DE102004055167B3

DE102004055167B3 - Underground liquid gas tank insulation status test procedure measures rest potential to buried electrodes and currents to earthed auxiliary anode from tank and test plate

Info

Publication number: DE102004055167B3
Application number: DE200410055167
Authority: DE
Inventors: Rolf Ronschke; Marc Dipl.-Ing. Ronschke (FH)
Original assignee: ROLF RONSCHKE GmbH
Current assignee: ROLF RONSCHKE GmbH
Priority date: 2004-11-16
Filing date: 2004-11-16
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2024-11-17

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.The invention relates to a method and an arrangement for testing the insulation state of an at least partially underground liquefied gas tank (1). DOLLAR A The method comprises at least the following steps: DOLLAR A measurement of at least one rest potential (Ua, Ub, Uc) as a voltage between the liquefied gas tank (1) and one or more in or on the soil (2) above or to the side of the liquefied gas tank (1 DOLLAR A carrying out a first feed measurement setting a turn-on potential as DC voltage (UG) between a ground (2) arranged auxiliary anode (10) and the cathode connected liquid gas tank (1) and measuring the Supply current (I¶ESP¶) and the switch-off potential (U¶aus¶), DOLLAR A generation of a galvanically with the liquefied gas tank (1) coupled artificial, moist defect (18) with a known surface in the soil and performing a comparison feed-in measurement setting the Switch-on potential (U¶ein¶) and measurement of the supply current (I¶ESP¶) and the switch-off potential (U¶aus¶), DOLLAR A Assessment of the tightness of the F Liquefied gas tank (1) from the measured data.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Prüfung des Isolationszustandes eines Flüssiggastanks bzw. Flüssiggasbehälters.The The invention relates to a method and an arrangement for testing the Insulation state of a liquefied gas tank or LPG tank.

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.LPG tank, in particular Propane tank the e.g. provided for the supply of individual standing houses and house blocks are usually complete or partially arranged underground. They are usually with to the house to be supplied a pipeline connected and made of steel with one before corrosion protective outer coating produced. The coating should be the outside completely capture the tank, since even small leaks can lead to rusting of the tank.

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.When external coating is especially for larger or older containers bitumen provided, which is however soft and easy to damage. At the liquefied gas tank can be in a soil that is at least temporarily and in places moist Thus, corrosion can occur leading to a serious leak Consequences can.

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.Farther are those from the house to the liquefied gas tank leading Cables are usually made of copper, so that is at faulty insulation at the pipeline and the steel of the container Local element can form, in which the less noble, in the voltage series further sacrificed steel of the container in favor of the copper.

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.modern exterior coatings the liquefied gas tanks are partly made of epoxy resin, which has a higher mechanical resistance as bitumen. But here too, leaks can occur, for. B. on the loaded when entering the soil eyebolts, so prescribed regular leak tests are.

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.A check is made conventionally usually by a visual inspection of the interior, for what the tank is emptied and ventilated got to. In such a visual inspection, however, may be on the outside incipient corrosion spots are not recognized. Often is at a recognizability of a corrosion site from the inside already caused a leak, so that under pressure standing LPG after Outside occurs.

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.The DE 25 59 113 A1 shows a device for testing the external insulation of containers for permeability by means of a high-voltage, acting on the outer insulation alternating current of a supplied from a power source and connectable to the grounding pole to the metallic container transformer. In this case, for the action of the alternating current, the outer insulation is enclosed, at least in the region of the container which transmits the load to the ground, by a tightly fitting, electrically conductive test jacket, which can be connected to the high-voltage pole of the transformer.

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.The DE 199 12 478 A1 shows a test device for detecting the tightness of and leak detection in seals made of electrically insulating material that cover electrically conductive material and at least partially covered with electrically conductive material. In this case, at least two current electrodes and two electrical potential probes are positioned above and next to the seal to be tested, current is fed in and measured.

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.The EP 1 099 946 A1 shows a leak detection device for plastic seals and a corresponding method for leak detection. In this case, in a three-layered and fully structured plastic wall, a metallically electrically conductive layer is integrated, which serves as a first current electrode. This forms a circuit with current source and current measuring device with a second current electrode, which is arranged in an electrically conductive material surrounding the plastic seal.

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.The DE 40 10 622 C2 shows a method for detection and interpretation of leaks. Leaks in an overground non-metallic and at least partially filled with an electrically conductive liquid pipeline are determined by means of electrical measurements obtained by means of a circuit. The circuit consists of a remote outside of the pipe in the ground remote electrode as a power source and an electrode located within the liquid as a sink and a voltage source inserted into the circuit. The electrode in the liquid is moved along in the pipeline and thereby the electrical measured values are registered continuously.

Andere Messverfahren, z. B. Messungen von der Außenseite her, werden wegen der fehlenden Zugänglichkeit bei unterirdischen Flüssiggastanks im Allgemeinen nicht durchgeführt.Other Measuring method, z. B. measurements from the outside, because of the lack of accessibility in underground liquefied gas tanks generally not performed.

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.Of the Invention is based on the object, a method and an arrangement for testing the insulation state of at least partially underground liquefied gas tanks to create, with relatively little effort, a secure review and evaluation enable.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Anordnung nach Anspruch 9 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.These The object is achieved by a method according to claim 1 and an arrangement solved according to claim 9. The dependent claims describe preferred developments.

Erfindungsgemäß erfolgt somit eine Auswertung einer Kombination mehrerer resistiver Messungen, die trotz des hohen ohmschen Widerstandes der Epoxidbeschichtungen eine genaue Aussage ermöglichen.According to the invention thus an evaluation of a combination of several resistive measurements, despite the high ohmic resistance of the epoxy coatings to allow a precise statement.

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.the underlying the knowledge that even with completely intact exterior insulation of the container still different high currents to measure. These are in particular on the current consumption of the galvanized dome shaft and residual currents due to environmental influences, e.g. Humidity and conductivity the coating, attributed. According to the invention Share of electricity, that of the dome shaft serving the entrance of the tank is taken by the metrological structure negligible kept small.

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.In particular, according to the invention It has been recognized that between the container and external electrodes residual currents of up to 5μA may occur, although the container has no defects.

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.Farther was recognized that even with smaller feed currents below the limit of 5 μA Defects in the outer insulation but always with reduced turn-off potential were to be measured. Thus, according to the invention by a combination of both criteria, according to which one of the feed-in current is compared with a limit value, and on the other hand, a potential difference between a switch-off potential and a turn-on potential with a comparison value, e.g. 800 mV is compared with the switch-off potential after switching off of a switch-on potential, the liquefied gas tank to be checked.

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.If one of the two criteria is not met, can be replaced by another Differential Diagnosis the respective error source can be determined. If the supply current is inadmissible is high, first the Pipeline from the tank disconnected and the feed-in measurement repeated. If it is this measurement result from the previous measurement result with a closed Piping differs, may indicate a leakage in the external insulation closed the pipeline. If this is not the case and thus defects both in the outer coating of the container as also the piping can be determined, the equalizing current between the container and the pipeline. The equalizing current stops this is a measure of the corrosion rate Based on the compensation current and the fault location comparison measurements the material removal carried out on the container can be approximately calculated.

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.According to the invention, a accurate evaluation of the risk of corrosion based on the codes, which are based on the technical rules for pressure vessels TRB 601, the from the working group for Corrosion protection for the evaluation of a cathodic corrosion protection for the Container detected have been.

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.According to the invention here is It has been recognized that a total current spreading resistance that decreases after TRB 601 is provided and the sum of the propagation resistances of Grounding system and container forms, is not used. According to the invention, it is recognized here that even epoxy coated containers with minor defects in the outer insulation have a propagation resistance greater than 10 kΩ, however, such containers nevertheless susceptible to corrosion are because the material removal focuses on a small defect surface.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einer Ausführungsform erläutert. Die Figuren zeigen Schritte des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens:The Invention will be described below with reference to the accompanying drawings explained on an embodiment. The Figures show steps of the test method according to the invention:

1 die Messung der Ruhepotenziale; 1 the measurement of resting potentials;

2 den nachfolgenden Einspeiseversuch unter Einstellung des Einschaltpotenzials und Messung des Ausschaltpotenzials; 2 the subsequent feed-in test with setting of the switch-on potential and measurement of the switch-off potential;

3 die Fehlstellenvergleichmessung unter Wiederholung des Einspeiseversuchs mit künstlicher Fehlstelle; 3 the defect comparison measurement with repetition of the injection test with artificial defect;

4 ein Flussdiagramm des Prüf- und Auswerteverfahrens. 4 a flow chart of the testing and evaluation.

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.A liquefied gas tank 1 is formed cylindrical with a diameter of about 1.2 m and a length of 3 to 6 m and according to 1 completely underground, ie in a soil 2 , added. As an alternative to the embodiment shown is also a partial underground arrangement of the liquefied gas tank 1 in the soil 2 possible. The liquefied gas tank 1 is made of steel and has on its outside an epoxy coating 3 on, which should ideally be free of defects to the liquefied gas tank 1 against corrosion by the moist earth area 2 to protect. The liquefied gas tank 1 has a dome in its front area 5 with a dome lid on, through which access into the tank 1 is possible. in the soil 2 is a dome shaft area 4 dug in which the dome 5 is exposed.

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.In a first step of the method according to the invention are according to 1 determines the resting potential of the container in at least three places. As in the embodiment shown, the liquefied gas tank 1 is completely underground, measurements are taken at the start of the tank, center of the tank and end of the tank. For semi-containers, measurements are taken at the start and end of the tank and two measurements in the center of the tank at the side of the LPG tank 1 carried out.

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.Thus, according to 1 on the earth's surface 2a bottom electrodes 6a above the start of the tank, 6b above the tank center and 6c mounted above the tank end and the voltages Ua, b, c with respect to the metallic liquefied gas tank 1 by means of a voltmeter 8th measured. For this purpose, appropriate contacts on galvanized dome parts 7 of the cathedral 5 appropriate. The dome shaft parts 7 , eg Domdeckelschrauben, should not be in the measurement with the surrounding soil in connection, thus the potential of the liquefied gas tank 1 can be detected safely and accurately.

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.Subsequently, in a second step, a first Einspeiseversuch is performed. To distort the measurement result by ohmsch leit capable connections between the container and the dome shaft area 4 To avoid, the connection points of the dome shaft area 4 to the liquefied gas tank 1 advantageously to clean and then to dry with compressed air. According to 2 is used as auxiliary anode 10 a local earthing system or into the soil 2 butted metal spike, which is approximately 3 ± 0.5 m perpendicular to the container axis 20 ± 5 cm deep into the soil 2 is driven. In dry soil 2 the Eintriebstelle is advantageously moistened. Between the above his cathedral 5 contacted liquefied gas tank 1 and the auxiliary anode 10 becomes a DC voltage source 12 is switched, which has a controllable output voltage of UG = 1.0 V to 2.5 V, which is stabilized and absolutely ripple-free. The Tank 1 is opposite the auxiliary anode 10 thus drawn to negative potential, according to 2 through a voltmeter 8th is measured. At the tank 1 First, a turn-on potential of (-1800 ± 50) mV is set by - in a conventional manner - a variable potentiometer 15 or ohmic resistance between the DC voltage source 12 and the cathedral 5 is switched. This is done via an ammeter 16 the feed-in current I _{ESP is} measured and stored. Furthermore, the turn-on potential Ue at the bottom electrode becomes 6b measured above the tank center in the on state. Subsequently, the DC voltage UG is turned off and measured the switch-off potential Ua. In this case, as the switch-off potential Ua, the second value displayed on the measuring device after switching off the DC voltage UG can be used in order to obtain uniform measurements.

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.The following is according to 3 an artificial defect 18 generated in order to calculate the size of any defects and to obtain statements about the polarizability. For this purpose, the cathedral 5 a defect 18 connected with a surface of eg 1 cm ² and in the surrounding soil 2 introduced, which is to be moistened if necessary, without uninsulated components of the tank 1 be moistened. The artificial defect can in particular at the lower edge of the dome 5 or dome shaft be provided. Subsequently, the feed current I _ESP , the turn-on potential Ue and the turn-off potential Ua are again measured.

Bei einer vorteilhaften Auswertung erfolgt die Beurteilung der Korrosionsgefährdung in Anlehnung an das Kennzahlsystem der TRB 601.at an advantageous evaluation is carried out the assessment of the risk of corrosion in Based on the indicator system of the 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.For this purpose, in principle, in a fourth step, the direct current propagation resistance can be determined by a DC resistance measurement. Although this method basically provides a relatively error-prone value, since the determined propagation resistance as the sum of the propagation resistances of grounding system, container and their polarization resistances composed. In the investigated according to the invention epoxy resin-coated liquid gas tanks 1 However, this measurement method can be used for a sufficiently accurate determination, since here resistance values greater than 10 kΩ are expected and thus the measurement error can be neglected by the proportion of other resistors. The DC propagation resistance is determined by passing between the tank 1 and a grounding system 20 a power feed attempt is performed. From the feed voltage U _A, the supply current I and the voltage between the tank 1 and the grounding system 20 in the off state U _off , the direct current propagation resistance R _A can be determined as follows: RA = (U in-U out) / I, the voltage U out can be determined immediately after switching off the supply current I.

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.In the evaluation according to the invention, however, the proportion of the propagation resistance in the calculation of the cumulative characteristic according to the previous paragraph is advantageously not taken into account, since it is recognized that in the case of a propagation resistance greater than 10kΩ the factor for the risk of corrosion is taken into account in the calculation of the cumulative characteristic is. It can be assumed that even epoxy resin coated tanks 1 with minor defects in the outer coating 3 a spread resistance greater than 10kΩ. However, it is precisely these containers that are at risk of corrosion, since the material removal concentrates on a small felt surface. For this reason, according to the invention, the proportion of the propagation resistance is not taken into account in the calculation of the cumulative characteristic.

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_ACan.The homogeneity of the soil 2 describes different aeration conditions of the soil. It is determined by dividing the maximum determined specific soil resistance by the minimum determined. The specific soil resistance ρ is determined using the Schlumberger-Wenner method. For the measurements are on the earth's surface 2a four measuring electrodes set on a straight line. The specific soil resistance is determined to a depth using an integral method. Furthermore, an alternating current is fed in via the outer two measuring electrodes and a potential difference U _{AC is} tapped off via the inner two electrodes. An AC resistance measuring bridge directly indicates the determined value R _AC = U _AC / I _AC .

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.The specific soil resistance ρ is determined in the depths 0.8m, 1.6m, 2.4m and 3.2m, since the LPG tanks are usually at a depth of between 0.5m and 2.0m - ie another determination is made than in the TRB 601, according to which depths of 1.6m, 2.4m, 3.2m and 4.0m are determined. The specific soil resistance ρ can be calculated as follows: P = 2Π · a · R _AC with a = distance between the electrodes, ie the depth of the measurement.

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.The specific soil resistance becomes:
at ζ to 10000 Ωcm - a ratio of 18,
at ζ between 10000 to 13000 Ωcm a ratio 12,
at ζ between 13000 and 20000 Ωcm a code number 6, and
at ζ> 20000 Ωcm a key figure 2 is assigned.

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.Furthermore, the soil resistance ratio ζ _max / ζ _{min is} assessed with a characteristic number when assessing the soil:
at ζ _max / ζ _min to 1.5 - the code 0
at 1.5 <ζ _max / ζ _min to 2 - the code 3,
at 2 <ζ _max / ζ _min to 3 - the code 6,
at 3 <ζ _max / ζ _min to 4 - the code 9, and
at ζ _max / ζ _min > 4 assigns the code 12.

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.In the evaluation of the rest potentials, a key figure for the potential difference of all potentials determined at the pressure vessel is determined, whereby for a potential difference (in mV) up to 20 a characteristic number 0,
between 20 and 50 a key figure 2,
between 50 and 100 a key figure 4,
between 100 and 200 a key figure 9 and
above 200 a key figure 18) is assigned.

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. 4 shows a flowchart in which, according to block B0, a visual inspection of the LPG tank 1 followed, in block B 1, in a decision step, to judge whether the result of the visual check was in order. If the result was not correct, it is decided according to branch n in block B2, which appropriate action to take. If the result according to branch j was correct, the temperature and relative humidity are subsequently measured according to block B3, the rest potentials are determined in block B4 as described above, then preparatory measurements according to block B5 for feed-in measurement are carried out, followed by block B6 of the feed-in test where U _a is set to 1800 V and U _and I _ESP are determined. Subsequently, in block B7, the flaw comparison measurement according to the above explanations with the flaw 18 carried out and again I measured _ESP and U _out . Subsequently, in block B8, as described above, the assessment of the risk of corrosion is carried out in a modification of TRB 601 and the sum of the characteristic number is determined.

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.

Subsequently, in the decision step of the block B9, it is checked whether or not the following two criteria K1 and K2 are satisfied:

Criterion K1: The feed-in current I _{ESP of} the first feed-in test according to 2 is within a permissible value for underground semi-earth tanks at I _ESP ≤ 5μA.
Criterion K2: The potential difference between U _and U _from not exceed 800 mV. Larger potential differences point to a defect.

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.If it is detected in B9 that an inadmissibly high feed-in current I _ESP is present, first, according to block B10, the pipeline leading to the tank 1 is guided by the tank 1 to disconnect and repeat the feed measurement.

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.In the decision step B11 it is checked whether subsequently in the feed-in measurement of 2 the feed-in current I _{ESP is} still above the limit value. If this is not the case, it will be recognized, according to branch n, that the insulation from the container is in order, but there are defects in the pipeline leading to the tank 1 leads. If it is detected that the feed-in current is still above the limit value, it is checked in the branching step j according to the decision step B12 whether the feed-in current I _{ESP is} smaller than that of the previous measurement. If this is the case, it is detected according to branch j in step B13 that there are defects in the container and in the pipeline. Subsequently, in step B14, the off DC flow between tank 1 and then piping the process to block B15 where action is taken in response to the measurement result.

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.If it is detected in the decision step of the block B12 that the feed-in current I _{ESP is} not smaller than in the previous measurement, branch n is passed to the evaluation step B16, in which it is recognized that the insulation of the pipe is in order, however Defects in the outer coating of the tank 1 are located. It is again routed to block B15.

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.If it is detected in block B9 that both criteria are fulfilled, ie there is no error in the criteria K1 or K2, it is recognized according to branch n in the evaluation step B17 that the insulation of the tank 1 and the pipeline is in order and in turn led to block B15.

In Block 15 können Anweisungen an den Benutzer ausgegeben werden oder grundsätzlich auch bereits automatisch Maßnahmen durchgeführt werden.In block 15 Instructions can be issued to the user or, in principle, measures can already be taken automatically.

Claims

Method for testing the insulation state of a liquefied gas tank provided at least partly underground ( 1 ), with at least the following steps: measurement of at least one rest potential (Ua, Ub, Uc) as voltage between the liquefied gas tank ( 1 ) and one or more in or on the ground ( 2 ) above or to the side of the liquefied gas tank ( 1 ) arranged electrodes ( 6a , b, c), carrying out a first feed-in measurement while setting a switch-on potential as DC voltage (UG) between one in the ground ( 2 ) arranged auxiliary anode ( 10 ) and the liquefied gas tank connected as cathode ( 1 ) and measuring the supply current (I _ESP ) and the switch-off potential (U _off ), generating a galvanic with the liquefied gas tank ( 1 ) coupled artificial, wet defect ( 18 ) Of known surface area in the ground and carrying out a comparison with adjustment of _a Einspeisemessung Einschaltpotenzials (U) and measuring the supply current (I _ESP) and the Ausschaltpotenzials (U _off), evaluating the tightness of the liquid tank ( 1 ) from the measured data.

Method according to claim 1, characterized in that the artificial defect ( 18 ) at the cathedral ( 5 ) of the tank ( 1 ) is attached.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that in the measurement of the resting potential in a completely underground tank ( 1 ) three bottom electrodes, namely a first bottom electrode ( 6a ) on the ground ( 2a ) above the beginning of the tank ( 1 ), a second bottom electrode ( 6b ) on the ground ( 2 ) above the middle of the tank ( 1 ) and a third bottom electrode ( 6c ) on the ground ( 2 ) above one end of the tank ( 1 ) and the voltages between the bottom electrodes ( 6a , b, c) and the tank ( 1 ) be determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the feed measurement, a DC voltage (UG) between a in the soil ( 2 ) plugged auxiliary anode ( 10 ) and the tank ( 1 Is set) as Einschaltpotenzial (U _a).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that furthermore a specific soil resistance of the soil ( 2 ), in which measuring electrodes on the earth's surface ( 2a ) are set on a straight line, to the outer two measuring electrodes, an alternating current is fed and measured the potential difference between the inner two electrodes and an alternating current resistance (R _AC ) is determined as the ratio of the tapped AC voltage between the inner two measuring electrodes and the supplied alternating current, from which the soil resistance is determined from a product of the distance of the measuring electrodes and the determined alternating current resistance (R _AC ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the feed measurement is evaluated by the determined feed-in current (I _ESP ) with a threshold current, in particular 5μA, compared and in the case that the limit is exceeded, one to the tank ( 1 ) and the feed-in measurement is repeated, and in the event that the feed-in current (I _ESP ) is below the limit value in the case of repeated feed-in measurements, a malposition in the pipeline is recognized.

Method according to the preceding claim, characterized in that, in the case in which the determined feed-in current (I _ESP ) remains above the limit value in the repeated feed-in measurement, the determined feed-in current (I _ESP ) is compared with the feed-in current of the previous measurement and in which If the currently determined feed-in current (I _ESP ) is not less than in the previous measurement, the insulation of the pipeline is found to be in order and is faulty in the tank ( 1 ) is closed, and in the event that the currently determined feed stream is smaller than in the previous measurement, for defects both in the tank ( 1 ) as well as the pipeline is closed and an off equal current between the tank ( 1 ) and the pipeline is measured (B14).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation of the tightness of the tank ( 1 ) is performed without detection of a DC propagation resistance (R _A ).

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is provided as a further step: carrying out a DC resistance measurement by applying a DC voltage between a soil introduced as an anode grounding system and the liquefied gas tank ( 1 ) By measuring the supply voltage used as a DC voltage (U _a) of the supply current (I) and the voltage between the tank ( 1 ) and the earthing system ( 20 ) In the off state (U _off), and determining the direct current spreading resistance (RA) as the ratio of the difference of the voltages (U _a, U _off) and the supply current (I).

Arrangement for testing the insulation state of a liquefied gas tank ( 1 ) comprising at least: a tension measuring device ( 8th ) and several bottom electrodes ( 6a , b, c) on the earth's surface ( 2a ) of the soil ( 2 ) above the tank ( 1 ), one in the ground ( 2 ) outside the tank ( 1 ) arranged auxiliary anode ( 10 ), wherein between the auxiliary anode ( 10 ) and the cathedral ( 5 ) of the tank ( 1 ) on the one hand a tension measuring device ( 14 _A)) is provided for measuring a turn-off voltage (U _off) and turn-on voltage (U and on the other a direct voltage source ( 12 ) for adjusting the switch-on voltage via a variable resistor ( 15 ) and a current measuring device ( 15 ), wherein a computing device determines a tightness of the liquefied gas tank from the measured values.