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Perfectionnements apportes ou relatifs à des toits flottants pour réservoirs d'emmagasinage en' masse et méthode de construc- tion d'un toit flottant.
La présente invention se rapporte à un toit flottant à deux étages ou ponts pour des réservoirs d'emmagasinage . en masse, plus particulièrement pour l'emmagaainage en masse de liquides très volatils, tels que l'essence de pétrole.
Rien que: des constructions à deux étages ou po,nts aient été employées jusqu'à main,tenant pour de petits réservoirs, par exemple pour des tanks ou bâches ayant un diamètre allant jus- qu'à 30 et même 40 pieds, les modèles de toitures à double pont disponibles jusqu'ici n'étaient pas adaptes à l'utili- sation dans des réservoirs plus grands, plus particulièrement dans ceux ayant un diamètre de 100 pieds et plus. Les toits à double pont décrits ici ne conviennent pas seulement pour de grands réservoirs d'un diamètre de 120 pieds ou plus, mais également pour des réservoirs plus petits et ils présentent un certain nombre d'avantages non seulement sur les anciennes constructions à double pont, mais encore sur les,toitures flot- tantes à un pont de toutes dimensions.
Selon la présente invention, le toit flottant perfection- né pour réservoirs d'emmagasinage en masse comprend un flotteur à double pont, ce dernier comprenant une fermeture supérieure et inférieure, en tôle métallique reliées par un rebord droit, la fermeture inférieure s'inclinant vers le haut et vers l'intérieur à partir au rebord.
Dans une forme de la présente invention, le toit flottant perfectionné comprend un flotteur à double pont ayant un certain nombre de sections en forme d'anneau, l'une des sections les plus extérieures étant renforcée et au moins une des sections intérieures n'étant pas renforcée.
La présente invention comprend également. une méthode per- fectionnée de construction du nouveau toit flottant .
Le toit à double pont décrit ici est considérablement plus stable, que le toit à un pont. Il est pratiquement insubmersible en toutes circonstances, fournit un isolement contre la chaleur d.u soleil sur toute la, surface du toit e.t l'assem- blage en est très facile.
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Dans la forme de toit profère, le fond présente une très légère conicité vers le haut et versl'intérieur, vers le centre du pont. Le degré de,cette conicité ne doit être que
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suffisant pour causer un déplacement tel que uans des coxadi- tions normales, le toit flottant sur le liquide auquel il est destiné, le pont inférieur sera en contact avec le liquide.
Four cette raison, il n'est pas prévu d'espace permanent pour le gaz dans la partie conique du pont inférieur. D'un autre côté, si pour une raison quelconque de l'ébullition se pro-
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duis8it, ou si des gaz non condensables étaient emprisonnés au dessous du toit, ils seraient wonàuits par la pente lé- gère du côté inférieur dupont vers un emplacement central et de cette façon ils stabiliseraient la construction.
Parce que le toit est double pont et parce que le centre du dont inférieur est normalement un point qui n'est pas sujet à déplacement, les conduits travers le toit et les évents travers le toit ne doivent pas être munis de soupapes de la façon habituelle. Ceci constitue un avantage particulier dans l'emmagasinage d'essence ou d'autres matières qui @e peuvent pas être mises en contact avec une quantité
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d'efau excessive. ces cas toute ouverture de purge de secours ou toute autre ouverture de purge peut être facilement reliée à un, tuyau flexible ouvert conduisant au fond du, réservoir.
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Diverses formes sont illustrées par 1,s dessins en anne- xe, dans lesquels:
La fig. 1 est une vue en plan du sommet d'un modèle du toit à double pont;
La fig.2 est une élévation en coupe pratiquée suivant la ligne 2-2 de la fig.l;
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La fig.3 est une élévation en coupe fragmentaire du modèle de toit montré dans les figures 1 et @ reposant sur le fond au coursdela construction;
La fig.4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la
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ìg.l, représentant le toit lorsqu'il repose dans sa posi- tion normale la plus rapprochée du fond;
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j,a fig.5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la fig.
1 montrantle toit flottantsousune charge d'eau maximum dans les cas d'extrême nécessité. La fig.5 est déformée in- tentionnellement par l'agrandissement des déviations dans le plan vertical en vue d'illustrer l'adaptation du toit à une charge d'eau dans des conditions d'extrême nécessité ;
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La fig.G est une élévation verticale en coupes zrag- msntaires pratiquées suivant la ligne 4-4 de la fig.l; Les figures 7a et 7b sont des coupes pratiquées sui- vant la ligne '-'7 de la fig.l; La îig.n, e; une coupe pratiquée suivant la ligne c.i-8 de la fig.l; Les ìg.9, ,J,11,lil et H3 sont des élévations en coupe Je variantes de l'invention.
Comme indiqué dano les dessins, un toit flottant 1:L dou- ble pont 20 eoji>=<e#iO un pont supérieur en tôle 21 et un pont inférieur en tôle ;::::. Chacun de ces ponts est construit en plaques de métal, de préférence d'acier, fabriquées d'une ma- nière appropriée etreliées ensemble de préférence par sou- dure. Le pont supérieur 21 sera parfois appelé le sommet ou
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comble de la construction, et le pont ixrarieur :. SCld eiàr- fois appelé le fana de la. construction.
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Comme on le remarquera, le mieux dans la fig.3, le fond 22 est de forme conique. La pente de ce cône est mise en corrélation avec le format du pont, le poids du pont, et la densité du liquide sur lequel le toit doit être employé de telle façon que le centre du fond ait normalement une flottabilité ou déplacement nul. Les déviations par rapport à cette flottabilité normale, auxquelles on peut s'attendre . dans les réservoirs plus petits, par exemple ceux ayant un diamètre de moins de 60 pieds, se situeront de préférence au- tour d'une flottabilité inférieure à zéro au centre - c'est- à-dire de telle façon qu'il n'y ait pas d'espace à gaz per- manent sous le fond du pont.
Le but de ce degré de déclivité est d'avoir les pla- ques du fond du pont normalement mouillées par le liquide.
Si un espa,ce à gaz permanent est laissé sous le pont, la corrosion aura lieu beaucoup plus rapidement quand on em- magasine plusieurs sortes de matières commerciales.
Les experts n'auront aucune difficulté à calculer la pente appropriée. Pour un réservoir de 120 pieds de dia- mètre, dans lequel le toit lui-même aura un diamètre d'en- viron 119 pieds, et un poids normal et pour l'emploi dans un liquide de 45 livres de densité par pied cube, le fond pourra être incliné à 6 pouces à partir du bord extérieur vers le centre. Pour les toits plus petits, la pente est à peu près la même quoique légèrement supérieure. Tour un toit d'en- viron 60 pieds de diamètre, elle devrait être d'environ 8 pieds. :Pour la plupart des grands toits, sur essence, on peut admettre que la pente peut etre de 1'pouce sur 10 pieds de rayon.
Le comble 21 est en pente dans la direction opposée dans le modèle montré dans les fig.l à 5, de sorte-que l'eau sera drainée vers le centre du toit. Le degré de déclivité appliqué est tel qu'il permet un drainage convenable et qu'il fournit Il capacité nécessaire pour la charge d'ea.u imprévue, que l'on désire prévoir. De préférence, la pente pour un réservoir de 120 pieds de diamètre est d'approximativement 15 pouces ou 2 1/2 pouces par 10 pieds de rayon.
Les chiffres donnés tant pour le fond que pour le com- ble sont basés sur la'forme du toit,quand il repose sur le fond du réservoir. Dans les conditions de fonctionnement, il n'y aura normalement que des écarts très légers par rapport à ces conditions, et sous une charge d'eau imprévue, il y aura des déviations notables comme il sera expliqué ci-après, la cons- truction étant conçue de façon à permettre de telles dévia- tions.
L'Un des avantages principaux du toit est l'isolement contre le soleil et pour cette raison l'épaisseur minimum du toit à double pont a son importance. Normalement, on choi- sit de préférence une profondeur minimum d'environ 1b pouces au centre. L'épaisseur au centre, plus les déclivités res- pectives du comble et du fond déterminent la hauteur du rebord 23 qui complète la fermeture à double pont. Des anneaux con- centriques 24 et 25 peuvent également être employés pour di- viser le pont en sections annulaires. Dans le modèle montré dans les, figures 1 à 5 inclusivement, trois rebords sont in- diqués, mais ce nombre peut être modifié en vue de l'adapter aux dimensions et à l'usage du toit flottant considéré.
Le toit est muni d'un trou d'homme ordinaire 26. Il est pourvu également d'un conduit d'écoulement 27 de la,forme usuelle et situé' de préférence au point le plus bas du pont .supérieur.
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Un nombre convenable de conduits d'écoulement de secours sont également prévus. ces conduits sent indiques au centre
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8 et également près de l'anneau 4 en 89.
Le double pont est aussi convenablement renforcé afin de rendre la construction 'pratiquement rigide dans son ensemble.
Comme indique dans les dessins, l'anneau extérieur entre les anneaux 33 et @4 est divisé par descloisons 30 en seg-
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mentis radiaux 31. Le cercle intérieur dans l'anneau z;5 est de la même façon divise par des tirants 02 en segments 3. Le som- met ou comble entier est soutenu par des poutres 34,qui sont
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de préférence intercalées entre les différentes portions ..'an- nenu.
L'un des avantages du modèle préféré du pont est la fa-
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c1lité avec laquelle il peut être construit dans un réservoir classique. Le réservoir d'emmagasinage normal 40 tel qu'il est
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indique uans le est. pourvu d'un fond <11 en pente vers le haut et vers l'intérieur, et @ans le réservoir adopte de
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préférence, il est prévu une déclivité sur ce fond correspon- dant à la déclivité du fond -:3 du pont. Lors 5e l'assemblage du toit flottant, les plaques du fond peuvent être placées dans leur position sur le fond du réservoir et rivées ensemble dans
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cetbe position.
Les anneaux,tirants,poutres et plaques du som- met peuvent alorsêtre assembléspendant que la construction repose encore sur le fond du réservoir.
Ensuite, le toit est lève du fond et des supports ré-
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glables 45 sont intercalés, comme il est indiqué dans la fit.
4. vers supports comprennent des manchons 46, s'étendant a, tra- vers le double pont, des tiges 47 qui sont bridées au fond comme indiqué au 48, et des chevilles 49/'lUi s'étendent a bra- vers des ouvertures du ,nanchon et de la tige. Des tirants o3 sont placés entre des paires de cessupports, comme il est in- diqué dans la fig.l.
Il est à noter que la section centrale 51 entre les an-
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seaux N1 et z5 n'est pas dans le modèle préféré de l'invention, renforcé au moyen à tirants. -Jette crractërir-,ticlue permet la flexion comme il e st montré dans la fiB.5 sous une charge d'eau imprévue ou une autre charge. Dansées conditions normales, toute eau tombant sur le sommet du toit flottant sera drainée par l'ouverture centrale.
Cependant, à de rares occasions, le conduit d'écoulement central peut être obstrué, soit par des glaces soit par des débris ou un autre agent quelconque. 3ien que ces occasions soient rares, le toit doit être conçu de fa-
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çon a pouvoir supporter n'importe quelle charge dans de pweil- les circonstances, eL si le toit était construit avec suffi- sament ùe métal pour être complètement rigide dans 888 c0ndi- L'ions de charge si extraordinaires, il serait considérablement plus lourd que le modèle décrit ici..our cette raison, on a intentionnellement donné Li la section centrale du pont la forme d'un :rz:eru et on nE1il' pas renforcée de sorte, qu'elle est sas- ceptible de fléchir légèrement >nL1s de telles charges d'eau ex'tra ordinaires.
Comme il est représenté dans la fig.5, l'eau 52 s'est accumulée a une profondeur d'environ 1 .pouces jusqu'à un point où elle orra drainée par le conduit d'écoulement de se- cours 29. En même temps, le centredu pont s'est légèrement dé- placé vers le bas, c.à.d. normalement d'environ 5 pouces. Le conduit de secours 28 a normalement un orifice situé b pouces
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plus haut, ou un peu moins, que le conduit ùl,coule-,Ient?9, maie le mouvement du pont ramène ce conduit au même niveau ou légère- ment au-dessous de celui du conduit 29.
La légère flexion dans la section 51 peut être facilitée par pivotement des poutres 53 au point de pivotement 54. Le toit
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n'a. aucune tendance notable à s'infléchir vers le haut ou vers le bas dans des conditions normales. Il n'y a pas de changement appréciable dans les positions relatives du cen- tre du pont et du bord extérieur dans toutes les conditions du plein déplacement, avec le fond du pont entièrement mouillé, au déplacement nul quand. le fond du pont repose complètement sur du gaz sous pression. La, section 51 est, pour cette raison, de structure rigide, excepté dans des conditions de charge d' eau extraordinaire et imprévue, ou d'autres charges similaires sur la partie supérieure du pont.
La construction intérieure du toit à double pont est le mieux montrée dans les figures 6 à 8 incluse. La figure 6 est prise le long de la lignequi montre les tirants bO et 32, qui renforcent ou entretoisent les sections extérieures et inté- rieures du toit. Elle illustre également la méthode.de montage des poutres 53 et des pivots 54 sur lesquelles elles reposent.
La fig. 7a est prise à travers d'une cloison 30; la fig.
7b est prise à travers les tirants de la section centrale ; dis que la fig.8 est prise pour rnontrer les poutres 34.
Comme il est montré dans les figures 1 et 2, un évent d'air à soupape 60 est prévu près du centre du pont. Un évent
61 supplémentaire peut etre placé au bord intérieur de la sec- tion extérieure, si on le désire, en sorte que l'air peut s'échapper, quand le toit est dans la position montrée dans la figure 5. Quand le toit est mis à flot sur le réservoir pour la première fois, la soupape d'air 60 est ouverte et tout l'air qui se trouve sous le pont peut s'échapper. La soupape peut alors être fermée. Cette opération peut être répétée chaque fois que le toit est mis à flot après que le réservoir a.été vidé, '
On peut faire fonctionner le toit comme un toit d'élé- vateur flottant en maintenant la soupape fermée après que le toit a été mis à flot.
Tout ébullition qui a lieu sous le toit, ou tout gaz permanent entraîné dans le produit qui y est pompé, s'amasse au centre et le toit se lèvera, supporté partiellement par déplacement du liquide et partiellement par du gaz. Si la quantité de gaz est suffisante, le toit peut être supporté en- tièrement par du gaz. La nuit les vapeurs peuvent' se reconden- ser soit en partie soit en totalité réduisant ainsi la perte par évaporation.
Il est à noter aussi que dans la forme de l'invention montrée, dans les figures 1 à 8 inclus, une charge de pluie dif- férente sera supportée, selon que le toit'est flottant ou repo- se sur les supports du fond. En tant que les supports et le toit peuvent supporter une charge de pluie plus grande lorsque le toit est flottante que lorsqu'il repose sur les supports, la construc- tion décrite ici présente une valeur particulière à ce point de vue. Par exemple, sur un toit d'un réservoir de 120 pieds, une construction comme décrite dans les fig.1 à 8 incluse, est con- -que en vue de résister à une chute de pluie de 1 1/2 pouces, le conduit d'écoulement étant obstrué et le réservoir reposant sur les supports du fond.
Des quantités de pluie.plus grandes que celle-ci seront drainées par les conduits de secours. Lorsque le toit repose sur le fond, le conduit d'écoulement du cen'tre est plus haut,que les conduits de secours extérieures et pour cette raison ne fonctionnera, pas. Le poids total de l'eau est ainsi limité à une quantité prédéterminée pour laquelle les sup- ports sont conçus.
Lorsqu'il est flottant, toutefois, le toit recueillera la pluie d'environ 2 3/2 pouces de chute de pluie avant que l'eau commence à être drainée parole conduit de secours du centre,
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lequel a été abaissé car rapportaux autres par la flexion du toit.
Dans la construction montrée dans la fig.9, le toit flottant comprend un fond 22a incliné de la même manière que ceux montras dans les fig. 1 et 8 incluse. Le sommet 21 a, ce- pendant, est en déclivité vers le bas et vers l'interieur à par- tir du bord, de sorte qu'il fournit une section inclinée vers l'intérieur 70, et rte est en déclivité vers le bas et vers l'ex- térieur à partir du centre pour fournir une section en pente vers l'extérieur 71. Le drainage d'eau se fait ainsi' vers une portion annulaire ayant son point le plus bas dans l'anneau 72, zone dans laquelle se trouve un conduit d'écoulement.
Dans le modèle montré dans la fig.10, le fond 22 b est inclinê vers le haut et vers l'intérieur à partir du bord et présente une section à face montante 80, mais présente également une pente vers le haut et vers l'extérieur à partir du centre, ayant ainsi une section à face montante 81. Le gaz est ainsi rassemblé dans une portion annulaire ayant son sommet en 82.
Dans ce modèle de toit, la pente est telle,qu'elle fournit un point de déplacement nul en 82. Dans le modèle montré ici, le pont supérieur 21 b présente une inclination vers le haut et vers l'intérieur à partir des bords/avec une section à face mon- tante 85 ayant un sommet en 86, et est ensuite muni d'une bec- tion circulaire en pente vers lebas et vers l'intérieur à par- tir de 86 versle centre du pont pour former une section 87 concave vers le haut.
Dans ce modèle, le drainage de l'eau se produit vers le centre et vers le bord. Un cirduit 88 peut être aménage en sorte qu'il mène du centre à un raccord 89 au bord. Ce modèle de conduit d'écoulement est le conduit le plus court des différents modèles montrés. Ce modèle est muni, au bord, d'une bride verti- cale pour le déplacement additionnel et également pour recueil- lir l'eau coulantvers le bord.
Le modèle montré dans la figure 11 a un fond 22 @ sem- blable à celui montré dans les figures 1 à 8 incluse et la par- tie supérieure 21c, qui est à peu près parallèle au fond. cela procure un avantage dans l'entretoisement, en ce sens que tous les tirants peuvent être faits identiques. Dans ce modèle, un re- bord bridé 90 est prévu pour le déplacement additionnel et aussi pour recueillir l'eau coulant vers le bord.
Dans le modèle montré dans la fig.12, le fond 22e et la partie supérieure 21 d ont une pente semblable à celle des mo- dèles montrés dans les figures 1 à 8 incluse. Le toit flottant dans cette figure est, toutefois, entretois par l'anneau 91 qui le divise en deux sections à distinguer des trois sections dans les figures 1 à 8 incluse. la figure 13 représente un modèle dans lequel le fond 22e a la même forme que celle montrée dans la figure 10, tandis que la pente 2Ie a à peu près lamême forme que celle montréedans la figure 9. Il est à noter, toutefois, que la section extérieure à face montante 70a est un peu plus large; que dans lemodèle montré dans la figure 9.
Tour n'importe lequel des modèles, un rebord pendant peut être employé, si on le désire, pour augmenter la capacité de va- peur .
La description détaillée.qui précède a été donnée uniquement pour la clarté de l'explication et ne doit prêter à aucune limitation qu'elle n'implique pas.
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Improvements made or relating to floating roofs for bulk storage tanks and method of constructing a floating roof.
The present invention relates to a floating roof with two floors or decks for storage tanks. in bulk, more particularly for the bulk storage of highly volatile liquids, such as petroleum gasoline.
Nothing but: two-storey or po, nts constructions have been used up to hand, holding for small tanks, for example for tanks or tarpaulins having a diameter up to 30 and even 40 feet, the models Double deck roofs available heretofore were not suitable for use in larger tanks, especially those with a diameter of 100 feet or more. The double deck roofs described here are not only suitable for large tanks with a diameter of 120 feet or more, but also for smaller tanks and they have a number of advantages not only over older double deck constructions. , but still on the floating roofs with a bridge of all sizes.
According to the present invention, the improved floating roof for bulk storage tanks comprises a double-deck float, the latter comprising an upper and lower closure, of sheet metal joined by a straight flange, the lower closure tilting towards. up and inward from the ledge.
In one form of the present invention, the improved floating roof comprises a double deck float having a number of ring-shaped sections, one of the outermost sections being reinforced and at least one of the interior sections not being. not reinforced.
The present invention also includes. a perfected method of constructing the new floating roof.
The double-deck roof described here is considerably more stable than the single-deck roof. It is practically unsinkable in all circumstances, provides insulation against the heat of the sun over the entire roof surface and makes assembly very easy.
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In the profle roof form, the bottom has a very slight taper upwards and inwards, towards the center of the bridge. The degree of, this taper should only be
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sufficient to cause displacement such as under normal coxadi- tions, the roof floating on the liquid for which it is intended, the lower deck will be in contact with the liquid.
For this reason, there is no permanent space for gas in the conical part of the lower deck. On the other hand, if for some reason boiling occurs
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duis8it, or if non-condensable gases were trapped below the roof, they would be passed down the slight slope of the lower side of the bridge to a central location and in this way they would stabilize the construction.
Because the roof is double-decked and because the center of the bottom of which is normally a point which is not subject to displacement, the conduits through the roof and the vents through the roof do not have to be valveed in the usual way. . This is of particular advantage in the storage of gasoline or other materials which cannot be contacted with a quantity.
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of excessive water. in these cases any emergency drain opening or any other drain opening can be easily connected to an open flexible pipe leading to the bottom of the tank.
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Various shapes are illustrated by the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a top plan view of a model of the double deck roof;
Fig.2 is an elevation in section taken along line 2-2 of fig.l;
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Fig. 3 is a fragmentary sectional elevation of the roof model shown in Figs. 1 and @ resting on the bottom during construction;
Fig. 4 is a section taken along line 4-4 of the
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ìg.l, representing the roof when it rests in its normal position closest to the bottom;
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j, a fig.5 is a section taken along line 5-5 of fig.
1 showing the floating roof under maximum water load in cases of extreme necessity. Fig. 5 is intentionally deformed by the enlargement of the deviations in the vertical plane in order to illustrate the adaptation of the roof to a water load under conditions of extreme necessity;
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Fig.G is a vertical elevation in zrag- msntary sections taken along line 4-4 of fig.l; Figures 7a and 7b are sections taken along the line '-'7 of Figure 1; The îig.n, e; a section taken along the line c.i-8 of fig.l; Figures 9,, J, 11, lil and H3 are cross-sectional elevations of the invention.
As shown in the drawings, a floating roof 1: L double deck 20 eoji> = <e # iO an upper sheet metal deck 21 and a lower sheet metal deck; ::::. Each of these bridges is constructed from plates of metal, preferably steel, suitably fabricated and bonded together preferably by welding. The upper deck 21 will sometimes be called the summit or
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height of construction, and the ixrarieur bridge:. SCld eiàr- times called the fanatic of the. construction.
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As will be noted, best in fig.3, the bottom 22 is conical in shape. The slope of this cone is correlated with the size of the deck, the weight of the deck, and the density of the liquid on which the roof is to be employed so that the center of the bottom normally has zero buoyancy or displacement. Deviations from this normal buoyancy, which can be expected. in smaller tanks, for example those with a diameter of less than 60 feet, will preferably be around a sub-zero buoyancy at the center - that is, such that it does not there is no permanent gas space under the bottom of the deck.
The purpose of this degree of gradient is to have the bottom plates of the bridge normally wetted by the liquid.
If a permanent gas space is left below deck, corrosion will take place much more quickly when several kinds of commercial materials are stored.
Experts will have no difficulty in calculating the appropriate slope. For a tank 120 feet in diameter, in which the roof itself will have a diameter of about 119 feet, and normal weight, and for use in a liquid of 45 pounds density per cubic foot, the bottom may be tilted 6 inches from the outside edge toward the center. For smaller roofs, the slope is about the same, although slightly higher. Around a roof about 60 feet in diameter, it should be about 8 feet. : For most large roofs, on gasoline, we can assume that the slope can be 1 inch on 10 feet of radius.
The attic 21 slopes in the opposite direction in the model shown in fig. 1 to 5, so that the water will be drained towards the center of the roof. The degree of gradient applied is such as to provide adequate drainage and provide the necessary capacity for the unanticipated water load desired to be provided. Preferably, the slope for a 120 foot diameter tank is approximately 15 inches or 2 1/2 inches by 10 feet of radius.
The figures given for both the bottom and the top are based on the shape of the roof, when it rests on the bottom of the tank. Under operating conditions there will normally be only very slight deviations from these conditions, and under an unforeseen water load there will be notable deviations as will be explained below, the construction being designed to allow such deviations.
One of the main advantages of the roof is its isolation from the sun and for this reason the minimum thickness of the double deck roof is important. Normally, a minimum depth of about 1 inch in the center is preferably chosen. The thickness at the center, plus the respective slopes of the roof and the bottom determine the height of the rim 23 which completes the double-bridge closure. Concentric rings 24 and 25 can also be used to divide the bridge into annular sections. In the model shown in Figures 1 to 5 inclusive, three flanges are indicated, but this number can be modified in order to adapt it to the dimensions and use of the floating roof considered.
The roof is provided with an ordinary manhole 26. It is also provided with a drainage duct 27 of the usual shape and preferably located at the lowest point of the upper deck.
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A suitable number of emergency flow conduits are also provided. these ducts feel indicated in the center
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8 and also near ring 4 in 89.
The double deck is also suitably reinforced in order to make the construction virtually rigid as a whole.
As shown in the drawings, the outer ring between rings 33 and @ 4 is divided by partitions 30 into segments.
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radial lines 31. The inner circle in the ring z; 5 is similarly divided by tie rods 02 into segments 3. The entire top or roof is supported by beams 34, which are
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preferably interposed between the different portions.
One of the advantages of the preferred model of the bridge is the fa-
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c1lité with which it can be built in a conventional tank. The normal storage tank 40 as it is
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indicates u in the east. provided with a bottom <11 sloping upwards and inwards, and @in the tank adopts
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preferably, a gradient is provided on this bottom corresponding to the gradient of the bottom -: 3 of the bridge. During the 5th assembly of the floating roof, the bottom plates can be placed in their position on the bottom of the tank and riveted together in
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cetbe position.
The rings, tie rods, beams and top plates can then be assembled while the construction is still resting on the tank bottom.
Then the roof is raised from the bottom and the supports
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glables 45 are interspersed, as indicated in the fit.
4. to brackets include sleeves 46, extending through the double bridge, rods 47 which are flanged at the bottom as shown in 48, and pegs 49 / i extend through openings. du, nanchon and stem. Tie rods o3 are placed between pairs of these supports, as shown in fig.l.
It should be noted that the central section 51 between the an-
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buckets N1 and z5 is not in the preferred model of the invention, reinforced by means of tie rods. -Jette crractërir-, ticlue allows flexion as shown in fiB.5 under unforeseen water load or other load. Under normal conditions, any water falling on the top of the floating roof will be drained through the central opening.
However, on rare occasions, the central flow line may become blocked, either by ice, debris or some other agent. 3Although these occasions are rare, the roof should be designed
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It has to be able to withstand any load under such circumstances, if the roof were constructed of sufficient metal to be completely rigid in 888 c0ndi- The charge ions so extraordinary, it would be considerably heavier than the model described here ... for this reason, we intentionally gave Li the central section of the bridge the shape of a: rz: eru and we do not reinforce it so that it is possible to flex slightly> nL1s such extra ordinary water loads.
As shown in Fig. 5, the water 52 has accumulated at a depth of about 1 inch to a point where it will be drained through the emergency flow conduit 29. At the same time time, the center of the bridge has shifted slightly downwards, i.e. normally about 5 inches. Emergency duct 28 normally has a hole located b inches
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higher, or a little less, than the duct ùl, flows-, slow? 9, but the movement of the bridge brings this duct back to the same level or slightly below that of the duct 29.
The slight bending in section 51 can be facilitated by pivoting the beams 53 at the pivot point 54. The roof
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n / A. no noticeable tendency to sag up or down under normal conditions. There is no appreciable change in the relative positions of the center of the deck and the outer edge under all conditions from full displacement, with the deck floor fully wet, to zero displacement when. the bottom of the deck rests completely on pressurized gas. Section 51 is, for this reason, of rigid structure, except under conditions of extraordinary and unforeseen water load, or other similar loads on the upper part of the bridge.
The interior construction of the double deck roof is best shown in Figures 6 to 8 inclusive. Figure 6 is taken along the line which shows the tie rods b0 and 32, which reinforce or brace the outer and inner sections of the roof. It also illustrates the method of mounting the beams 53 and the pivots 54 on which they rest.
Fig. 7a is taken through a partition 30; fig.
7b is taken through the tie rods of the central section; say that fig. 8 is taken to show the beams 34.
As shown in Figures 1 and 2, a valve air vent 60 is provided near the center of the deck. A vent
Additional 61 can be placed at the inner edge of the outer section, if desired, so that air can escape, when the roof is in the position shown in figure 5. When the roof is set. float on the tank for the first time, the air valve 60 is opened and all the air below the deck can escape. The valve can then be closed. This can be repeated each time the roof is afloat after the tank has been emptied, '
The roof can be operated as a floating elevator roof by keeping the valve closed after the roof has been floated.
Any boiling that takes place under the roof, or any permanent gas entrained in the product pumped there, collects in the center and the roof will rise, supported partly by displacement of the liquid and partly by gas. If the quantity of gas is sufficient, the roof can be supported entirely by gas. At night the vapors can either recondense in part or in whole thereby reducing evaporative loss.
It should also be noted that in the form of the invention shown, in Figures 1 to 8 inclusive, a different rain load will be supported, depending on whether the roof is floating or rests on the bottom supports. Since the supports and the roof can withstand a greater rain load when the roof is floating than when it rests on the supports, the construction described here is of particular value from this point of view. For example, on a roof of a 120-foot tank, a construction as described in Figs. 1 through 8 inclusive, is constructed to withstand a 1 1/2 inch rainfall, the duct outlet being blocked and the tank resting on the bottom supports.
Greater amounts of rain than this will be drained through the emergency conduits. When the roof is resting on the bottom, the center drain is higher than the exterior backup ducts and for this reason will not work. The total weight of the water is thus limited to a predetermined quantity for which the supports are designed.
When floating, however, the roof will collect rain from about 2 3/2 inches of rainfall before the water begins to drain floor from the center relief pipe,
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which was lowered because of the others by the bending of the roof.
In the construction shown in fig.9, the floating roof comprises a bottom 22a inclined in the same way as those shown in fig. 1 and 8 inclusive. Top 21a, however, slopes downward and inward from the edge, so that it provides an inward sloping section 70, and rte slopes downward. and outward from the center to provide an outwardly sloping section 71. Water drainage thus proceeds to an annular portion having its lowest point in the ring 72, area within. which is a flow duct.
In the model shown in fig. 10, the bottom 22b slopes upward and inward from the edge and has a rising face section 80, but also has an upward and outward slope. from the center, thus having a rising face section 81. The gas is thus collected in an annular portion having its apex at 82.
In this roof model, the slope is such that it provides a zero displacement point at 82. In the model shown here, the upper deck 21b has an upward and inward inclination from the edges / with a rising face section 85 having an apex at 86, and is then provided with a circular nozzle sloping downward and inward from 86 towards the center of the bridge to form a section 87 concave upwards.
In this model, the water drainage occurs towards the center and towards the edge. A cirduit 88 can be arranged so that it leads from the center to a fitting 89 at the edge. This flow duct model is the shortest of the various models shown. This model is fitted with a vertical flange at the edge for additional displacement and also to collect water flowing towards the edge.
The model shown in Figure 11 has a bottom 22 @ similar to that shown in Figures 1 to 8 inclusive and the top 21c, which is roughly parallel to the bottom. this provides an advantage in the bracing, in that all the tie rods can be made identical. In this model, a flanged rim 90 is provided for additional displacement and also to collect water flowing towards the edge.
In the model shown in fig. 12, the bottom 22e and the top 21 d have a slope similar to that of the models shown in figures 1 to 8 inclusive. The floating roof in this figure is, however, braced by the ring 91 which divides it into two sections to be distinguished from the three sections in Figures 1 to 8 inclusive. Figure 13 shows a model in which the bottom 22e has the same shape as that shown in Figure 10, while the slope 2Ie has about the same shape as that shown in Figure 9. It should be noted, however, that the slope rising face outer section 70a is somewhat wider; than in the model shown in figure 9.
In any of the models, a hanging ledge can be used, if desired, to increase steam capacity.
The foregoing detailed description has been given for clarity of explanation only and should not be subject to any limitation which it does not imply.