede sidevegg 8 med en søm 11 som vist, men alternativt kan den være dannet i et stykke med sideveggen 8. En dyse eller ventil 12 er tilveiebragt i endeveggen 9 for fordeling av et fluidum såsom freon lagret under trykk i beholderen 7. Bunnveggen 10 er en kuppelformet innovervendt konkav vegg som er forbundet med den nedre ende av den rørformede sidevegg 8 på enhver vanlig måte såsom en dobbeltsømforbindelse vist med henvisningstall 13 på tegningen. Alternativt kan den kuppelformede ende være dannet i et stykke med den rørformede sidevegg.

Fig. 3 og 4 viser bunnveggen 10 i nærmere detalj og som forklart ovenfor fuget inn på den nedre ende av sideveggen 8. Den sirkulære vegg 10 er dannet ved dyptrekking av et anløpt stålplatemateriale, såsom 61,2 kg, fortinnet stålplatemateriale med en tykkelse på 0,376 mm og en anløpning av T5. Andre materialer og tykkelser kan naturligvis anvendes som vil være klart for fagfolk på området. Det flensede parti 14 vist på tegningene på den ytre periferi av veggen 10 er tilveiebragt for å danne sømmen 13 med den nedre ende av den rørformede sidevegg 8. Det kuppelformede innovervendte konkave parti 15 av veggen 10 radialt innenfor flenspartiet 14 har en overveiende jevn krumningsradidus på f.eks. 53,87 mm for bunnen vist deri. Overflaten av kuppelpartiet 15 er forholdsvis jevn og ensartet bortsett fra tilstedeværelsen av to svekkede linjer med redusert materialtykkelse 16 og 17, ringformede utsparinger 18 og langstrakte ribber 19 og 20. De svekkede linjer 16 og 17 er i form av buer beliggende med mellomrom i forhold til hverandre på motsatte sider i bunnen av den ringformede utsparing 18 som er dannet omkring senteret av veggen 10. De to langstrakte ribber 19 og 20 er dannet i endeveggen radialt utover fra sentralpartiene av de respektive svekkede linjer 16 og 17. Ribbene strekker seg i radielle retninger i veggen 10 langs en linje som er tverrgående, i virkeligheten vinkelrett med de respektive svekkede linjer 16 og 17.

Det kuppelformede konkave parti 15 av veggen 10 har en oppbygningshelhet som reagerer på en økning av fluidumtrykket i beholderen 7 over et foreskrevet nivå ved i begynnelsen å gjennomgå i det minste en delvis vrengning på et radialt ytre parti nær flenspartiet 14 eller sideveggen 8 av beholderen. Denne deformasjon utover eller vrengning utvikler seg innover mot senteret av endeveggen 10. Som omtalt ovenfor, kan startvrengningen med beholdere fra kjent teknikk vist på fig. 1 oppstå tilfeldig på enhver periferibeliggenhet nær beholderens sidevegg. Det imidlertid å tilveiebringe en langstrakt ribbe eller ribber ifølge oppfinnelsen, såsom de langstrakte ribber 19 og 20 i endeveggen 10 svekkes motstanden av den konkave endevegg mot deformasjon utover lokalt i nærheten av ribben eller ribbene for å styre beliggenheten ved hvilken endeveggen 10 starter å deformere seg utover. I endeveggen 10 starter deformasjonen nær flenspartiet 14 på en beliggenhet direkte radialt utover fra enden av en av de langstrakte ribber når det indre trykk i beholderen overskrider et forutbestemt nivå, typisk 13,8 til 15,8 bar. Det vil si at tilstedeværelsen av i det minste en langstrakt ribbe styrer beliggenheten i veggen ved hvilken deformasjonen starter når det indre trykk i beholderen overskrider et forutbestemt nivå. Den langstrakte ribbe eller ribber ifølge oppfinnelsen styrer også retningen i hvilken deformasjonen utover utvikler seg. Nærmere bestemt strekker hver ribbe 19 og 20 seg i en radiell retning i endeveggen 10 slik at deformasjon utover, som starter på en av punktene A og B på fig. 3 på motsatt side av de ytre ender av de respektive ribber 19 og 20, utvikler innover fra punktet langs retningen av den nærliggende ribbe mot senteret av endeveggen.

Når den fremskridende deformasjon når den ytre ende av den nærliggende ribbe, virker ribben som en arm som bevirker deformasjon og belastning på dens indre ende som spalter og åpner veggen på den svekkede linje for å ventilere fluidumet med overtrykk. Den svekkede linje nær den radialt indre ende av ribben strekker seg tverrgående med retningen av ribben og derfor tverrgående med retningen av deformasjonens fremskridelse. Dette bygger opp en forholdsvis høy konsentrasjon av bøyebelastning langs den svekkede linje for starting av lokalt brudd på den svekkede linje

for ventilasjonsformål. Man har funnet at ved på denne måte

å styre beliggenheten i veggen ved hvilken deformasjonen

starter og retningen i hvilken deformasjonen utover utvikler seg, trenger ikke resttykkelsen av materialet på den svekkede linje å være ekstrem liten eller dannet av meget små toleranser. F.eks. kan det anvendes en restmaterialtykkelse r som vist på fig. 7 på mellom 0,051 mm og 0,127 mm med fast pålitelig spalting på den svekkede linje ved trykk over et forutbestemt nivå.

De langstrakte ribber 19 og 20 tilveiebringer ikke bare en innretning for styring av beliggenheten i veggen ved hvilken deformasjonen utover starter når beholderens indre trykk overskrider et forutbestemt nivå, men tilveiebringer også en innretning for styring når, dvs. ved det trykk, ut-vendig deformasjon av veggen og spalting på den svekkede linje for ventilering inntreffer. Særlig har man funnet at trykkområdet for utløsning eller ventilering kan styres ved forandring av lengden, dybden og beliggenheten av de langstrakte ribber. Jo kortere ribber jo sterkere motstand av endeveggen mot deformasjon utover og, følgelig, jo høyere innvendig trykk kreves for ventilering. Jo tettere ribbene er mot flenspartiet 14 eller sideveggen 8 i beholderen, jo mer vil det svekke bunnen eller endeveggens motstand mot deformasjon utover slik at deformasjon utover, spalting på den svekkede linje og ventilering av beholderen vil inntreffe ved et lavere innvendig trykk. Følgelig tilveiebringer de langstrakte ribber ifølge oppfinnelsen den dobbelte fordel ved å tillate en grad av styring av trykknivået for ventilering ved valg av ribbelengde, dybde og beliggenhet, og samtidig lette spalting på de svekkede linjer ved styring av beliggenheten av deforma-sjonsstarten og dens utbredelsesretning for å redusere av-hengigheten av spalting på den resterende materialtykkelse på de svekkede linjer. Måten som ventilasjonen åpnes sikrer også at fluidum med overtrykk frigjøres mot siden av beholderen for å forhindre rakettfremdrift.

De langstrakte ribber 19 og 20 er hver pressformet i den kuppelformede innovervendte konkave endevegg 10 ved hjelp av et verktøy 21 som har en avrundet kant 22 som vist på fig. 5. Krumningsradiusen for kanten 22 er f.eks. 1,2 mm. Den kuppelformede endevegg 10 klemmes i stilling under den trykkdannede operasjon av klemmedeler 23-26 mens arbeids-verktøyet 21 flytter seg fremover inn i en utsparing 27 avgrenset mellom klemdeler 24 og 25. Utsparingen 27 har en bredde w på 3,18 mm som avgrenser bredden av de langstrakte ribber 19 og 20. Verktøyet skyves frem for på den måten å deformere endeveggen 10 innover en dybde d, som er 0,79 mm i den viste utførelsesform. Dette svarer til dybden av de langstrakte ribber under den ytre overflate av endeveggen 10. Hver av ribbene 10 og 20 har en lengde i radiell retning av beholderen 7 på 12,7 mm i den viste utførelsesform. Imidlertid kan denne dimensjon såvel som dybden og bredden av ribben variere for å styre trykkområdet for frigjøring eller ventilering av beholdertrykket som skal omtales nærmere i det følgende. Dessuten er de foran nevnte dimensjoner med hensyn til bunnveggen 10 av beholderen 7 kun eksempler av bunnen som opptar et sikkerhetsavløp ifølge oppfinnelsen. Andre typer av bunner såvel som dimensjonsvariasjoner av de som er vist ovenfor kan anvendes uten å avvike fra området for oppfinnelsen såvel som være innlysende for fagmannen på området.

De svekkede linjer med redusert materialtykkelse 16 og 17 er furete linjer i form av buer beliggende i forhold til hverandre med mellomrom på motsatte sider av en sirkel omkring senteret av endeveggen 10. De svekkede linjer er beliggende i bunnen av den ringformede utsparing 19 av endeveggen som nevnt ovenfor. Utsparingen og utstyret for dan-nelse av utsparingen er vist på fig. 6. Som vist der er arbeidsverktøyet 2 9 forsynt med en avrundet tupp 30 som har en krumningsradius på 1,2 mm. Verktøyet 2 9 beveges med hensyn til veggen 10 for å pressforme den ringformede utsparing 18 deri mens veggen klemmes ved hjelp av klemdeler 30-33. Relativ bevegelse mellom arbeidsverktøyet 29 og den fast-klemte endevegg 10 bevirker at den ringformede avrundete tupp 30 deformerer et parti av den kuppelformede vegg inn på utsparingen 34 avgrenset mellom klemdelene 32 og 33. Dybden av utsparingen er 0,38 mm. Bredden av utsparingen 34 og følgelig bredden av den ringformede utsparing 18 er 3,18 mm. Etter at den ringformede utsparing 18 er formet, formes de svekkede linjer av redusert materialtykkelse 16 og 17 ved riping i bunnen av utsparingens 18 på motsatte sider av den

ringformede utsparing som vist på fig. 7. Ripelinjen 16 på

fig. 7 har sidevegger 35 og 36 som er hellende med en vinkel på 90° med hensyn til hverandre. Det plane parti på bunnen av ripelinjen har en bredde w" på 0,076 - 0,127 mm. Tykkelsen r av restmaterialet av veggen langs den svekkede linje 16 er fra 0,051 til 0,127 mm. Den forholdsvis store variasjon i tykkelsen av restmaterialet er akseptabelt for konsekvent og pålitelig ventilering av det indre trykk av beholderen fordi de langstrakte ribber ifølge oppfinnelsen styrer beliggenheten og retningen av den økende vrenging av veggen 10 og derved styrer belastningen for spalting på linjene 16 og 17. Den ringformede utsparing 18 i hvilken de svekkede linjer 16 og 17 er beliggende har en diameter på 12,7 mm i den viste utførelsesform. Lengden L av de svekkede linjer 16 og 17 i endeveggens 10 radielle retning som vist på fig. 3 er fortrinnsvis 7,94 mm. Dvs. at buen av hver svekkede linje er motstå-ende til en vinkel på mindre enn 90° omkring sirkelen i senteret av veggen som omslutter de svekkede linjer og utsparingen 18. Man har funnet at dersom lengden L av de svekkede linjer økes betydelig utover denne lengde, vil avløpet ved brudd frigjøres med for stor hastighet. Dersom lengden L er betydelig mindre enn den viste, vil de svekkede linjer være for bestandig mot brudd for avløp i tilfelle av en hurtig trykkøkning i beholderen. Dette må unngås fordi det kan resultere i en bombelignende eksplosjon av beholderen.

Det har vært utført prøver med beholdere som har det forbedrede sikkerhetsavløp ifølge oppfinnelsen ved an-bringelse av et fluidum med overtrykk i beholderene og der-etter er fluidumtrykket økt. Både destruktive og ikke-destruktive prøver har vært anvendt. En destruktiv prøve innbefattet tilslutning av en trykkmåler til beholderene for å overvåke trykket deri under oppvarming av beholderene med et varme-element anbragt omkring sideveggen av beholderene. Beholderene ble oppvarmet inntil det inntraff et utløsningstrykk, enten ved riktig avløp i en spaltet svekket linje som omtalt ovenfor eller på annen måte. Resultatene av prøvene viste at beholdere med det forbedrede sikkerhetsavløp ifølge oppfinnelsen ble konsekvent ventilert på en sikker måte av spalter som opptråd .e på en eller begge av de svekkede linjer ved trykk i området fra 13,8 til 15,8 bar, og typisk ved trykk mellom 14,5 og 15,2 bar.

Fluidumbeholdere med indre overtrykk som har sikkerhetsavløpet ifølge oppfinnelsen er også funnet å kunne konsekvent passere gjennom en test for denne type beholdere som utføres av "Department of Transportation". Testen er en ikke-destruktiv test som krever nedsenkning av beholderen med overtrykk i vann med en konstant temperatur på 54,4°C. Denne temperatur øker trykket i beholderene og til omkring 12,4 bar. Dette trykk svarer til trykket påført fluiduminn-holdet i en beholder etter fylling av beholderen for å teste beholderen for ripelekkasjer. Det ble også utført falltester av beholdere med overtrykk ifølge oppfinnelsen. Resultatet av testene viste at bare støt av beholderene mot en hard overflate såsom et betonggulv ikke resulterer i brudd i den svekkede linje og avløp fra beholderen. En annen test omfat-tet plassering av beholdere med overtrykk med sikkerhetsav-løpet ifølge oppfinnelsen i varmt vann over 7 6,7°C som fikk trykket i beholderene til å øke raskt til et nivå over 15,8 bar. Ved disse tester virket sikkerhetsavløpene til å ventilere fluidumet med overtrykk på en sikker måte. I sammendrag har de forskjellige testresultater vist at sikkerhetavløpet ifølge oppfinnelsen sikkert og pålitelig utløser fluidumet med overtrykk fra beholderene når trykket deri overskrider et forutbestemt nivå eller område.

Dyp riping som bare etterlater en meget liten resttykkelse av materialet på den svekkede linje kreves ikke i sikkerhetsavløpet ifølge oppfinnelsen. Anvendelsen av en langstrakt ribbe ifølge oppfinnelsen tilveiebringer en innretning for styring av beliggenheten i veggen ved hvilken deformasjonen starter når det indre trykk i beholderen overskrider det forutbestemte nivå. Retningen i hvilken deformasjonen utvikler seg styres også av retningen av den langstrakte ribbe. Ved å velge lengden av de langstrakte ribber som omtalt idet det henvises til fig. 8a til 8c, kan også trykknivået for utløsning styres. Dvs. at det med forholdsvis lange ribber såsom de vist på fig. 8a er et forholdsvis lavt utløsningstrykk på grunn av svekkelse av beholderveg-gens motstand mot deformasjon utover. På den annen side resulterer forholdsvis korte ribber som vist på fig. 8c i et høyere utløsningstrykk.

Selv om det bare er beskrevet en utførelsesform ifølge oppfinnelsen, vil det være klart at oppfinnelsen ikke er begrenset til denne, men er mottakelig for flere foran-dringer og modifikasjoner som er kjent for fagfolk på området. F.eks. kan sikkerhetsavløpet ifølge oppfinnelsen omfatte

bare en enkelt langstrakt ribbe såsom ribbe 19 på fig. 3 i kombinasjon med en enkelt svekket linje av redusert materialtykkelse som ripelinje 16 på fig. 3. Imidlertid er bruken av to ribber og to ripelinjer som vist i den fremlagte utførelses-form foretrukket da det er sikrere. Videre behøver ikke den svekkede linje eller linjer i veggen å være dannet i en utsparing som vist, men kan dannes i den uforandrede vegg. De svekkede linjer trenger heller ikke å være i form av en sirkelbue eller beliggende sentralt i beholderens vegg. I stedet kan det anvendes en rett svekket linje. Ribbene trenger heller ikke å være vinkelrett med eller gjennomskjære de svekkede lijer, men kan være tangent eller parallelle hertil så lenge som minst en del av ribbene'er nærmest den svekkede linje. Videre kan ribbene formes av en teknikk annerledes enn pressforming. F.eks. kan det anvendes et langstrakt for-tynnet eller fortykket eller lokalt herdet materiale så lenge det er et brudd i den balanserte jevne deformasjon av veggen. Sikkerhetsavløpet ifølge oppfinnelsen kan også anvendes på andre vegger enn bunnveggen, såsom på beholderens sidevegg. Derfor er ikke oppfinnelsen begrenset til i detaljer vist og beskrevet her, men er tilsiktet å dekke alle slike for-andringer og modifikasjoner som ligger innenfor rammen av de etterfølgende krav.

Claims (25)

1. Sikkerhetsavløp for en fluidumbeholder med indre overtrykk, karakterisert ved at en vegg i beholderen er utsatt for deformasjon utover når det indre trykk i beholderen overskrider et forutbestemt nivå, en svekket linje av redusert materialtykkelse dannet i veggen og innrettet til å sprekke for å ventilere fluidumet med overtrykk fra beholderen som reaksjon på belastningene derpå under deformasjonen utover av veggen, og innretninger for styring av beliggenheten i veggen ved hvilken deformasjonen starter når det indre trykk i beholderen overskrider det forutbestemte nivå.

2. Sikkerhetsavløp ifølge krav 1, karakterisert ved at innretningene for styring av beliggenheten i veggen ved hvilken deformasjonen starter omfatter innretninger for lokal svekking av motstanden i veggen mot deformasjon utover på en beliggenhet i veggen hvor deformasjonen skal starte når det indre trykk i beholderen overskrider det forutbestemte nivå.

3. Sikkerhetsavløp ifølge krav 1, karakterisert ved at innretningene for styring av beliggenheten i veggen ved hvilken deformasjonen starter også styrer retningen i hvilken deformasjonen utover utvikler seg,slik at deformasjonen utvikles i en retning mot den svekkede linje av redusert materiale.

4. Sikkerhetsavløp ifølge krav 1, karakterisert ved at beholderveggen er en endevegg som er forbundet med en ende av en sidevegg av beholderen.

5. Sikkerhetsavløp ifølge krav 4, karakterisert ved at den svekkede linje av redusert materialtykkelse er beliggende i et sentralt parti av endeveggen og innretningene for styring av beliggenheten i endeveggen ved hvilken deformasjonen starter er beliggende radialt utover fra den svekkede linje.

6. Sikkerhetsavløp ifølge krav 5, karakterisert ved at innretningene for styring av beliggenheten i endeveggen ved hvilken deformasjonen starter omfatter en langstrakt ribbe som strekker seg i en radiell retning i endeveggen.

7. Sikkerhetsavløp ifølge krav 5, karakterisert ved at den svekkede linje av redusert materialtykkelse er i form av en sirkelbue omkring sentret av endeveggen.

8. Sikkerhetsavløp ifølge krav 7, karakterisert ved at endeveggen er kuppelformet konkav innovervendt og i hvilken den svekkede linje av redusert materialtykkelse er dannet i en ringformet utsparing tilveiebragt i endeveggen.

9. Sikkerhetsavløp ifølge krav 5, karakterisert ved at endeveggen omfatter to svekkede linjer av redusert materialtykkelse i form av buer beliggende med mellomrom i forhold til hverandre på motsatte sider av en sirkel omkring sentret av endeveggen.

10. Sikkerhetsavløp ifølge krav 9, karakterisert ved at innretningene for styring av beliggenheten i endeveggen ved hvilken deformasjonen starter omfatter to langstrakte ribber som er dannet i endeveggen radialt utover fra sentralpartiene av de respektive svekkede linjer, idet de langstrakte ribber strekker seg i radielle retninger i endeveggen.

11. Sikkerhetsavløp ifølge krav 10, karakterisert ved at ribbene har en forutbestemt lengde for lokalt å svekke motstanden i endeveggen mot deformasjon utover,slik at endeveggen deformeres utover når det indre trykk overskrider det forutbestemte nivå.

12. Sikkerhetsavløp for en fluidumbeholder med indre overtrykk, karakterisert ved at en vegg i beholderen er utsatt for deformasjon utover når det indre trykk i beholderen overskrider et forutbestemt nivå, en svekket linje av redusert materialtykkelse dannet i veggen og innrettet til å sprekke for å ventilere fluidumet med overtrykk fra beholderen som reaksjon på belastningene derpå under veggens deformasjon utover, og en langstrakt ribbe dannet i veggen med minst ett parti av ribben ragende frem nærmest den svekkede linje av redusert materialtykkelse.

13. Sikkerhetsavløp ifølge krav 12, karakterisert ved at beholderveggen er en kuppelformet konkav innovervendt endevegg som er forbundet med en ende av en rø rformet sidevegg av beholderen.

14. Sikkerhetsavløp ifølge krav 13, karakterisert ved at den svekkede linje av redusert materialtykkelse er beliggende i et sentralt parti av endeveggen og den langstrakte ribbe er beliggende radialt utover fra den svekkede linje.

15. Sikkerhetsavløp ifølge krav 14, karakterisert ved at den langstrakte ribbe strekker seg i en radiell retning i endeveggen.

16. Sikkerhetsavløp ifølge krav 15, karakterisert ved at den svekkede linje av redusert materialtykkelse er i form av en sirkelbue omkring sentret av en endevegg.

17. Sikkerhetsavløp ifølge krav 16, karakterisert ved at den svekkede linje av redusert materialtykkelse er dannet i en ringformet utsparing tilveiebragt i endeveggen.

18. Sikkerhetsavløp ifølge krav 14, karakterisert ved at endeveggen omfatter to svekkede linjer av redusert materialtykkelse i form av buer beligg"ende med mellomrom i forhold til hverandre på motsatte sider av en sirkel omkring sentret av endeveggen.

19. Sikkerhetsavløp ifølge krav 18, karakterisert ved at det er dannet to langstrakte ribber i endeveggen radialt utover fra sentralpartiene av de respektive svekkede linjer, idet de langstrakte ribber strekker seg i radiell retning i endeveggen.

20. Sikkerhetsavløp ifølge krav 19, karakterisert ved at ribbene har en forutbestemt- lengde for å svekke lokalt motstanden i den konkave endevegg mot deformasjon utover, slik at endeveggen deformeres utover når det indre trykk i beholderen overskrider det forutbestemte nivå.

21. Beholder for et fluidum med overtrykk omfattende en rørformet sidevegg og øvre og nedre endevegger, karakterisert ved at minst én av endeveggene utsettes for deformasjon utover når det indre trykk i beholderen overskrider et forutbestemt nivå, en svekket linje av redusert materialtykkelse dannet i den i det minste ene vegg og innrettet til å sprekke for å ventilere fluidumet med overtrykk fra beholderen som reaksjon på belastningene derpå under veggens deformasjon utover, og innretninger for styring av beliggenheten i den i det minste ene vegg ved hvilken deformasjonen starter når det indre trykk i beholderen overskrider det forutbestemte nivå.

22. Beholder ifølge krav 21, karakterisert ved at innretningene for styring av beliggenheten omfatter en langstrakt ribbe dannet i den i det minste ene vegg med minst én ende av ribben som er nærmest den svekkede linje av redusert materialtykkelse.

23. Beholder ifølge krav 22, karakterisert ved at ribben er en langstrakt linje av forholdsvis hardere materiale i veggen dannet av lokal varmebehandling og/eller bearbeiding av materialet.

24. Sikkerhetsavløp for en fluidumbeholder med indre overtrykk, karakterisert ved at det i en vegg i beholderen er dannet en svekket linje av redusert materialtykkelse, og innretninger for å bevirke lokal deformasjon av veggen i nærheten av den svekkede linje for å spalte den svekkede linje og ventilere fluidumet med overtrykk fra beholderen når det indre trykk i beholderen overskrider et forutbestemt nivå.

25. Sikkerhetsavløp ifølge krav 24, karakterisert ved at innretningene for å bevirke lokal deformasjon omfatter en langstrakt ribbe dannet i veggen og som strekker seg nærmest den svekkede linje av redusert materialtykkelse.