DD144683B1 - Arbeitsoeffnung,insbesondere rohrdurchfuehrung in der wandung eines betontanks - Google Patents

Description

Titel der Erfindung

ArbeitsÖffnung in der: Wandung eines Betontanks E 04 H, 7718; B 65 D, 87/40

5Anwendungsgebiet~ der Erfindung

Die Erfindung betrifft: eine ArbeitsÖffnung in der¹ Wandung eines Betontanks, der innenseitig eine abdichtende Beschichtung aus Tokretputz. und Epoxydharz aufweist, wobei die Arbeitsöffnung aus einer· inneren Rohrhülse besteht, die von einer^: in der Wandung

tOeinbetonierten Rohrhülse mit einem die Oberfläche der Betoninnenwand bildenden Plansch aufgenommen wird.

Die Erfindung wird vorzugsweise für die flüssigkeitsdichte Ausführung von ArbeitsÖffnungen oder Mannlöchern an Untergrundspeichern für. Treibstoffe, Heizöle und anderen Mineralölprodukten

T5angewendeif·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Betontanks, die für- die Lagerung-von'Vergaserkraftstoffen oder ähnlichen Produkten vorgesehen sind, weisen" bekanntlich auf ih-

20rer Innenseite abdichtende Schuttschichten gegen das Austreten der Lagerprodukte auf. Beispielsweise: finden PUR-Anstriche (DD-PS t26 838), elastische, korrosions- und hitzebeständige, flexible Überzüge aus Reaktionsharzen und Schaumstoffen (DD-PS 30 749, Oe-PS 224 017), Kunsirstoffschichten (DD-PS 52 794,

25DE-GM 6 608 257) und Auskleidungen in Form von Folien oder Platten (DE-AS 1 806 132) Anwendung.

Diese bekannten Tanks oder Behältnisse enthalten Öffnungen von unterschiedlichem Durchmesser für das Befahren, Befüllen oder Entleeren. Das absolute Abdichten dieser Öffnungen, insbesondere

30zwischen der Betonwandung und der Arbeitsöffnung, hat" sich besonders kritisch herausgestellt.

Bekannterweise erfolgt 7/ährend des Betonschüttvorganges das Einbetonieren bzw. das Einformen eines Stahlringes oder einer Hülse in die Waiidurig einec Betonteliältzissec (DE-CS 2 ССЭ 2867,. Der

35Durchmesser dieses Ringes wird dabei durch die in der Wandung eingelassenen Spannrohre begrenzt".

Bedingt durch die Gleitschalung beim Betonieren muß die Sirahlringhöhe der Stärke der" Betonwandung entsprechen und mit der Innen- und Außenseite· der Wandung bündig abschließen, wodurch das

4OAnschweißen des inneren und äußeren Stahlringes am einbetonierten Ring erheblich erschv/ert wird« Eine Dichtheitsprüfung der Schweißnähte ist darüber- hinaus nicht möglich.

Die flüssigkeitsabdichtenden Schutzschichten auf der Betoninnenwandung neigen besonders im Bereich der Hohlkehle des inneren

45Stahlringes zur Zerstörung infolge Rißbildung, Abhebung oder Abtragung. Verursacht wird diese Zerstörung durch die sich in der Hohlkehle konzentrierenden Spannungen zwischen dem Beton und der Schweißverbindung, welche sich auf die Schutzschichten übertragen, so daß diese zerreißen, 3ich abheben oder ablösen. Die er-

5Ohöhten Spannungen im Hohlkehlenbereich sind auf die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien zurückführbar.

Der Tank bzw. das Betonbehältnis wird undicht und leckt im Bereich der Mannlochdurchführung, wodurch die Havarie- und Unfall-

55gefahr beträchtlich erhöht wird. Ein derartiger undichter Tank erfordert die sofortige Außerbetriebsetzung, das Umpumpen des Speichermediums in einen Reservetank und die Instandsetzung der inneren Schutzschichten, was einen erheblichen Aufwand an Wartungs- und Reparaturleistungen zur Wiederherstellung der Be-

6Otriebsfähigkeit verursacht.

Besonders nachteilhaft und gefahrvoll i3t das Austreten des Speichermediums bei der Untergrundlagerung feuergefährlicher Medien. Heben der Verschmutzung bzw. Verseuchung des umgebenden Erdreiches und des Grundwassers werden zusätzliche Kosten und

65erhebliche Arbeitszeitaufwendungen für Erdarbeiten notwendig, um den Zugang zu ermöglichen. Umfangreiche Sicherungsmaßnahmen

wie das Anordnen von Sicherheitszonen, das Errichten von Auffangräumen und komplizierte Leckanzeigegeräte sind die Folge. All dies bedeutet einen hohen Aufwand an Bauleistungen, Material und

7CArbeitszeit sowie einen großen Platzbedarf für den Tank, Aus der DE-PS 866 421 ist eine Durchführung von Rohrleitungen, Kabel und dergleichen durch Bauwerkswände, bekannt, bei der die Leitung längs verschiebbar durch eine abdichtende Stopfbuchse eingeführt" ist. Diese bekannte Lösung verwendet ein in die Bau-

75werkswand eingesetztes Rohr mit zwei Pestflanschen, von denen der an der Flüssigkeitsseite liegende mit einem anpreßbaren Losflansch, den dichten Anschluß an die Bauwerkswand vermittelt. Derartige Stopfbuchsen erzielen die Abdichtung gegenüber· der Flüssigkeitsseite durch das radiale und axiale Anpressen des

80Dichtungsmaterials.

Es ist ferner eine Rohrdurchführung bekannt, die den Versatz von mit gegenseitig nicht begehbaren Zwischenraum versehenen Mauern ausgleicht (DE-CM T. 984 856). Als Mittel offenbart diese bekannte technische Lehre, Mauerflanschrohre, an denen Dichtkammem

85"angeordnet sind, die das die Mauerrohre durchdringende Gelenkrohrabdichten. Die Dichtkammern werden zwischen dem betreffenden Flansch, einem an diesem mittels Stiftschrauben und Spannmuttem befestigten Druckring und dem Gelenkrohr· gebildet". Die Abdichtung erfolgt stopfbuchsenartig am Gelenkrohr·

9ODiese bekannten Rohrdurchführungen nach Stopfbuchsenart sind an Spannbetontanken ungeeignet, weil das plastische Dichtungsmaterial und die Schraubverbindungen den Beanspruchungen durch das Lagermedium nicht" standhält. Desweiteren gefährden die hohen Spannungskonzentrationen im Bereich der ArbeitsÖffnung die Dichtheit

95infolge: der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Stahl, Beton und Kunststoff im Zusammenwirken mit dem auf der Öffnung lastenden Flüssigkeitsdruck. Eine Kontrolle und Prüfung der Abdichtstelle auf Dichtheit ist nicht möglich.

nach der DE-OS 2 309 04T ist eine Vorrichtung zum hermetischen lOOAbdichten an Hochtemperatur-Rohrleitungen in Wänden bekannt, bei der Hohlteile mit Wellblechelementen die Rohrleitungen vor dem äußeren Zutritt der Lagermedien schützt. Der Hohlraum nimmt ei-

nerseits die Längenänderungen der Rohrleitung infolge ihrer Wärmeausdehnung oder Kontraktion bei Abkühlung beim Transport er-

105wärmter Medien auf und isoliert andererseits die Lagerräume von der Rohrleitung und die Lagerräume voneinander. Mittels eines Prüfstutzens ist eine Dichtheitskontrolle der Hohlräume möglich. Diese bekannte technische Lösung hat den Nachteil, daß die kritische Verbindung von Rohr, Flansch und Betonwand weder gesichert

110noch auf Dichtheit kontrollierbar ist. Gerade aber auf dieses entscheidende Verbindungs- und Dichtelement- wirken die stärksten Belastungen infolge der Ausdehnung oder Kontraktion der Rohrleitung und der hohen Spannungskonzentrationen im Bereich der einbetonierten Rohrhülse. Diese bekannte technische Lehre ist daher für Ar-

115beitsöffnungen an Betontanke ungeeignet.

Es wurde ferner eine Rohrdurchführung für^jImpulsrohrleitungen der MSR-Technik mit einem Grundrohr, das mit Versteifungsrippen und einem Anschlußflansch ausgestattet ist, und mit einem Deckel auf der" hermetischen Seite vorgeschlagen, der öffnungen für die Durch-

T20führung von Impulsleitungen besitzt (DD-WP 150 403). Auf der nichthermetischen Seite befindet sich ein Deckel, der Öffnungen aufweist, in die Stopfbuchsenverschraubungen und ein Prüfstutzen eingesetzt sind

Die Funktion des Prüfstutzens besteht darin, den gesamten Raum

T25zwischen hermetischer und nichthermetischer Seite mittels Testgas auf" Dichtheit: zu prüfen. Welche Verbindung des ganzen Gebildes während des Betriebes oder nach einer Havarie undicht ist, kann nicht festgestellt werden. Mit dem vorgeschlagenen Prüfstutzen kann nur geprüft werden, ob die gesamte Rohrdurchführung undicht

130ist. Desweiteren sind Stopfbuchsenverbindungen für Arbeitsoffnungen an Betontanks nicht geeignet.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Verbesserung der Dichtheit 135von Betontanken gegen das Austreten: des Speichermediums im Bereich der Arbeitsöffnung, in der Erhöhung der Betriebssicherheit und der Verbesserung des Umweltschutzes sowie des Arbeits- und Brandschutzes bei gleichzeitiger Einsparung von Material, Arbeitszeit und Kosten.

HODarlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ArbeitsÖffnung in der Wandung eines Betontanks derart zu entwickeln, die eine Übertragung der Spannung im Bereich der Arbeitsöffnung auf die Schutzschicht vermeidet sowie in der Prüfung und Kontrolle der

T45unmittelbar Dichtfunktion ausübenden Schweißnähte der Arbeitsöffnung vor- und nach dem Befüllvorgang.

Srfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die einbetonierte und innere Rohrhülse mit Flansch einen alle Schweißnähte mit Dichtfunktion umfassenden, luftdicht abgeschlossenen

1'50Eaum bildet, an dem ein an sich bekannter Prüf stutzen angeordnet ist.

Die technisch-ökonomischen Auswirkungen, insbesondere die Effektivität der Erfindung, bestehen in der Verbesserung der Dichtheit von Betontanken gegen das Austreten des Speichermediums, in

T55der Erhöhung der Betriebssicherheit und in der Verbesserung des Umwelt-, Arbeits- und Brandschutzes.

Ein weiterer Vorteil besteht in der Einsparung von Material, Arbeitszeit und Kosten

Ferner gestattet die erfindungsgemäße Lösung eine Prüfung der

TöOSchweißnähte und eine Kontrolle der ArbeitsÖffnung in der Betonwand vor und nach dem Befüllvorgang auf Dichtheit. Dies führt zu einer Erhöhung des Gebrauchswertes des Bauwerkes und ermöglicht sofortige Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten»

i65Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In der dazugehörigen Zeichnungen zeigt Figur 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeits-Öffnung

Figur 2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen ArbeitsÖffnung

in Schnittdarstellung.

Die erfindungsgemäße ArbeitsÖffnung besteht aus den Rohrhülsen £ 175und 7 mit den dazugehörigen Flanschen 3, 9 und dem Vorschweißflansch 5. Die Rohrhülse. 6 wird mit ihrem Flansch 9 während des Betoniervorganges in die Betonwandung 3 des Tanks eingebracht

und mittels Ankerschrauben 10 in der Betonwandung 3 veranker Der an der Rohrhülse б angeschweißte Plansch 9 ist dabei so ein-

180betoniert, daß' er die Oberfläche der Tankinnenseite im Bereich der Öffnung bildet.

Di« vom Durchmesser-her кізі^сгз Ιώζοτζ 2эЬгЬ.и1зе 7 ist" £s der einbetonierten oder äußeren Rohrhülse G. so angeordnet, daß die Plansche 8 und 9 sowie die beiden Rohrhülsen 6 und 7 einen alle

185Schweißnähte mit Dichtfunktion umfassenden, luftdicht abgeschlossenen Raum 4 um die innere Rohrhülse. 7 bilden, wobei einerseits der Plansch 8 der: inneren Rohrhülse 7 mit dem einbetonierten Plansch 9 der äußeren Rohrhülse б und andererseits die beiden Rohrhülsen б und 7 durch eine Kehlnahtschweißung verbunden sind'.

T90ZÜ diesem Zweck erfolgt- auf der Außenseite das Entfernen des Betons an der Rohrhülse G, Die so entstandene Kehle wird nach dem Schweiß- und Prüfverfahren mit Kunstharzmörtel ausgefüllt. Anstelle der Rohrhülse 6" kann auch ein Blechkasten einbetoniert werden, der- gleichzeitig die Aufgabe des Flansches der inneren

195Rohrhülse б übernimmt, wobei der Blechkasten aus Einzelteilen zusammengeschweißt ist.

Der Ringraum 4 weist einen Prüfstutzen 11 auf, der beim Mannloch tankinnenseitig angeordnet ist, im Falle des Blechkastens ist dieser Prüfstutzen 1t jedoch tankaußenseitig angebracht. Die

200Dichtheitsprüfung erfolgt über diesen Prüfstutzen mittels Abdrükken durch Luft.

Nachdem die erfindungsgemäße ArbeitsÖffnung in der vorbeschriebenen Art und "Weise montiert ist, erfolgt das Aufbringen der inneren Schutzschichten in der Art, daß zunächst eine Tokretputz-

2O5schicht 2 auf der Betoninnenwand aufgebracht wird, jedoch die Stahloberfläche des einbetonierten Flansches 9 der Rohrhülae б nicht verputzt" wird. Die auf die Tokretputzschicht 2 folgenden Epoxydharzschichten 1 werden so aufgetragen, daß sie die Stahloberfläche des Flansches 9 oder des Blechkastens bis zur Kehl-

210naht bedecken.

Claims (1)

1. Srfindungsanspruch

   ArbeitsÖffnung in der Wandung eines Betontanks, der innenseitig
   eine abdichtende Beschichtung aus Tokretputz und Epoxydharz aufweist, wobei die Arbeitsöffnung aus einer inneren Rohrhülse be-

   215steht, die von einer in der Wandung einbetonierten Rohrhülse mit einem die Oberfläche der Betoninnenwand bildenden Plansch aufgenommen wird, gekennzeichnet dadurch, daß die einbetonierte und
   innere Rohrhülse (6;7) mit Plansch (B;9)' einen alle Schweißnähte mit Dichtfunktion umfassenden, luftdicht abgeschlossenen Raum ('Ό

   220bildeir, an dem ein an sich bekannter Prüfstutzen (Ί1) angeordnet ist.

   Hierzu .._Ä„ .Seiten Zeichnungen