DE102004055167B3 - Verfahren und Anordnung zur Prüfung des Isolationszustandes eines Flüssiggastanks - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Prüfung des Isolationszustandes eines zumindest teilweise unterirdisch vorgesehen Flüssiggastanks (1). DOLLAR A Das Verfahren weist mindestens folgende Schritte auf: DOLLAR A Messung mindestens eines Ruhepotenzials (Ua, Ub, Uc) als Spannung zwischen dem Flüssiggastank (1) und einer oder mehrerer in oder auf dem Erdreich (2) oberhalb oder seitlich vom Flüssiggastank (1) angeordneten Elektroden (6a, b, c), DOLLAR A Durchführung einer ersten Einspeisemessung unter Einstellung eines Einschaltpotenzials als Gleichspannung (UG) zwischen einer im Erdreich (2) angeordneten Hilfsanode (10) und dem als Kathode geschalteten Flüssiggastank (1) und Messung des Speisestromes (I¶ESP¶) und des Ausschaltpotenzials (U¶aus¶), DOLLAR A Erzeugung einer galvanisch mit dem Flüssiggastank (1) gekoppelten künstlichen, feuchten Fehlstelle (18) mit bekannter Oberfläche im Erdreich und Durchführung einer Vergleichs-Einspeisemessung unter Einstellung des Einschaltpotenzials (U¶ein¶) und Messung des Speisestroms (I¶ESP¶) und des Ausschaltpotenzials (U¶aus¶), DOLLAR A Bewertung der Dichtigkeit des Flüssiggastankes (1) aus den Messdaten.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Prüfung des Isolationszustandes eines Flüssiggastanks bzw. Flüssiggasbehälters.
• Flüssiggasbehälter, insbesondere Propangasbehälter, die z.B. zur Versorgung einzeln stehender Häuser und Hausblöcke vorgesehen sind, werden in der Regel vollständig oder teilweise unterirdisch angeordnet. Sie sind in der Regel mit dem zu versorgenden Haus über eine Rohrleitung verbunden und aus Stahl mit einer vor Korrosion schützenden Außenbeschichtung hergestellt. Die Beschichtung sollte hierbei die Außenseite des Tanks vollständig erfassen, da bereits kleine Undichtigkeiten zum Durchrosten des Tanks führen können.
• Als Außenbeschichtung ist insbesondere bei größeren oder älteren Behältern Bitumen vorgesehen, das jedoch weich und leicht zu beschädigen ist. An dem Flüssiggastank kann in einem zumindest zeitweise und stellenweise feuchten Erdreich somit Korrosion auftreten, die zu einer Leckage mit schwerwiegenden Folgen führen kann.
• Weiterhin sind die von dem Haus zu dem Flüssiggastank führenden Leitungen in der Regel aus Kupfer hergestellt, so dass sich bei fehlerhafter Isolierung an der Rohrleitung und dem Stahl des Behälters ein Lokalelement bilden kann, bei dem sich der unedlere, in der Spannungsreihe weiter unten stehende Stahl des Behälters zugunsten des Kupfers aufopfert.
• Moderne Außenbeschichtungen der Flüssiggastanks sind zum Teil aus Epoxidharz gebildet, das eine höhere mechanische Widerstandsfähigkeit als Bitumen aufweist. Auch hier können jedoch Undichtigkeiten auftreten, z. B. an den beim Einlassen in das Erdreich belasteten Tragösen, so dass regelmäßige Dichtigkeitsprüfungen vorgeschrieben sind.
• Eine Überprüfung erfolgt herkömmlicherweise in der Regel durch eine visuelle Prüfung vom Innenraum her, wozu der Tank entleert und gelüftet werden muss. Bei einer derartigen visuellen Überprüfung können jedoch an der Außenseite einsetzende Korrosionsstellen nicht erkannt werden. Oftmals ist bei einer Erkennbarkeit einer Korrosionsstelle von der Innenseite her bereits eine Leckage entstanden, so dass das unter Überdruck stehende Flüssiggas nach außen tritt.
• Die DE 25 59 113 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Prüfen der Außenisolierung von Behältern auf Durchlässigkeit mittels eines hochgespannten, auf die Außenisolierung einwirkenden Wechselstroms eines von einer Stromquelle gespeisten und mit dem Erdungspol an den metallischen Behälter anschließbaren Transformators. Hierbei wird zum Einwirken des Wechselstroms die Außenisolierung zumindest im dem die Belastung auf das Erdreich übertragenden Bereich des Behälters von einem dicht anliegendem, an den Hochspannungspol des Transformators anschließbaren, elektrisch leitenden Prüfmantel umschlossen.
• Die DE 199 12 478 A1 zeigt eine Prüfeinrichtung zum Nachweis der Dichtheit von und Leckortung in Abdichtungen aus elektrisch isolierendem Material, die elektrisch leitendes Material abdecken und zumindest zum Teil mit elektrisch leitendem Material bedeckt sind. Hierbei werden mindestens zwei Stromelektroden und zwei elektrische Potentialsonden über und neben der zu prüfenden Abdichtung positioniert, Strom eingespeist und gemessen.
• Die EP 1 099 946 A1 zeigt eine Leckanzeigeeinrichtung für Kunststoffabdichtungen sowie ein entsprechendes Verfahren zur Leckanzeige. Hierbei ist in einer dreischichtig und vollflächig aufgebauten Kunststoffwandung eine metallisch elektrisch leitende Schicht eingebunden, die als eine erste Stromelektrode dient. Diese bildet mit einer zweiten Stromelektrode, die in einem die Kunststoffabdichtung umgebende elektrisch leitendes Material angeordnet ist, einen Stromkreis mit Stromquelle und Strommesseinrichtung.
• Die DE 40 10 622 C2 zeigt ein Verfahren zur Detektierung und Interpretation von Leckagen. Lecks in einer übererdeten nichtmetallischen und zumindest partiell mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit gefüllten Rohrleitung werden mittels elektrischer Messwerte ermittelt, die mit Hilfe eines Stromkreises gewonnen werden. Der Stromkreis besteht aus einer außerhalb des Rohres im Erdreich befindlichen Fern-Elektrode als Stromquelle und einer innerhalb der Flüssigkeit befindlichen Elektrode als Senke und einer in den Stromkreis eingefügten Spannungsquelle. Die in der Flüssigkeit befindliche Elektrode wird in der Rohrleitung entlang bewegt und hierbei die elektrischen Messwerte fortgesetzt registriert.
• Andere Messverfahren, z. B. Messungen von der Außenseite her, werden wegen der fehlenden Zugänglichkeit bei unterirdischen Flüssiggastanks im Allgemeinen nicht durchgeführt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Prüfung des Isolationszustandes von zumindest teilweise unterirdischen Flüssiggastanks zu schaffen, die mit relativ geringem Aufwand eine sichere Überprüfung und Auswertung ermöglichen.
• Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Anordnung nach Anspruch 9 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.
• Erfindungsgemäß erfolgt somit eine Auswertung einer Kombination mehrerer resistiver Messungen, die trotz des hohen ohmschen Widerstandes der Epoxidbeschichtungen eine genaue Aussage ermöglichen.
• Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass selbst bei vollkommen intakter Außenisolation des Behälters noch unterschiedlich hohe Ströme zu messen sind. Diese sind insbesondere auf die Stromaufnahme des verzinkten Domschachtes und Restströme durch Umwelteinflüsse, z.B. Luftfeuchtigkeit und Leitfähigkeit der Beschichtung, zurückzuführen. Erfindungsgemäß wird der Anteil vom Strom, der von dem dem Einstieg dienenden Domschacht des Tankes aufgenommen wird, durch den messtechnischen Aufbau vernachlässigbar klein gehalten.
• Erfindungsgemäß ist insbesondere erkannt worden, dass zwischen dem Behälter und externen Elektroden Restströme von bis zu 5μA auftreten können, obwohl der Behälter keine Fehlstellen aufweist.
• Weiterhin wurde erkannt, dass auch bei kleineren Einspeiseströmen unterhalb des Grenzwertes von 5 μA Fehlstellen in der Außenisolation zu finden waren, bei denen jedoch immer erniedrigte Ausschaltpotenziale zu messen waren. Somit kann erfindungsgemäß durch eine Kombination der beiden Kriterien, gemäß dem zum einen der Einspeisestrom mit einem Grenzwert verglichen wird und zum anderen eine Potenzialdifferenz zwischen einem Ausschaltpotenzial und einem Einschaltpotenzial mit einem Vergleichswert, z.B. 800 mV verglichen wird, wobei das Ausschaltpotenzial sich nach Ausschalten eines Einschaltpotenzials einstellt, der Flüssiggastank überprüft werden.
• Falls eines der beiden Kriterien nicht erfüllt wird, kann durch eine weitere Differenzialdiagnose die jeweilige Fehlerquelle ermittelt werden. Falls der Einspeisestrom unzulässig hoch ist, kann zunächst die Rohrleitung vom Behälter getrennt und die Einspeisemessung wiederholt werden. Falls sich dieses Messergebnis von dem vorherigen Messergebnis mit einer geschlossenen Rohrleitung unterscheidet, kann auf eine Leckage in der Außenisolation der Rohrleitung geschlossen werden. Falls dies nicht der Fall ist und somit Fehlstellen sowohl in der Außenbeschichtung des Behälters als auch der Rohrleitungen festgestellt werden, kann der Ausgleichsstrom zwischen dem Behälter und der Rohrleitung ermittelt werden. Der Ausgleichsstrom stellt hierbei ein Maß für die Korrosionsgeschwindigkeit dar. Anhand des Ausgleichsstroms und der Fehlstellenvergleichsmessungen kann der erfolgte Materialabtrag am Behälter näherungsweise berechnet werden.
• Erfindungsgemäß kann eine genaue Auswertung der Korrosionsgefahr anhand der Kennziffern erfolgen, die sich an den technischen Regeln für Druckbehälter TRB 601 anlehnen, die von dem Arbeitskreis für Korrosionsschutz zur Beurteilung eines Kathodischen Korrosionsschutzes für den Behälter ermittelt worden sind.
• Erfindungsgemäß ist hierbei erkannt worden, dass ein Gesamtstromausbreitungswiderstand, der nach TRB 601 vorgesehen ist und die Summe der Ausbreitungswiderstände von Erdungsanlage und Behälter bildet, nicht herangezogen wird. Erfindungsgemäß wird hierbei erkannt, dass selbst epoxidharzbeschichtete Behälter mit geringen Fehlstellen in der Außenisolation einen Ausbreitungswiderstand größer 10 kΩ aufweisen, jedoch derartige Behälter dennoch korrosionsgefährdet sind, da sich der Materialabtrag auf eine kleine Fehlstellenoberfläche konzentriert.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einer Ausführungsform erläutert. Die Figuren zeigen Schritte des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens:
• 1 die Messung der Ruhepotenziale;
• 2 den nachfolgenden Einspeiseversuch unter Einstellung des Einschaltpotenzials und Messung des Ausschaltpotenzials;
• 3 die Fehlstellenvergleichmessung unter Wiederholung des Einspeiseversuchs mit künstlicher Fehlstelle;
• 4 ein Flussdiagramm des Prüf- und Auswerteverfahrens.
• Ein Flüssiggastank 1 ist zylindrisch mit einem Durchmesser von etwa 1,2 m und einer Länge von 3 bis 6 m ausgebildet und gemäß 1 vollständig unterirdisch, d.h. in einem Erdreich 2, aufgenommen. Alternativ zu der gezeigten Ausführungsform ist auch eine teilweise unterirdische Anordnung des Flüssiggastankes 1 im Erdreich 2 möglich. Der Flüssiggastank 1 ist aus Stahl hergestellt und weist auf seiner Außenseite eine Epoxidharz-Beschichtung 3 auf, die idealerweise fehlstellenfrei sein soll, um den Flüssiggastank 1 gegenüber Korrosion durch das feuchte Erdbereich 2 zu schützen. Der Flüssiggastank 1 weist in seinem vorderen Bereich einen Dom 5 mit einem Domdeckel auf, durch den ein Zugang in den Tank 1 ermöglicht ist. in dem Erdreich 2 ist ein Domschachtbereich 4 ausgehoben, in dem der Dom 5 freigelegt ist.
• In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden gemäß 1 die Ruhepotenziale des Behälters an mindestens drei Stellen ermittelt. Da in der gezeigten Ausführungsform der Flüssiggastank 1 komplett unterirdisch positioniert ist, werden die Messungen am Tankanfang, Tankmitte und Tankende durchgeführt. Bei Semi-Behältern werden entsprechend Messungen am Tankanfang und Tankende sowie zwei Messungen in der Tankmitte seitlich des Flüssiggastanks 1 durchgeführt.
• Somit werden gemäß 1 auf der Erdoberfläche 2a Bodenelektroden 6a oberhalb des Tankanfangs, 6b oberhalb der Tankmitte und 6c oberhalb des Tankendes angebracht und die Spannungen Ua, b, c gegenüber dem metallischen Flüssiggastank 1 mittels eines Voltmeters 8 gemessen. Hierzu werden entsprechende Kontakte an verzinkten Domteilen 7 des Doms 5 angebracht. Die Domschachtteile 7, z.B. Domdeckelschrauben, sollten bei der Messung nicht mit dem umgebenen Erdreich in Verbindung stehen, damit das Potenzial des Flüssiggastankes 1 sicher und genau erfasst werden kann.
• Nachfolgend wird in einem zweiten Schritt ein erster Einspeiseversuch durchgeführt. Um Verfälschungen des Messergebnisses durch ohmsch leit fähige Verbindungen zwischen dem Behälter und dem Domschachtbereich 4 zu vermeiden, sind die Verbindungsstellen des Domschachtbereiches 4 zum Flüssiggastank 1 vorteilhafterweise zu reinigen und anschließend mit Druckluft zu trocknen. Gemäß 2 wird als Hilfsanode 10 eine lokale Erdungsanlage bzw. ein in das Erdreich 2 gestoßener Metallspieß verwendet, der in ca. 3 ± 0,5 m Abstand senkrecht zur Behälterachse 20 ± 5 cm tief in das Erdreich 2 eingetrieben wird. Bei trockenem Erdreich 2 wird die Eintriebstelle vorteilhafterweise angefeuchtet. Zwischen dem über seinen Dom 5 kontaktierten Flüssiggastank 1 und der Hilfsanode 10 wird eine Gleichspannungsquelle 12 geschaltet, die eine regelbare Ausgangsspannung von UG = 1,0 V bis 2,5 V aufweist, die stabilisiert und absolut restwelligkeitsfrei ist. Der Tank 1 wird gegenüber der Hilfsanode 10 somit auf negatives Potenzial gezogen, das gemäß 2 durch ein Voltmeter 8 gemessen wird. An dem Tank 1 wird zunächst ein Einschaltpotenzial von (–1800 ± 50) mV eingestellt, indem – in an sich bekannter Weise – ein veränderbares Potentiometer 15 bzw. ohmscher Widerstand zwischen die Gleichspannungsquelle 12 und den Dom 5 geschaltet wird. Hierbei wird über ein Amperemeter 16 der Einspeisestrom I_ESP gemessen und gespeichert. Weiterhin wird das Einschaltpotenzial Ue an der Bodenelektrode 6b oberhalb der Behältermitte im eingeschalteten Zustand gemessen. Nachfolgend wird die Gleichspannung UG ausgeschaltet und das Ausschaltpotenzial Ua gemessen. Hierbei kann als Ausschaltpotenzial Ua der zweite nach dem Abschalten der Gleichspannung UG auf dem Messgerät angezeigte Wert verwendet werden, um einheitliche Messungen zu erhalten.
• Nachfolgend wird gemäß 3 eine künstliche Fehlstelle 18 erzeugt, um die Größe eventuell vorhandener Fehlstellen berechnen zu können und Aussagen über die Polarisierbarkeit zu erhalten. Hierzu wird an den Dom 5 eine Fehlstelle 18 mit einer Oberfläche von z.B. 1 cm² angeschlossen und in das umgebene Erdreich 2 eingebracht, das hierzu gegebenenfalls anzufeuchten ist, ohne dass unisolierte Bauteile des Tanks 1 befeuchtet werden. Die künstliche Fehlstelle kann insbesondere an der unteren Kante des Doms 5 bzw. Domschachtes vorgesehen sein. Nachfolgend werden wiederum der Einspeisestrom I_ESP, das Einschaltpotential Ue und das Ausschaltpotenzial Ua gemessen.
• Bei einer vorteilhaften Auswertung erfolgt die Beurteilung der Korrosionsgefährdung in Anlehnung an das Kennzahlsystem der TRB 601.
• Hierzu kann grundsätzlich in einem vierten Schritt der Gleichstromausbreitungswiderstand durch eine Gleichstromwiderstandsmessung bestimmt werden. Zwar liefert dieses Verfahren grundsätzlich einen relativ fehlerbehafteten Wert, da sich der ermittelte Ausbreitungswiderstand als Summe der Ausbreitungswiderstände von Erdungsanlage, Behälter sowie deren Polarisationswiderständen zusammensetzt. Bei den erfindungsgemäß untersuchten epoxidharzbeschichteten Flüssiggastanks 1 kann dieses Messverfahren jedoch für eine hinreichend genaue Bestimmung verwendet werden, da hier Widerstandswerte größer 10 kΩ erwartet werden und somit der Messfehler durch den Anteil der anderen Widerstände vernachlässigt werden kann. Der Gleichstromausbreitungswiderstand wird ermittelt, indem zwischen dem Tank 1 und einer Erdungsanlage 20 ein Stromspeiseversuch durchgeführt wird. Aus der Speisespannung U_ein, dem Speisestrom I und der Spannung zwischen dem Tank 1 und der Erdungsanlage 20 im ausgeschaltetem Zustand U_aus lässt sich der Gleichstromausbreitungswiderstand R_A wie folgt ermitteln: RA = (Uein–Uaus)/I, Die Spannung Uaus kann hierbei unmittelbar nach dem Abschalten des Speisestromes I ermittelt werden.
• Bei der erfindungsgemäßen Auswertung wird der Anteil des Ausbreitungswiderstandes bei der Berechnung der Summenkennzahl gemäß dem vorherigen Absatz jedoch vorteilhafterweise nicht berücksichtigt, da erkannt wird, dass bei einem Ausbreitungswiderstand größer 10kΩ bei der Berechnung der Summenkennzahl der Kennziffer für die Korrosionsgefährdung ein Anteil von –4 zu berücksichtigen ist. Es ist hierbei davon auszugehen, dass selbst epoxidharzbeschichtete Tanks 1 mit geringen Fehlstellen in der Au ßenbeschichtung 3 einen Ausbreitungswiderstand größer 10kΩ aufweisen. Gerade diese Behälter sind sind jedoch korrosionsgefährdet, da sich der Materialabtrag auf eine kleine Fefilstellenoberfläche konzentriert. Aus diesem Grund wird erfindungsgemäß der Anteil des Ausbreitungswiderstandes bei der Berechnung der Summenkennzahl nicht berücksichtigt.
• Die Homogenität des Erdreichs 2 beschreibt unterschiedliche Belüftungszustände des Erdreiches. Sie wird ermittelt, in dem der maximal ermittelte spezifische Bodenwiderstand durch den minimal ermittelten dividiert wird. Der spezifische Bodenwiderstand ρ wird nach dem Schlumberger-Wenner-Verfahren ermittelt. Für die Messungen werden auf der Erdoberfläche 2a vier Messelektroden auf einer Geraden gesetzt. Der spezifische Bodenwiderstand wird hierbei bis zu einer Tiefe über ein integrales Verfahren ermittelt. Weiterhin wird über die äußeren beiden Messelektroden ein Wechselstrom eingespeist und über die inneren beiden Elektroden eine Potenzialdifferenz U_AC abgegriffen. Eine Wechselstromwiderstandsmessbrücke zeigt direkt den ermittelten Wert R_AC = U_AC/I_AC an.
• Der spezifische Bodenwiderstand ρ wird in den Tiefen 0,8m, 1,6m, 2,4m und 3,2m ermittelt, da die Flüssiggasbehälter üblicherweise in einer Tiefe zwischen 0,5m und 2,0 m liegen – d.h. es wird eine andere Ermittlung durchgeführt als in der TRB 601, gemäß der bis Tiefen von 1,6m, 2,4m, 3,2m und 4,0 m ermittelt wird. Der spezifische Bodenwiderstand ρ lässt sich wie folgt berechnen: P = 2Π·a·R_AC mit a = Abstand der Elektroden zueinander, d.h. der Tiefe der Messung.
• Dem spezifischen Bodenwiderstand wird:
  bei ζ bis 10000 Ωcm -- eine Kennzahl von 18,
  bei ζ zwischen 10000 bis 13000 Ωcm eine Kennzahl 12,
  bei ζ zwischen 13000 bis 20000 Ωcm eine Kennzahl 6, und
  bei ζ > 20000 Ωcm eine Kennzahl 2 zugeordnet.
• Weiterhin wird bei der Beurteilung des Erdbodens das Bodenwiderstandsverhältnis ζ_max/ζ_min mit einer Kennzahl beurteilt:
  bei ζ_max/ζ_min bis 1,5 -- die Kennzahl 0
  bei 1,5 < ζ_max/ζ_min bis 2 -- die Kennzahl 3,
  bei 2 < ζ_max/ζ_min bis 3 -- die Kennzahl 6,
  bei 3 < ζ_max/ζ_min bis 4 -- die Kennzahl 9, und
  bei ζ_max/ζ_min > 4 die Kennzahl 12 zuordnet.
• Bei der Bewertung der Ruhepotenziale wird eine Kennzahl für die Potenzialdifferenz aller an dem Druckbehälter ermittelten Potenziale bestimmt, wobei bei einer Potenzialdifferenz (in mV) bis 20 eine Kennzahl 0,
  zwischen 20 und 50 eine Kennzahl 2,
  zwischen 50 und 100 eine Kennzahl 4,
  zwischen 100 und 200 eine Kennzahl 9 und
  über 200 eine Kennzahl 18) zugeordnet wird.
• 4 zeigt ein Flussdiagramm, bei dem gemäß Block B0 eine visuelle Überprüfung des Flüssiggastanks 1 erfolgt, nachfolgend gemäß Block B1 in einem Entscheidungsschritt beurteilt wird, ob das Ergebnis der visuellen Überprüfung in Ordnung war. Falls das Ergebnis nicht in Ordnung war, wird gemäß Zweig n in Block B2 entschieden, welche entsprechenden Maßnahmen zu treffen sind. Falls das Ergebnis gemäß Verzweigung j in Ordnung war, werden nachfolgend gemäß Block B3 Temperatur und relative Luftfeuchte gemessen, nachfolgend gemäß Block B4 die Ruhepotenziale gemäß den obigen Ausführungen ermittelt, nachfolgend gemäß Block B5 vorbereitende Maßnahmen zur Einspeismessung durchgeführt, nachfolgend gemäß Block B6 der Einspeiseversuch durchgeführt, in dem U_ein eingestellt wird auf 1800 V und U_aus und I_ESP ermittelt werden. Nachfolgend wird in Block B7 die Fehlstellenvergleichsmessung gemäß den obigen Ausführungen mit der Fehlstelle 18 durchgeführt und wiederum I_ESP und U_aus gemessen. Anschließend wird in Block B8 gemäß den obigen Ausführungen die Beurteilung der Korrosionsgefährdung in Abwandlung der TRB 601 durchgeführt und die Summe der Kennzahl ermittelt.
• Nachfolgend wird in dem Entscheidungsschritt des Blockes B9 überprüft, ob folgende beiden Kriterien K1 und K2 erfüllt sind oder nicht:
• Kriterium K1: Der Einspeisestrom I_ESP des ersten Einspeiseversuchs gemäß 2 liegt in einem zulässigen Wert, der bei unterirdischen halboberirdischen Tanks bei I_ESP ≤ 5μA liegt.
• Kriterium K2: Die Potenzialdifferenz zwischen U_ein und U_aus überschreitet 800 mV nicht. Größere Potenzialdifferenzen deuten hierbei auf eine Fehlstelle hin.
• Falls in B9 erkannt wird, dass ein unzulässig hoher Einspeisestrom I_ESP vorliegt, ist zunächst gemäß Block B10 die Rohrleitung, die zu dem Tank 1 geführt ist, von dem Tank 1 zu trennen und die Einspeisungsmessung zu wiederholen.
• In dem Entscheidungsschritt B11 wird überprüft, ob nachfolgend in der Einspeisemessung der 2 der Einspeisestrom I_ESP weiterhin oberhalb des Grenzwertes ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird gemäß Zweig n erkannt, dass die Isolation vom Behälter in Ordnung ist, sich jedoch Fehlstellen in der Rohrleitung befinden, die zu dem Tank 1 führt. Falls erkannt wird, dass der Einspeisestrom weiterhin oberhalb dem Grenzwert liegt, wird in dem Verzweigungsschritt j gemäß dem Entscheidungsschritt B12 überprüft, ob der Einspeisestrom I_ESP kleiner ist als derjenige der vorherigen Messung. Falls dies der Fall ist, wird gemäß Zweig j in Schritt B13 erkannt, dass sich Fehlstellen im Behälter und in der Rohrleitung befinden. Nachfolgend wird in Schritt B14 der Ausgleichsstrom zwischen Tank 1 und Rohrleitung gemessen und nachfolgend das Verfahren zu dem Block B15 geführt, in dem Maßnahmen in Abhängigkeit des Messergebnisses getroffen werden.
• Falls in dem Entscheidungsschritt des Blockes B12 erkannt wird, dass der Einspeisestrom I_ESP nicht kleiner als in der vorherigen Messung ist, wird gemäß Zweig n zu dem Bewertungsschritt B16 geführt, in dem erkannt wird, dass die Isolation der Rohrleitung in Ordnung ist, sich jedoch Fehlstellen in der Außenbeschichtung des Tanks 1 befinden. Es wird wiederum zum Block B15 geführt.
• Falls in Block B9 erkannt wird, dass beide Kriterien erfüllt sind, d.h. kein Fehler in den Kriterien K1 oder K2 vorliegt, wird gemäß Verzweigung n in dem Bewertungsschritt B17 erkannt, dass die Isolation des Tanks 1 und der Rohrleitung in Ordnung ist und wiederum zu dem Block B15 geführt.
• In Block 15 können Anweisungen an den Benutzer ausgegeben werden oder grundsätzlich auch bereits automatisch Maßnahmen durchgeführt werden.

Claims (10)

1. Verfahren zur Prüfung des Isolationszustandes eines zumindest teilweise unterirdisch vorgesehenen Flüssiggastanks (1), mit mindestens folgenden Schritten: Messung mindestens eines Ruhepotenzials (Ua, Ub, Uc) als Spannung zwischen dem Flüssiggastank (1) und einer oder mehrerer in oder auf dem Erdreich (2) oberhalb oder seitlich vom Flüssiggastank (1) angeordneten Elektroden (6a, b, c), Durchführung einer ersten Einspeisemessung unter Einstellung eines Einschaltpotenzials als Gleichspannung (UG) zwischen einer im Erdreich (2) angeordneten Hilfsanode (10) und dem als Kathode geschalteten Flüssiggastank (1) und Messung des Speisestromes (I_ESP) und des Ausschaltpotenziales (U_aus), Erzeugung einer galvanisch mit dem Flüssiggastank (1) gekoppelten künstlichen, feuchten Fehlstelle (18) mit bekannter Oberfläche im Erdreich und Durchführung einer Vergleichs-Einspeisemessung unter Einstellung des Einschaltpotenzials (U_ein) und Messung des Speisestroms (I_ESP) und des Ausschaltpotenzials (U_aus), Bewertung der Dichtigkeit des Flüssiggastankes (1) aus den Messdaten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die künstliche Fehlstelle (18) am Dom (5) des Tanks (1) angebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Messung des Ruhepotenzials bei einem komplett unterirdischen Tank (1) drei Bodenelektroden, nämlich eine erste Bodenelektrode (6a) auf dem Erdboden (2a) oberhalb des Anfangs des Tanks (1), eine zweite Bodenelektrode (6b) auf dem Erdreich (2) oberhalb der Mitte des Tanks (1) und eine dritte Bodenelektrode (6c) auf dem Erdreich (2) oberhalb eines Endes des Tanks (1) angeordnet werden und die Spannungen zwischen den Bodenelektroden (6a, b, c) und dem Tank (1) ermittelt werden.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Einspeisemessung eine Gleichspannung (UG) zwischen einer in das Erdreich (2) gesteckten Hilfsanode (10) und dem Tank (1) als Einschaltpotenzial (U_ein) eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein spezifischer Bodenwiderstand des Erdreichs (2) ermittelt wird, in dem Messelektroden auf der Erdoberfläche (2a) auf einer Geraden gesetzt werden, auf die äußeren beiden Messelektroden ein Wechselstrom eingespeist wird und die Potenzialdifferenz zwischen den inneren beiden Elektroden gemessen und ein Wechselstromwiderstand (R_AC) als Verhältnis der abgegriffenen Wechselspannung zwischen den inneren beiden Messelektroden und dem eingespeisten Wechselstrom ermittelt wird, woraus der Bodenwiderstand aus einem Produkt des Abstandes der Messelektroden und dem ermittelten Wechselstromwiderstand (R_AC) ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeismessung ausgewertet wird, indem der ermittelte Einspeisestrom (I_ESP) mit einem Grenzwertstrom, insbesondere 5μA, verglichen wird und in dem Fall, dass der Grenzwert überschritten wird, eine zum Tank (1) führende Rohrleitung abgetrennt und die Einspeisemessung wiederholt wird, und in dem Fall, dass bei wiederholten Einspeisemessungen der Einspeisestrom (I_ESP) unterhalb von dem Grenzwert liegt, auf eine Fehlstellung in der Rohrleitung erkannt wird.
7. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, dass bei der wiederholten Einspeisemessung der ermittelte Einspeisestrom (I_ESP) weiterhin oberhalb vom Grenzwert liegt, der ermittelte Einspeisestrom (I_ESP) mit dem Einspeisestrom der vorherigen Messung verglichen wird und in dem Fall, dass der aktuell ermittelte Einspeisestrom (I_ESP) nicht kleiner als bei der vorherigen Messung ist, die Isolation der Rohrleitung als in Ordnung befunden wird und auf Fehlstellen im Tank (1) geschlossen wird, und in dem Fall, dass der aktuell ermittelte Einspeisestrom kleiner als bei der vorherigen Messung ist, auf Fehlstellen sowohl im Tank (1) als auch der Rohrleitung geschlossen wird und ein Ausgleichsstrom zwischen dem Tank (1) und der Rohrleitung gemessen wird (B14).
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung der Dichtigkeit des Tanks (1) ohne eine Ermittlung eines Gleichstromausbreitungswiderstandes (R_A) durchge-führt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Schritt vorgesehen ist: Durchführung einer Gleichstromwiderstandsmessung durch Anlegen einer Gleichspannung zwischen einer im Erdreich als Anode eingebrachten Erdungsanlage und dem Flüssiggastank (1) unter Messung der als Gleichspannung verwendeten Speisespannung (U_ein), des Speisestroms (I) und der Spannung zwischen dem Tank (1) und der Erdungsanlage (20) im ausgeschaltetem Zustand (U_aus), und Ermittlung des Gleichstromausbreitungswiderstandes (RA) als Verhältnis der Differenz der Spannungen (U_ein, U_aus) und des Speisestromes (I).
10. Anordnung zur Prüfung des Isolationszustandes eines Flüssiggastanks (1), die mindestens aufweist: eine Spannungsmesseinrichtung (8) und mehrere Bodenelektroden (6a, b, c), die auf der Erdoberfläche (2a) des Erdreichs (2) oberhalb des Tanks (1) angeordnet sind, eine im Erdreich (2) außerhalb des Tanks (1) angeordnete Hilfsanode (10), wobei zwischen der Hilfsanode (10) und dem Dom (5) des Tanks (1) zum einen eine Spannungsmesseinrichtung (14) zur Messung einer Ausschaltspannung (U_aus) und Einschaltspannung (U_ein) vorgesehen ist und zum anderen eine Gleichspannungsquelle (12) zur Einstellung der Einschaltspannung über einen veränderbaren Widerstand (15) und eine Strommesseinrichtung (15) vorgesehen sind, wobei eine Recheneinrichtung aus den Messwerten eine Dichtigkeit des Flüssiggastankes ermittelt.