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Diese Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Prüfung
eines Dampfrückgewinnungssystems,
das mit einem Tank für
eine flüchtige
Flüssigkeit
in Beziehung steht, wie zum Beispiel ein Tank zur Lagerung von Petroleum-Benzin
(anschließend
einfach als "Benzin" bezeichnet), wie
er bei einer Kraftstoffabfüllstation
für Motorfahrzeuge
installiert ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur
Prüfung
eines Dampfrückgewinnungssystems
von einer Tanklager, das eine Vielzahl solcher Benzintanks beinhaltet,
sowie ein Verfahren zur Prüfung
einer Tankanlage.
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Früher war ein Benzintank bei
einer Kraftstoffabfüllstation
mit einem einfachen Entlüftungsrohr versehen,
das zur Atmosphäre
führte.
Dadurch war es möglich,
dass Dampf, der während
eines Wiederauffüllvorgangs
ausgestoßen
wird, zur Atmosphäre entlüftet werden
konnte. Zwischen den Lieferungen machte das Entlüftungsrohr eine natürliche Entlüftung des
Tanks und das Eintreten von Luft bei der Ausgabe von Benzin aus
dem Tank möglich,
um durch eine Kraftstoffzuführpumpe
ausgegeben zu werden.
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Um das Problem der Umweltverschmutzung zu überwinden,
das bei diesem natürlichen
Entlüftungsprozess
vorhanden ist, wurden und werden Benzintanklager auf verschiedene
Weise modifiziert, um auf Basis eines aktuellen Standards betrieben
zu werden, der als State 1B bezeichnet wird, bei dem der Dampf,
der aus einem Tank während
eines Liefervorgangs ausgestoßen
wird, zu einem Straßentanker
zurückgeführt wird,
der das Benzin anliefert. Eine typische Modifikation besteht darin,
alle einzelnen Benzintank-Entlüftungsrohre
mit einem gemeinsamen Verteiler zu verbinden, der ein einzelnes Entlüftungsrohr,
das mit einem Druck/Vakuum-Ventil versehen
ist (anschließend
hier als ein "PJV-Ventil" bezeichnet), oder
manchmal eine Vielzahl von Entlüftungsrohren
aufweist, die jeweils mit einem P/V-Ventil versehen sind. Ein P/V-Ventil
ist normalerweise geschlossen und öffnet sich dann, wenn der Druck
in dem Verteiler, mit dem es verbunden ist, unter einen voreingestellten
unter-atmosphärischen
Wert fällt, was
durch die Ausgabe von Benzin verursacht wird, oder wenn der Druck über einen
anderen voreingestellten Wert oberhalb des atmosphärischen
Drucks ansteigt.
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Wenn Benzin in einen oder in mehrere
Tanks gefüllt
werden soll, dann wird der gemeinsame Verteiler mit einem Dampfrückgewinnungssystem
an dem Zuliefer-Straßentanker
verbunden, und der Benzindampf wird in den Tanker zurückgesaugt,
um wieder zu flüssigem
Benzin verarbeitet zu werden. Auf diese Weise kann zum Zeitpunkt
des Wiederbefüllens
der Tanks einer Abfüllstation
ein großer
Teil von dem Dampf vermieden werden, der zuvor in die Atmosphäre abgegeben
wurde.
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Im Vereinigten Königreich besteht zurzeit eine
gesetzliche Forderung, dass alle Benzinverkaufs-Abfüllstationen
mit Dampfrückgewinnungssystemen
ausgestattet sein müssen,
die bei der entsprechenden Behörde
registriert sind. In Kürze
wird es eine Bestimmung geben, dass ein solches System geprüft werden
muss, um zu gewährleisten,
dass das System korrekt, effizient und sicher arbeitet, wobei irgendwelche
Leckstellen innerhalb niedriger Grenzwerte liegen müssen, die
in Europäischen
Richtlinien bestimmt sind.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zur Prüfung
von einem oder von mehreren Tanks zur Verfügung zu stellen, die zur Lagerung
von Benzin gedacht sind, um erstens zu gewährleisten, dass die Anlage
für das
Vorsehen eines Dampfrückgewinnungssystems
geeignet ist, und zweitens, wenn ein solches Dampfrückgewinnungssystems
installiert ist, dass das System korrekt, effizient und sicher arbeitet,
und zwar ohne signifikante Leckstellen, die verhindern würden, dass
das Rückgewinnungssystem
korrekt, effizient und sicher arbeitet.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren zur Prüfung einer Tankanlage für flüchtige Flüssigkeiten
vorgesehen, mit einem Füllrohr,
das nach unten gerichtet in den Tank vorsteht, wobei sich der Füllrohr-Auslass
unterhalb des normalen Minimum-Flüssigkeitspegels in dem Tank
befindet und der Tank außerdem
ein Entlüftungsrohr
aufweist, wobei in diesem Verfahren eine Seite von einem Sperrventil
mit dem Entlüftungsrohr
verbunden ist, ein Durchflussmessgerät mit der anderen Seite des
Sperrventils verbunden ist, das Ventil geöffnet wird, Flüssigkeit
in den Tank geleitet wird, um so das Flüssigkeitsvolumen darin zu erhöhen, und
das Ausströmen
von Gas oder Nassdampf aus dem Entlüftungsrohr hinsichtlich einer
wesentlichen Korrelation mit dem dem Tank zugeführten Flüssigkeitsvolumen überwacht
wird.
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Es ist offensichtlich, dass dieses
Verfahren die Prüfung
von einzelnen Benzin- und/oder Dieseltanks ermöglicht, die zum Beispiel bei
einer Kraftstoffabfüllstation
installiert sind, wobei diese Tanks natürlich entlüftet werden, wie vorstehend
beschrieben, und zwar vor dem Installieren eines Dampfrückgewinnungssystems
wie jenes, das im Vereinigten Königreich
als ein State 1B-System bekannt ist. Durch Überwachen des ausströmenden Dampfvolumens
aus dem Entlüftungsrohr
hinsichtlich einer wesentlichen Korrelation mit dem einströmenden Volumen
in den Tank, und vorzugsweise auch der Dampfdurchflussrate und der
Zeit des Ausströmens,
zum Vergleich mit der Zeit und dem Einströmen von flüssigem Kraftstoff kann eine
beträchtliche
Sicherheit erreicht werden, dass keine signifikante Leckstelle das
Entweichen von Dampf zur Atmosphäre
von irgendeiner anderen Stelle in der Anlage ermöglicht. Wenn die Korrelation
außerhalb
erwarteter Grenzen liegt, dann kann ein Leck, eine Blockierung oder
eine Beschränkung
befürchtet
werden, und eine geeignete Untersuchung kann durchgeführt werden.
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Vorzugsweise ist ein Druckmessgerät angeordnet
ist, um den Druck in dem Entlüftungsrohr
zu messen, Flüssigkeit
wird in das Füllrohr
eingeleitet, um so das Flüssigkeitsvolumen
in dem Tank zu erhöhen,
das Sperrventil wird betätigt,
um im Anschluss an das Austreten von Dampf oder Nassdampf aus dem
Tank den Druckaufbau im Entlüftungsrohr
bis zu einem Maximalwert zu steuern.
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Bei Beendigung der Zufuhr von Flüssigkeit
in den Tank wird das Sperrventil geschlossen, und der nachfolgende
Druckabfall in dem Entlüftungsrohr wird überwacht.
Durch Überwachen
dieses Abfalls ist es möglich
zu bestimmen, ob Leckstellen vorhanden sind; und indem die verschiedenen
relevanten Parameter in Betracht gezogen werden (wie zum Beispiel Tankvolumen,
Leerraum, Anfangsdruck usw.), kann dann die Ernsthaftigkeit eines
befürchteten
Lecks bewertet werden.
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Vorzugsweise wird die Prüfung in
der obigen Reihenfolge durchgeführt – d.h.,
das Ausströmen
von Dampf beim Einleiten von Flüssigkeit
in den Tank wird überprüft, bevor
der Druckabfall geprüft
wird, der sich in dem Entlüftungsrohr
aufbauen kann, wenn des Ventil geschlossen ist.
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Noch vor dem Durchführen der
vorstehend beschriebenen Prüfung
kann ein vorhergehender Schritt durchgeführt werden, bei dem das Sperrventil geschlossen
und der Druck im Entlüftungsrohr überwacht
wird, wenn Flüssigkeit
aus dem Tank abgesaugt wird. Ein solches Absaugen von Flüssigkeit kann
im Verlauf des Befüllens
der Tanks von Kraftfahrzeugen auftreten und sollte einen negativen Druck
in dem Entlüftungsrohr
erzeugen; dieser Teil der Prüfung
dient außerdem
dazu, um zu gewährleisten,
dass keine oder nur minimale Lecks vorhanden sind.
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Wenn die einzelnen Tanks geprüft worden sind
und herausgefunden wurde, dass sie innerhalb der erlaubten voreingestellten
Grenzwerte liegen, kann das State 1B Dampfrückgewinnungssystem installiert
werden. Dann wird die Implementierung auf Erfüllung geprüft, und es wird empfohlen,
dass die Anlage periodisch auf fortwährende Erfüllung hin überprüft wird, und zwar normalerweise
einmal alle 12 Monate.
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Gemäß einem zweiten Aspekt dieser
Erfindung ist folglich ein Verfahren zum Prüfen eines Dampfrückgewinnungssystems
vorgesehen, das in einem Tanklager für flüchtige Flüssigkeiten installiert ist,
das eine Vielzahl von Tanks aufweist, von denen jeder ein zugehöriges Füllrohr hat,
das nach unten gerichtet in den Tank vorsteht, wobei sich der Füllrohr-Auslass
unterhalb des normalen Minimum-Flüssigkeitspegels in dem Tank
befindet und jeder Tank ein Entlüftungsrohr
aufweist, das mit einem gemeinsamen Verteiler gekoppelt ist, wobei
in diesem Verfahren der gemeinsame Verteiler gegenüber der
Atmosphäre
geschlossen und eine Seite von einem Sperrventil mit dem Verteiler
verbunden ist, ein Durchflussmessgerät mit der anderen Seite des Sperrventils
verbunden ist, Durchflussmessgeräte mit
allen bis auf eines der Füllrohre
gekoppelt sind, das Sperrventil geöffnet wird, Flüssigkeit
in das verbliebene Füllrohr
eingeleitet wird, um so das Flüssigkeitsvolumen
im zugehörigen
Tank zu erhöhen,
und das Ausströmen
von Gas oder Nassdampf aus dem gemeinsamen Verteiler hinsichtlich
einer wesentlichen Korrelation mit dem Flüssigkeitsvolumen überwacht
wird, das dem Tank zugeführt
wird, der mit dem verbliebenen Füllrohr
in Beziehung steht.
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Vorzugsweise ist ein Druckmessgerät angeordnet,
um den Druck in dem Verteiler zu messen, Flüssigkeit wird in das verbliebene
Füllrohr
eingeleitet, um so das Volumen an Flüssigkeit in dem zugehörigen Tank
zu erhöhen,
das Sperrventil wird betätigt
wird, um den Aufbau von Druck in dem Verteiler im Anschluß an das
Ausströmen
von Gas oder Nassdampf aus dem Tank zu steuern, wobei das Sperrventil
bei Beendigung der Zufuhr von Flüssigkeit
in den Tank geschlossen und der nachfolgende Druckabfall in dem
Verteiler überwacht
wird.
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Alternativ muss das Sperrventil nicht
geschlossen werden, bis alle Tanks mit Flüssigkeit beliefert worden sind,
und der Abfall wird dann für
das gesamte System am Ende der Prüfungsprozedur gemessen.
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Bei einem State 1B Dampfrückgewinnungssystem
ist der gemeinsame Verteiler mit einem oder mehreren P/V-Ventilen
ausgestattet. Für
einen solchen Fall sollte der Vakuumbetrieb des P/V-Ventils geprüft werden,
bevor das Prüfungsverfahren
durchgeführt
wird, indem das Sperrventil geschlossen und ein nega tiver Druck
in dem Verteiler überprüft wird. Die
Druckseite des P/V-Ventils kann später geprüft werden, wobei das Sperrventil
wieder geschlossen ist und es ermöglicht wird, dass sich Druck
aufbaut, bis sich das P/V-Ventil öffnet – was für derzeit verwendete Systeme
normalerweise bei 35 mbar der Fall ist.
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Bei einem State 1B System wird Dampf,
der durch in den Tank eingeleiteten Kraftstoff aus dem Benzintank
ausgestoßen
wird, zurückgewonnen,
indem er von dem Verteiler zu dem anliefernden Tanker zurückgesaugt
wird, und dies basiert darauf, dass der Tanker einen unter-atmosphärischen
Druck erzeugt, um den Dampf abzusaugen. Für diesen Zweck ist ein Schlauch
angeordnet, um die andere Seite des Sperrventils mit einem Dampfrückgewinnungssystem
(wie zum Beispiel an einem Tanker) zu verbinden, und ein Druckmessgerät ist dazu
ausgestaltet, um den Druck in diesem Schlauch zu messen, um zu überprüfen, ob
durch das Dampfrückgewinnungssystem
ein unter-atmosphärischer
Druck erzeugt wird, wie beispielsweise an dem Tanker.
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Für
ein Tanklager mit vielen Tanks sollte das Prüfverfahren für jeden
Tank des Lagers wiederholt werden, wobei während jeder Durchführung des Prüfverfahrens
Flüssigkeit
in die verschiedenen Tanks geleitet wird. Die wiederholte Durchführung des
Prüfverfahrens
kann bewirkt werden, indem ein Durchflussmessgerät von einem Füllrohr zu
dem anderen übertragen
und dann die Flüssigkeit
in das Rohr geleitet wird, von dem das Durchflussmessgerät entfernt
wurde, und das Ausströmen
von Gas oder Nassdampf aus den anderen Füllrohren überwacht wird.
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Zum besseren Verständnis der
Erfindung werden nun zwei spezielle Beispiele des Prüfverfahrens
dieser Erfindung im Detail beschrieben, wobei auf die beiliegenden
Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
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1 schematisch
ein Tanklager mit natürlich
entlüfteten
Tanks im Verlauf der Prüfung
darstellt;
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2 ähnlich zu 1 ist, aber ein Tanklager
zeigt, das mit einem State 1B Dampfrückgewinnungssystem ausgestattet
ist;
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3 eine
schematische Querschnittsansicht durch einen unterirdischen Tank
von einem Tanklager ist;
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4 eine
schematische vertikale Querschnittsansicht durch eine Füllbaugruppe
für einen Tank
ist, wobei mögliche
Leckstellen gezeigt sind; und
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5 eine
weggebrochene Ansicht in vergrößertem Maßstab von
einem T-Stück
zusammen mit einem Füllrohr
von einem Tank ist.
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Es wird zuerst auf 1 Bezug genommen, in der ein Tanklager
mit einer Vielzahl von unterirdischen Benzintanks 10A, 10B, 10C und 10D gezeigt ist,
von denen jeder sein eigenes individuelles Entlüftungsrohr 11A, 11B, 11C und 11D hat.
Jedes Entlüftungsrohr
führt von
einem oberen Bereich des jeweiligen Tanks weg und weist eine einfache
Wetter-Kappe 12 auf, die am freien oberen Ende von dem
Rohr vorgesehen ist. Jeder Tank 10A. . .10D hat
ein zugehöriges
Füllrohr 13A. . .13D mit
einem relativ großen Durchmesser,
wobei jedes Füllrohr
zu einem unteren Bereich des jeweiligen Tanks führt. Alle oberen Enden der
Füllrohre
sind normalerweise in einer geschlossenen Gruppe (wie gezeigt) angeordnet,
damit ein Straßentanker,
der zum Beispiel bei 14 dargestellt wird, leicht darauf
zugreifen kann, um das Tanklager mit Kraftstoff zu beliefern.
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Der Tanker 14 ist mit einem
Dampfrückgewinnungsmechanismus
ausgestattet, mit Hilfe dessen Dampf aus dem Leerraum von einem
Tank während
des Befüllens
dieses Tanks zurück
in den Tanker gesaugt werden kann, um zu flüssigem Kraftstoff verarbeitet
und erneut verwendet zu werden. Für ein natürlich belüftetes System, wie in 1 dargestellt, wird der
Dampfrückgewinnungsmechanismus
des Tankers normalerweise nicht verwendet. Der liefernde Tanker "atmet" durch seine eigenen
P/V-Ventile, die an der Oberseite von jedem Lieferabschnitt (Topf) vorgesehen
ist. Bei der Aufnahme von eingefülltem Kraftstoff
entlüftet
der Tank Dampf zur Atmosphäre, der
aus dem Tank durch das Entlüftungsrohr
ausgetrieben wird. Die Lieferung von Kraftstoff wird durchgeführt, indem
ein biegsamer Schlauch 15 von einem Topf des Tankers mit
einem Füllrohr
verbunden wird und dann die zugehörigen Füllventile an dem Tanker geöffnet werden.
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In der in 1 gezeigten Anordnung ist beabsichtigt,
dass der Tank lOD Dieselkraftstoff enthalten soll. Ein flexibler
Schlauch 16 wird mit dem Entlüftungsrohr 11A des
Benzintanks verbunden, nachdem die Wetter-Kappe 12 davon
entfernt worden ist, wobei dieser flexible Schlauch 16 an
einer Seite von einem Sperrventil 17 angebracht ist, das
an einem Ständer
montiert ist. Die Belüftungsrohr-Seite
von diesem Ventil ist mit einem Druck/Vakuum-Messgerät 18 versehen,
um den Druck zu messen, der in dem zugehörigen Entlüftungsrohr vorliegt.
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Die andere Seite von dem Sperrventil 17 ist durch
einen weiteren Schlauch 19 über ein Volumen-Durchflussmessgerät 20 und
ein weiteres Druck/Vakuum-Messgerät 21 mit dem Dampfrückgewinnungsmechanismus
des Tankers 14 verbunden. Während des Einfüllens von
Dieselkraftstoff in den Tank lOD kann das Vakuum (negativer Druck),
der durch den liefernden Tanker erzeugt wird, an dem Messgerät 21 überwacht
werden. Zu Beginn des Einfüllens
von Benzin in den Tank 10A wird das Füllrohr für den Dieseltank lOD abgedichtet,
und die Kraftstoffrohre 13B und 13C der anderen
beiden Benzintanks werden mit jeweiligen Durchflussmessgeräten 22 und 23 versehen.
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Das Installieren von dem flexiblen
Schlauch 16 und dem Sperrventil 17 kann vor dem
Eintreffen des Tankers 14 an dem Lager durchgeführt werden. Das
Sperrventil 17 muss sich in der geschlossenen Position
befinden, bevor es über
den Schlauch 19 mit dem Tanker verbunden wird, wobei das
Druck/Vakuum-Messgerät
18 während
dieser Zeit verwendet werden kann, um den Druckabfall in dem Entlüftungsrohr 11A zu überwachen,
wenn Kraftstoff aus dem Tank 10A abgepumpt wird, und zwar
beim Betanken von Kraftfahrzeugen, die die Befüllstation aufsuchen. Das Druck/Vakuum-Messgerät 18 zeigt, dass
der Druck in dem Belüftungsrohr
fällt und
niedrig bleibt, wenn mehr und mehr Kraftstoff aus dem Tank abgepumpt
wird.
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Wenn der Tanker an dem Lager ankommt, dann
wird er durch einen flexiblen Schlauch 15 mit dem Füllrohr 13A und
durch den flexiblen Schlauch 19 mit dem Sperrventil 17 verbunden,
wie vorstehend beschrieben. Das Ventil 17 wird geöffnet, und
das Dampfrückgewinnungssystem
des Tankfahrzeugs arbeitet; das Druck/Vakuum-Messgerät 21 zeigt,
ob das Dampfrückgewinnungssystem
des Tankers einen geeigneten unter-atmosphärischen Druck für die Dampfrückgewinnung
erzeugt. Bei Beginn des Einfüllens
von Kraftstoff in den Tank 10A kann ein entsprechendes
Ausströmen
von Dampf oder Nassdampf durch das Durchflussmessgerät 20 überprüft werden.
Darüber
hinaus können
die Durchflussmessgeräte 22 und 23 ebenfalls überprüft werden,
um zu gewährleisten,
dass weder ein Einströmen
noch ein Ausströmen
erfolgt, während
der Tank 10A befüllt wird.
Neben anderen möglichen
Rohrleitungsfehlern wird dadurch außerdem die korrekte Bezeichnung der
Entlüftungsrohre überprüft.
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Schließlich wird das Ventil 17 teilweise
geschlossen und dann geeignet betätigt, um einen übermäßigen Druckaufbau
in dem Entlüftungsrohr
zu verhindern, wenn das Einfüllen
von Benzin in den Tank 10A fortgesetzt wird, und zwar unter
Verwendung des Messgeräts 18,
um den Druck zu überprüfen. Bei
Beendigung der Lieferung wird das Ventil 17 geschlossen,
und dann wird der Druckabfall in dem Entlüftungsrohr mit dem Messgerät 18 überprüft. Wenn
der Druck nicht in der erwarteten Weise abfällt (d.h. eine kleiner anfänglicher
Druckabfall, wonach sich der Druck stabilisiert), muss das Vorhandensein von
Lecks angenommen werden.
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Die obige Prozedur wird für alle drei
Tanks wiederholt, und vorausgesetzt, dass die erhaltenen Ergebnisse
innerhalb akzeptierbarer (aber sehr enger) Grenzen liegen, kann
dann ein State 1B Dampfrückgewinnungssystem
installiert werden. Dies ist in 2 gezeigt,
und zwar im Verlauf der Prüfung,
und Teile, die denen aus 1 gleichen,
sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden hier nicht noch einmal
im Detail erläutert.
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Wie in 2 zu
sehen ist, sind die drei Entlüftungsrohre 11A, 11B und 11C mit
einem gemeinsamen Verteiler 25 verbunden, der ein einzelnes
atmosphärisches
Entlüftungsrohr 26 hat,
das mit einem P/V-Ventil 27 ausgestattet ist, wobei das
Ventil dazu ausgestaltet ist, um geöffnet zu sein und um so den Verteiler
zur Atmosphäre
zu entlüften,
wenn der Druck in dem Verteiler unter einen voreingestellten Grenzwert
fällt oder
diesen überschreitet.
Solange der Druck in dem Entlüftungsrohr
innerhalb dieser Grenzen bleibt, bleibt das P/V-Ventil geschlossen. Der
Verteiler 25 hat darüber
hinaus einen gemeinsamen Anschluss 28 für das Dampfrückgewinnungssystem
des Tankers 14.
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Nachfolgend werden die genauen Schritte, die
in einem speziellen Ausführungsbeispiel
der State 1B Dampfrückgewinnung
durchgeführt
werden, erläutert.
Hier ist das System sehr all-gemein
und in weiten Begriffen beschrieben.
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Um ein Verfahren gemäß dieser
Erfindung durchzuführen,
wird das Sperrventil 17 auf seinem Ständer mit dem Anschluss 28 durch
einen flexiblen Schlauch 16 verbunden, und ebenfalls mit
dem Tanker durch den Schlauch 19, wie vorstehen beschrieben.
Das Sperrventil 17 wird geöffnet, und das Dampfrückgewinnungssystem
des Tankers wird betrieben, wenn Kraftstoff in den Tank 10A eingeleitet wird;
die Strömung
von dem Dampf durch das Rohr 19 kann mit dem Messgerät 20 überwacht
werden, und sie sollte in einem Bereich liegen, der im wesentlichen
mit der volumetrischen Zulieferung von Kraftstoff in den Tank 10A vergleichbar
ist. Darüber
hinaus kann der korrekte Betrieb des Dampfrückgewinnungssystems an dem
Tanker durch das Druckmessgerät 21 überwacht werden.
Das Ventil 17 kann zeitweise zu Beginn des Einleitens von
Kraftstoff geschlossen werden, um zu prüfen, ob an dem Messgerät 21 ein
Druckabfall vorliegt, um so zu bestätigen, dass das Dampfrückgewinnungssystem
des Tankers arbeitet.
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Das Ventil 17 wird dann
geschlossen, wenn der Kraftstoff weiterhin in den Tank 10A geleitet
wird. Relativ kurze Perioden von Kraftstoffströmung werden von verschiedenen
Abschnitten (Töpfen)
des Tankers, einer zu einem Zeitpunkt, der Reihe nach in jeden Tank
eingeleitet, um zu ermöglichen,
dass die Reaktionszeit von Dampfdurchflussraten und die aktuellen
Durchflussraten von dem Messgerät 20 erfasst
werden. Indem der Reihe nach und lediglich für eine kurze Periode Kraftstoff
in jeden Tank geleitet wird, wird die Verfälschung von Daten vermieden, was
sonst passieren kann, wenn jeder Tank in einem Stoß seine
volle Ladung empfängt,
und die Tankanlage wird dann zunehmend mit übermäßigen Dampfdrücken aufgeladen,
wodurch die Messwerte immer ungenauer werden.
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Wenn der Rest von dem Kraftstoff
in dem Topf des Tankers in den ersten Tank 10A geleitet wird,
dann wird der Leerraum von diesem Tank allmählich über die Leerräume der
anderen Tanks verteilt, und so kann ein sehr viel kleinerer Druckanstieg erwartet
werden. Außerdem
kann ein schnellerer Druckanstieg erwartet werden, wenn Kraftstoff
in die anderen Tanks gefüllt
wird, und zwar wieder abhängig
von den bereits in den Tanks vorhandenen Volumina. Das Ventil 17 wird
dann auf geeignete Weise betätigt,
um einen übermäßigen Druckaufbau
in dem Verteiler zu verhindern, wenn das Einleiten von Kraftstoff
in den Tank 10A fortgesetzt wird, und zwar unter Verwendung
des Messgeräts 18,
um den Druck zu überprüfen. Bei
Beendigung der gesamten Lieferung in alle Benzintanks wird das Ventil 17 geschlossen, und
dann wird der Druckabfall in dem Verteiler 25 an dem Messgerät 18 überwacht.
Wenn ein übermäßiger Druckabfall
vorhanden ist (beispielsweise mehr als 6 mbar über einer Periode von 6 Minuten),
kann das Vorhandensein von Lecks angenommen werden. Wenn außerdem ein
Ausströmen
von Dampf aus einem der Füllrohre 13B oder 13C vorhanden
ist, was durch das Durchflussmessgerät 22 oder 23 bestimmt wird,
kann angenommen werden, dass in der Verbindung zwischen dem Füllrohr und
dem Tank selbst ein Leck vorhanden ist.
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3 zeigt
einen Bereich eines. unterirdischen Benzintanks mit einem Mannloch
und einem Deckel, durch den das Füllrohr geführt ist. Wie gesehen werden
kann, hat der Tank einen Hals 30, der mit einem Deckel 31 versehen
ist, wobei der Deckel in dem Mannloch 32 unter der Erdoberfläche 33 angeordnet
ist. Das Füllrohr
hat einen Anschlussflansch 34 an seinem freien Ende über dem
Boden, wobei das Rohr dann durch eine Seitenwand von dem Mannloch
geführt
ist und mit einem T-Stück 35 verbunden
ist, das an dem Tankdeckel vorgesehen ist. Unter dem Deckel erstreckt
sich das Füllrohr
nach unten in Richtung auf den Boden von dem Tank. Wie ebenfalls
in 3 gezeigt, ist eine
Messgerät-Sonde 37 und
ein Entlüftungsrohr 30 vorgesehen.
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4 und 5 zeigen in größerem Detail die Konstruktion
an dem Tankdeckel 31. Ein Tankdeckelstutzen 39 ist
in eine Gewindeöffnung
in dem Tankdeckel 31 eingeschraubt, und ein T-Stück 35 ist
auf diesen Stutzen aufgeschraubt. Ein mit einem Flansch versehenes
Fallrohr 30 ist durch den Stutzen 39 geführt, und
zwischen dem Flansch 41 des Fallrohrs 40 und dem
Stutzen 39 ist eine Dichtung durch einen O-Ring 42 vorgesehen.
Das Fallrohr wird auf dem O-Ring mit Hilfe eines Fallrohr-Haltekäfigs 43 nach unten
gehalten, der ein unteres Druckbauteil 44 hat, das auf
dem Flansch 41 des Fallrohrs aufliegt, und ein Gewindering 45 greift
mit den Gewindegängen
in dem oberen Teil von dem T-Stück
ein. Durch Drehen des Rings 45 kann der Druck auf die Fallrohr-Dichtung
auf einen erforderlichen Wert erhöht werden.
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Der obere Teil von dem T-Stück ist durch
einen Stöpsel 46 geschlossen.
Das untere Ende von dem Fallrohr 40 ist mit einem Überfüll-Verhinderungsventil 47 verbunden,
wobei das untere Ende davon mit dem unteren Bereich von dem Füllrohr 48 verbunden
ist, das zu dem Boden des Tanks nach unten verläuft.
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Wie in 4 gezeigt,
können
Flüssigkeits- oder
Dampf-Lecks an vielen
der oben beschriebenen Verbindungen auftreten, wie durch Pfeile
A (der untere Bereich der Füllrohr/Überfüll-Verhinderungsventil-Verbindung
48/47), B (die Überfüll-Verhinderungsventil/Fallrohr-Verbindung
47/40) und C (die Fallrohr/-Stutzen-Verbindung
40/39) dargestellt. Darüber hinaus
können
Lecks an der Tankdeckel/Stutzen-Verbindung 31/39 oder an der Stopfen/T-Stück-Verbindung
46/35 auftreten.
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Es ist offensichtlich, dass die Prüfungsprozeduren,
die vorstehend beschrieben wurden, ein genaues und vollständiges Prüfen von
einem Tanklager ermöglichen,
und zwar zu Beginn, wenn es als ein einfaches, natürlich belüftetes System
arbeitet, und anschließend,
wenn ein State 1B Dampfrückgewinnungssystem
installiert worden ist.
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Die vollständige Prozedur, die bei der
Durchführung
eines vollständigen
State 1B Dampfrückgewinnungssystem-Prüfverfahrens
durchlaufen werden muss, wird nun unter Bezugnahme auf 1 und 2 im Detail beschrieben.
- 1. Vorbereitungs-Prüfungsvorrichtung
wie in 2 gezeigt. Ventil 17 ist
geschlossen. Schlauch 16 ist mit dem Dampfrückgewinnungsanschluss 28 verbunden.
- 2. Liefer-Tanker kommt an der Anlage an. Der Schlauch 19 wird
angeschlossen, und zwar mit einem Ende an dem Tanker und mit dem
andere Ende an dem Ventil 17.
- 3. Die Unterdruckseite des P/V-Ventils 27 wird bezüglich des
korrekten Betriebs mit dem Sperrventil 17 überprüft; ein
negativer Druck in dem Tanklager wird an dem Messgerät 18 erfasst.
Ein negativer Druck wird durch Verkäufe von Benzin an den Pumpen
verursacht und gibt an, dass die Unterdruckseite des P/V-Ventils 27 korrekt
arbeitet.
- 4. Der Zuführschlauch 15 wird
mit dem Dieseltank lOD an der Einfüllstelle an der Oberseite des
Füllrohrs 13D verbunden.
Das Ventil 17 wird geschlossen, und wenn Diesel in den
Tank 10D gepumpt wird, dann wird ein negativer Druck in
dem Schlauch 19 des Tankers erzeugt und an dem Messgerät 21 erfasst.
Dieser sollte etwa –20
mbar betragen, wenn die Dampfrückgewinnungsvorrichtung
des Tankers korrekt arbeitet.
- 5. Die Ausgabe des ganzen, mit Diesel gefüllten Tanker-Abschnitts (Topf)
wird zeitlich gesteuert. Das heißt, die gesamte Topf-Lieferzeit
(TPDT) in Minuten und Sekunden.
- 6. Das Ventil 17 wird während der Ausgabe von Diesel
geöffnet,
um wieder die korrekte Funktion der Unterdruckseite des P/V-Ventils 27 zu überprüfen.
- 7. Die TPDT, die für
diesen Diesel-Topf gemessen wurde, ist ein herkömmlicher Benchmark, im Vergleich
zu dem die TPDT von allen anderen Behältern gemessen wird, da Diesel
normalerweise mit einer geringeren Geschwindigkeit als Benzin abgegeben wird.
- 8. Nachdem der Diesel entladen ist, wird der Schlauch 15 mit
dem Tank 10A an der Füllstelle
an der Oberseite des Füllrohrs 13A angeschlossen,
wobei das Ventil 17 geöffnet
ist, und Benzin wird von dem Tanker in den Tank 10A abgelassen.
Dadurch wird bewirkt, dass Dampf durch das Entlüftungsrohr 11A strömt, und
die Reaktionszeit (RT) wird von dem Zeitpunkt, zu dem Kraftstoff
aus dem Tanker abgelassen wird, bis zu dem Zeitpunkt gemessen, zu
dem der Dampf das Messgerät 20 erreicht.
Die gemessene Zeitdauer (üblicherweise
in Sekunden) ist als die Anfangsreaktionszeit (IRT) bekannt. Die
maximale Dampfdurchflussrate (MFR) am Messgerät 20 und auch die
Zeit zum Erreichen der maximalen Durchflussrate (TRMFR) werden bestimmt.
Die Zufuhr von Kraftstoff in den Tank 10A wird nach 1 Minute
angehalten. Dies ist die erste Stufen, bei der die Ausgabe in den
Tank 10A beendet wird.
- 9. Der Schlauch 15 wird zu der Füllstelle von Tank 10B an
der Oberseite des Füllrohrs 13B übertragen und
zu dem korrekten Kraftstoff-Topf-Anschluss an dem Tanker. Der Prozess
wird dann mit Kraftstoff wiederholt, der aus dem anderen Topf auf
dem Tanker in den Tank 10B gepumpt wird. Die IRT, MFR und TRMFR
werden dann für
diesen Topf gemessen, und die Kraftstoffzufuhr wird nach 1 Minute
angehalten. Die Zeitdauer von 1 Minute ist normalerweise eine mehr
als ausreichende Zeit, um alle relevanten Messwerte zu erhalten,
sollte aber solange wie notwendig verlängert werden, um alle Messwerte
zu erhalten und eine Notiz der genommenen Zeit zu machen.
- 10. Der Schlauch 15 wird dann zu der Füllstelle
von Tank lOC an der Oberseite des Füllrohrs 13C übertragen,
und der Prozess wird wiederholt, wobei Kraftstoff aus einem anderen
Topf auf dem Tanker abgelassen wird.
- 11. Bezüglich
der Konfiguration wie in 1,
werden die folgenden Messwerte erhalten:
– TPDT für den Dieseltank 10D in
Minuten und Sekunden.
– IRT
für die
Benzintanks 10A, 10B, 10C in Sekunden.
– MFR für die gleichen
3 Tanks in Litern der Dampfströmung
pro Minute.
– TRMFR
für die
gleichen 3 Tanks in Sekunden.
– Die Zeit der ersten Füllstufe
für den
ersten Benzintank (normalerweise 1 Minute).
- 12. Analysieren der obigen Zeiten und Durchflussraten für die verschiedenen
Tanks und gegenseitiges Vergleichen verdeutlicht die Eigenschaften,
die in dem Dampfrückgewinnungssystem
vermutlich Fehler bewirken. Wenn beispielsweise alle Tanks auf dem
Gelände
sehr nahe beieinander angeordnet sind, dann kann man erwarten, dass
alle Messwerte ähnlich
sind. Wenn jedoch ein Tank eine sehr viel langsamere IRT und TRMFR
sowie ein sehr geringes MFR hat, im Vergleich mit den anderen, ist
es wahrscheinlich, dass dadurch eine Form von Blockierung oder Begrenzung
in dem Entlüftungsrohr 11 von
diesem Tank angegeben wird.
- 13. Der Schlauch 15 wird dann wieder mit dem Füllstelle
am Tank 10A und mit dem korrekten Topf-Anschluss an dem
Tanker für
die zweite Stufe des Ablassens verbunden. Das Ablassen von dem restlichen
Treibstoff in diesem Topf wird zeitlich gesteuert und zu der Zeit
der ersten Stufe (normalerweise 1 Minute) addiert, um die TPDT für jeden
Tank anzugeben. Um die Zuführrate
für jeden
Topf zu berechnen, wird das Volumen des aus jedem Topf abgelassenen Treibstoffs
durch TPDT dividiert. Dieser Wert (in Litern/Minute) sollte eng
mit der maximalen Dampfdurchflussrate in Beziehung stehen, die am
Messgerät 20 erfasst
wurde.
- 14. Während
des Ablassens von Treibstoff aus dem Topf wird das Ventil 17 kurz
geschlossen, um zu überprüfen, ob
ein negativer Druck oder ein Druckabfall an dem Messgerät 21 erfasst
wurde. Dadurch wird angegeben, dass das P/V-Ventil, das sich an
der Oberseite von diesem Topf auf dem Liefer-Tanker befindet, korrekt
arbeitet.
- 15. Während
der zweiten Stufe des Ablassens von Kraftstoff in jeden der Benzintanks 10A, 10b, 10C ist es
erforderlich, gleichzeitig zwei oder mehr Schläuche zu verwenden, die mit
dem jeweiligen Tanker-Topf und dem Tank verbunden sind, um die kombinierte
Dampfdurchflussrate durch den Verteiler 25 zu messen. Dies
wird an Messgerät 20 erfasst.
Dieser Messwert (Liter/Minute) ermöglicht die Analyse der Eigenschaften
von einer Blockade oder Beschränkung
in dem Verteiler.
- 16. Wenn diese "Duale
Durchflussrate" gemessen worden
ist, dann wird das Ventil 17 teilweise geschlossen, obwohl
noch Kraftstoff in die Tanks abgelassen wird. Dies ermöglicht den
Aufbau und die Beibehaltung eines stabilen Drucks in dem State 1B Dampfrückgewinnungssystem.
- 17. Während
dieser Druck aufgebaut und am Messgerät 18 überwacht
wird, werden die Durchflussraten-Messgeräte 22 und 23 an
den Füllstellen-Anschlüssen an
der Oberseite der Füllrohre 13B und 13C
(in 2 nicht gezeigt)
angebracht. Diese Messgeräte
werden geschlossen, bevor sie angebracht werden.
- 18. Wenn der Druck in dem Dampfrückgewinnungssystem erreicht
ist und direkt unter dem Freigabedruck des P/V-Ventils 27 gehalten
wird (normalerweise 35 mbar), werden die Durchflussraten-Messgeräte 22 und 23 geöffnet, und
die Indikator-Nadel kann sich einstellen. Lecks aus den Füllrohren 13B und 13C werden
als eine kontinuierliche und stetige Durchflussrate an diesen Messgeräten erfasst.
Dieser Prozess wird an allen Füllstellen
von allen Benzintanks wiederholt, wenn der Schlauch 15 von
Tank zu Tank weitergereicht wird.
- 19. Während
der zweite Ablass-Stufe aus dem letzten Topf abgelassen wird, wird
das Ventil 17 vollständig
geschlossen, um in dem System einen Druck aufzubauen, um den Freigabedruck
des P/V-Ventils 27 zu überprüfen. Der
Druckaufbau wird an dem Messgerät 18 überwacht,
und bei etwa 35 mbar sollte das P/V-Ventil aktiviert und geöffnet werden,
wodurch der Druck und der Dampf temporär in die Atmosphäre freigegeben
werden. Wenn das PJV-Ventil korrekt arbeitet, dann springt die Nadel
an dem Messgerät 18 schnell
nach oben und nach unten, wenn sich das P/V-Ventil. öffnet und
schließt.
(Das schnelle Öffnen und
Schliessen kann leicht gehört
werden, und es sollte leicht zu sehen sein, wie Dampf daraus entweicht).
Wenn es nicht korrekt arbeitet, dann wird die Nadel am Messgerät 18 weiter
bis weit über
35 mbar ansteigen, wodurch angezeigt wird, dass das Ventil defekt
ist. Das gesamte Ventil muss dann ausgetauscht werden, wenn entweder
dessen Druck- oder Vakuum-Seite nicht korrekt arbeitet. Es wird
ebenfalls angenommen, dass das Ventil defekt ist, wenn es bereits
vorzeitig unter 35 mbar öffnet.
- 20. Wenn dies überprüft wurde,
dann wird das Ventil 17 teilweise geöffnet, um einen konstanten
Druck in dem System direkt unter dem Freigabedruck des P/V-Ventils 27 beizubehalten.
Um einen konstanten Druck beizubehalten, ist es erforderlich, das
Messgerät 18 zu
beobachten und kleine Einstellungen des Ventils
17 durchzuführen, bis
der letzte Kraftstoff-Topf gelehrt ist. Das Ventil 17 wird
dann unmittelbar geschlossen, wobei dessen Druck in dem State 1B
Dampfrückgewinnungssystem
beibehalten wird.
- 21. Dieser Druckmesswert von direkt unter 35 mbar an dem Messgerät 18 sinkt
für eine
kurze Zeitdauer etwas ab, wenn sich der Kraftstoff in dem Tank setzt. Der
Druck sollte dann bei etwa 30 mbar stabil bleiben. Ein signifikanter
Druckabfall (über
10 mbar) über die
nächsten
6 Minuten gibt das Vorhandensein von Lecks in dem System an.
- 22. Wenn das Ventil 17 geschlossen ist, dann hat der Fahrer
des Tankfahrzeugs das Entladen beendet, und er trennt den Zuführschlauch 15 und
den Dampfrückgewinnungsschlauch 19 und
kann die Tankstelle verlassen.
- 23. Der Schlauch 16 wird dann von dem Dampfrückgewinnungs-Anschlussventil 28 getrennt,
das dann automatisch dicht schließen muss. Ein weiteres Durchflussmessgerät (ähnlich zu 22 und 23)
wird an der Kappe vorgesehen, die mit dem Ventil 28 verbunden
ist. Vor Anbringung wird das Messgerät geschlossen. Mach einer kurzen
Zeitdauer wird das Durchflussraten-Messgerät geöffnet, und die Indikatornadel
kann sich einstellen. Eine kontinuierliche Durchflussmessung an
diesem Messgerät
gibt an, dass das Dampfrückgewinnungs-Anschlussventil 28 fehlerhaft
ist und ausgewechselt werden muss.
- 24. Die State 1B Dampfrückgewinnungsprüfung ist nun
beendet. Alles was bleibt, ist die Analyse der Prüfergebnisse
und das Vorbereiten des Berichts.