**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCHE
1. Baueinheit zur Verwendung beim Aufbau einer schwimmenden Abdeckung, um die Verdampfung von Flüssigkeit in einem Flüssigkeits-Speicherbehälter zu kontrollieren, gekennzeichnet durch einen Kern (30) aus einem zellenartigen Kunststoffschaum und eine den Kern (30) dicht umschliessende Hülle (32), welche eine Sperre für eine Absorption von Flüssigkeit oder Dampf durch den Kern (30) bildet und aus einer Schicht (34) eines elektrischen leitfähigen flexiblen Metalles und mindestens einer Kunststoffschicht (36, 38) hergestellt ist.
2. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (38) zwischen der Metallschicht (34) und dem Kern (30) aus Kunststoffschaum angeordnet ist, um eine bessere Bindung zwischen dem Kern (30) und dem Metall (34) zu erreichen.
3. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht (36) sich über die gesamte Aussenfläche der Metallschicht (34) erstreckt, um eine Korrosion des Metalles durch Flüssigkeiten (14) oder Dämpfe in dem Speicherbehälter (16) zu verhindern.
4. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (32) aus einer mittleren Metallschicht (34) zwischen einer inneren und einer äusseren Kunststoffschicht (36 bzw. 38) besteht.
5. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Metall Aluminium und als Kunststoff Polyäthylen verwendet wird.
6. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Metall rostfreier Stahl und als Kunststoff gepresstes Urethan oder Polyisocyanurat verwendet wird.
7. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Metall aus Weichstahl und die Kunststoffschicht aus Polyäthylen besteht.
8. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (32) in dem oberhalb des Kernes (30) liegenden Bereich eine Schicht aus einem ersten Metall und in dem unterhalb des Kernes (30) liegenden Bereich eine Schicht aus einem zweiten Metall aufweist.
9. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kern (30) aus zellenartigem Kunststoffschaum ein Streckmetall eingebettet ist für Befestigungsmittel zur Befestigung der Baueinheit (10) an anderen gleichartig aufgebauten benachbarten Baueinheiten (10).
10. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen überstehenden Rand (76) und einen Falz (78) aufweist, welche zwischen sich einen Kanal zur Aufnahme eines komplementär ausgebildeten Falzes (80) anderer gleichartig aufgebauter benachbarter Baueinheiten (20) bilden, wodurch die Baueinheiten (20) zwecks Bildung einer kontinuierlichen Dampfsperre miteinander verbunden werden können.
11. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffschaum aus feuerhemmendem Polyurethan besteht.
12. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffschaum aus feuerhemmendem Polyisocyanurat besteht.
13. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich metallische Stützschächte durch den Kern und die Hülle erstrecken, um eine dampfdichte Abdichtung für den die Stützschächte umgebenden Schaumstoff zu bilden.
14. Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (30) unter Druck geformt wird, so dass eine ihn umgebende, an der Hülle (32) anliegende harte Haut gebildet wird, wodurch die harte Haut zusammen mit dem Metall die Baueinheit (10) zusätzlich festigt.
Die Erfindung betrifft eine Baueinheit zur Verwendung bei der Herstellung von schwimmenden Abdeckungen, die in Speichertanks zur Aufnahme von Brennstoff und/oder Chemikalien angeordnet werden, um Verdampfungsverluste zu kontrollieren, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Beispiele für schwimmende Abdeckungen dieser Art können beispielsweise in der US-PS 3 910 452, ausgegeben am 7. Oktober 1975, gefunden werden. Diese Abdeckungen bestehen aus Plattformen, die aus miteinander verbundenen Baueinheiten vorbestimmter Form bestehen. Diese Baueinheiten bestehen aus einem Kunststoffschaum mit geschlossenen Zellen, wie beispielsweise Polyurethan, so dass sie auf den in dem Speicherbehälter gespeicherten Fluiden schwimmen. Die Baueinheiten sind dicht miteinander verbunden, und der Rand der Plattform streicht an der Innenwand des Speicherbehälters entlang, um die Verluste durch Verdampfung des gespeicherten Brennstoffes oder der fluiden Chemikalien zu reduzieren.
Die zusammengebaute Plattform ist üblicherweise mit einer Schicht aus einem feuerfesten Material, wie beispielsweise Asbest, und aus einer aus Streckmetall bestehenden Schicht bedeckt, um die nötige Stabilität zu erhalten und statische Elektrizität abzuleiten.
Bei Baueinheiten dieser Art treten häufig bestimmte Probleme auf, von denen eines darin besteht, dass das Polyurethan Flüssigkeit absorbiert, was zu einer mässigen Abdichtung zwischen den Baueinheiten, einer Korrosion der Metallschicht und sogar in einigen Fällen zum Sinken der gesamten Abdeckung führt. Ein weiteres Problem liegt darin, dass die Flüssigkeitsabsorption durch das Polyurethan die Steifigkeit der Plattform erheblich reduziert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Baueinheit zur Herstellung von schwimmenden Abdeckungen anzugeben, die nicht korridierbar, im wesentlichen unsinkbar und undurchdringlich für Flüssigkeiten oder Dämpfe, einschliesslich einer grossen Anzahl von Chemikalien, ist, dabei jedoch preiswert und einfach zusammenzubauen ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Baueinheit gemäss den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung ist das Metall mit einer äusseren Kunststoffschicht bedeckt, um eine Korrosion des Metalles durch Chemikalien in dem gespeicherten Fluid zu verhindern. Das Metall kann entweder al- lein oder in Verbindung mit einer äusseren Schicht eine innere Kunststoffschicht aufweisen, um die Haftung zwischen dem Kunststoffkern und dem Metall zu verbessern. Eine Bearbeitung dieser inneren Kunststoffschicht beispielsweise durch eine Flamme oder eine Korona-Entladung wird jedoch für eine angemessene Verbindung zwischen dem Kern und der Hülle vorgezogen. In einigen Fällen wird eine derartige Kunststoffschicht durch den Druck erhalten, der beim
Ausschäumen durch Urethan oder Polyisocyanurat innerhalb eines begrenzten Raumes erzeugt wird.
Gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein Steckmetallgitter in den Schaumstoffkern eingebettet, um eine Möglichkeit für Befestigungsmittel zu bilden, aneinander angrenzende Baueinheiten unter Bildung der Abdekkung miteinander zu verbinden.
Ein Verfahren zur Herstellung der Baueinheit ist im Anspruch 14 gekennzeichnet.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beiliegenden Figuren die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es ist zu betonen, dass es sich hierbei nur um Ausführungsbeispiele handelt und dass die Erfindung auch verschiedene Änderungen und Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsformen umfasst.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Baueinheit,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines horizontalliegenden Speicherbehälters mit einer schwimmenden Abdeckung, die aus miteinander verbundenen Baueinheiten der in der Fig. 1 dargestellten Art besteht,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Baueinheit,
Fig. 4 eine Teildraufsicht auf eine schwimmende Abdekkung, die aus Baueinheiten der in der Fig. 3 dargestellten Art besteht,
Fig. 5, 6, 7 und 8 jeweils einen Querschnitt durch unterschiedlich aufgebaute erfindungsgemässe Baueinheiten und
Fig. 9 eine schematische Darstellung der verschiedenen Schritte zur Herstellung einer erfindungsgemässen Baueinheit.
In den Fig. 1 bis 4 sind zwei Ausführungsformen einer erfindungsgemässen Baueinheit dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen eine Baueinheit 10, die mit anderen gleichartig aufgebauten Baueinheiten zusammengesetzt werden kann, um eine schwimmende Abdeckung 12 zu bilden, die beispielsweise dazu bestimmt ist, die Verluste durch Verdampfung einer in einem horizontal liegenden Tank 16 gespeicherten Flüssigkeit 14 zu kontrollieren.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform einer Baueinheit 20, die mit anderen gleichartig aufgebauten Baueinheiten zur Bildung einer schwimmenden Abdeckung 22 zusammengesetzt werden kann, die ihrerseits dazu bestimmt ist, die Verdampfungsverluste einer in einem vertikal stehenden Tank 23 gespeicherten Flüssigkeit zu begrenzen.
Die Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen Beispiele für den Aufbau von Baueinheiten 10 und 20. Im wesentlichen umfasst jede Baueinheit einen Kern aus einem feuerhemmenden zellenartigen Kunststoffschaum, wie beispielsweise geschlossene Zellen aufweisendem Urethan und eine den Kern vollständig umschliessende Hülle, die aus einer Schicht eines flexiblen elektrisch leitfähigen Metalles und mindestens einer Kunststoffschicht besteht, wobei letztere dazu dient, eine Absorbtion von Flüssigkeit durch den Kern zu verhindern.
In Fig. 5 besteht die Hülle 32 aus einer Schicht eines flexiblen Metalls 34, beispielsweise Aluminium oder Weichstahl, die zwischen zwei von Kunststoffolien gebildeten Schichten 36 und 38 angeordnet ist, die beispielsweise aus Polyäthylen hergestellt sind. Diese aus den Schichten 34, 36 und 38 gebildete Hülle 32 kann aus Bahnen hergestellt werden, die unter den Warenzeichen DOW A282 oder ZETA BON im Handel erhältlich sind.
Die Hülle 32' bei der Ausführungsform gemäss Fig. 6 umfasst nur zwei Schichten: Eine flexible Metallschicht 34' und eine äussere Kunststoffschicht 36'. Diese Hülle 32 kann beispielsweise aus Bahnen hergestellt werden, die unter dem Warenzeichen DOW A280 im Handel erhältlich sind. Die Hülle 32' bei der Ausführungsform gemäss Fig. 6 kann jedoch auch aus einer flexiblen Metallschicht 36', beispielsweise aus rostfreiem Stahl, mit einer inneren Kunststoffschicht 34' bestehen, die durch das Zusammenpressen von Urethan oder Polyisocyanurat (innerhalb eines begrenzten Raumes) während des Schäumprozesses gebildet wurde, so dass eine harte Kunststoffhaut zwischen dem zellenartigen Schaumstoffkern 30' und der Metallschicht 36' erzeugt wird.
Die Hülle 32" bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform umfasst eine metallische Schicht 34" und eine innere Kunststoffschicht 38". Eine derartige Hülle wird für die Fälle vorgeschlagen, in denen die Temperatur des gespeicherten Fluides ausserordentlich hoch ist und eine äussere Kunststoffschicht angreifen würde oder in denen das Fluid von seiner Beschaffenheit her entweder Polyäthylen oder Aluminium angreift.
Eine Hülle kann ferner aus der Kombination zweier Metalle hergestellt werden. In Fig. 8 umfasst die Hülle eine obere Schicht 32"'b, die aus einer Aluminiumfolie 34"'b mit zwei Kunststoffolien 36"'b und 38"'b besteht, und eine untere, mit dem Fluid in Berührung stehende Schicht 32"'a, die aus einer Bahn 34"'a aus rostfreiem Stahl besteht, welche mit einer oder zwei Kunststoffolien 38"'a beschichtet ist, von denen nur eine dargestellt ist. Rostfreier Stahl kann vorzugsweise in den Fällen verwendet werden, in denen Korrosion ernsthafte Schäden an der Metallschicht hervorrufen würde.
In Fig. 9 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit, wie sie beispielsweise in Fig. 5 dargestellt ist, schematisch wiedergegeben. Zunächst wird eine fortlaufende Metallbahn oder eine mit Kunststoff beschichtete Metallbahn 39 von einer Vorratsrolle 40 abgezogen. Wenn die Metallbahn kunststoffbeschichtet ist, wird sie bei 42 einer Flammenbehandlung unterzogen (oder kann einer Behandlung mittels einer Korona-Entladung unterzogen werden) und dann einer Presse 44 zugeführt, welche einen unteren Bahnaufnahmeabschnitt 46 und einen oberen Bahnformabschnitt 48 aufweist. Eine Abschneidevorrichtung 50 trennt einen Abschnitt 32a ab, dem dann bei dem Pressvorgang die vorbestimmte Form erteilt wird. Von einer Vorratsrolle 52 wird eine weitere Bahn 32b abgezogen und bei 54 einer Wärmeoder Flammenbehandlung ausgesetzt.
Die Bahn 32b wird bei 56 abgetrennt und über den unteren Bahnaufnahmeabschnitt 46 so gelegt, dass sie auf den Randabschnitten des abgeschnittenen Bahnabschnittes 32a liegt. Drei Seiten der auf diese Weise übereinandergelegten Bahnabschnitte 32a und 32b werden durch eine heisse Druckrolle 58 oder auf andere Weise miteinander verbunden. An den unverbundenen Rändern der vierten Seite füllt eine Misch- und Giessvorrichtung 60 den Hohlraum 62 mit den gemischten Komponenten, welche unter Bildung eines zellenartigen Kunststoffschaumes 64 miteinander reagieren. Die Oberseite und die Unterseite werden in einer Presse fest gegeneinander gedrückt, und der Kunststoffschaum dehnt sich aus, um einen Kern aus steifem Material zu bilden.
Der Kunststoffschaum erzeugt seinen eigenen Druck, da der Raum für eine Ausdehnung begrenzt ist, und bildet so eine starre harte Haut 65, 65', 65" in dem an den entsprechenden Hüllen 32, 32', 32" anliegenden Bereichen. Diese harte hautartige Schicht wirkt mit dem Metall zusammen in der Weise, um der Baueinheit eine zusätzliche Steifigkeit zu geben. Wenn eine innere Schicht verwendet wird, wie dies in den Ausführungsbeispielen der Fig. 5, 7 und 8 der Fall ist, wird eine bessere Bindung zwischen Polyurethan oder Polyisocyanurat und der Hülle durch den Druck und die bei der Reaktion des Schäumprozesses abgegebene Hitze erreicht. Fig. 6 zeigt, dass eine Hülle 32' auch ohne eine innere Kunststoffbeschichtung erhalten werden kann.
In den beiden in den Fig. 5 und 6 dargestellten Fällen schützt die äussere Kunst stoffschicht das Metall gegen die korrosive Wirkung von Salzen, Bakterien oder ätzenden Mitteln unterschiedlicher Art.
Wie bereits oben erwähnt wurde, ist die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform für Fälle vorgesehen, in denen Fluide bei einer hohen Temperatur gespeichert werden, deren Wert oberhalb der zulässigen Grenze für den Kunststoff (üblicherweise Polyäthylen) liegt, der bei Verwendung einer äusseren Kunststoffschicht eingesetzt wird. Fig. 8 zeigt dagegen den Fall, in dem zwei verschiedene Arten von flexiblen Metallen in derselben Baueinheit verwendet werden.
Die vorstehend beschriebenen Baueinheiten sind ausserordentlich leicht, so dass sie ausgezeichnet schwimmen und die Abdeckungen im wesentlichen unsinkbar machen.
Die feuerhemmende Wirkung des Schaumstoffs wird durch die kunststoffbeschichtete Aluminiumhülle oder die Hülle aus rostfreiem Stahl erhalten, da diese nicht von den Dämpfen der Flüssigkeit durchdrungen wird, auf der die Abdekkung schwimmt. Auf der anderen Seite entwickelt Urethan oder Polyisocyanurat bei der Formung unter Druck eine harte Haut und bildet zusammen mit dem Aluminium oder dem Stahl eine Baueinheit grosser Festigkeit. Schliesslich kann die Quersteifigkeit einer Abdeckung noch dadurch gesteigert werden, dass man eine Reihe von metallischen Versteifungsstreben 70 vorsieht, die quer über der Oberfläche der Abdeckung verankert werden. Dies liefert einen wesentlichen Sicherheitsspielraum hinsichtlich der Festigkeit der Abdeckung für Arbeiter, die in dem Speicherbehälter nach dessen Leerung arbeiten.
Die Form der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Baueinheit 10 ist im allgemeinen trapezoid im Querschnitt mit zwei lippenförmig überstehenden Rändern 72 und 73, die sich längs zweier zusammenhängender Seiten der Baueinheit 10 erstrecken. Diese Ränder 72 und 73 bestehen aus den Hüllen 32a und 32b, die oben unter Bezugnahme auf Fig. 8 näher beschrieben wurden. Diese Ausführungsform einer Baueinheit ist in Fig. 2 in Verbindung mit gleichartig aufgebauten Baueinheiten dargestellt, die zusammen eine schwimmende Abdeckung 12 bilden, die insbesondere für eine Verwendung in einem horizontal liegenden Behälter 16 geeignet ist. Die Baueinheiten 10 sind miteinander durch Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben 74, längs der überstehenden Ränder 72 verbunden.
Diese spezielle Ausbildung der Baueinheiten gibt der Abdeckung die Möglichkeit, in der in Fig. 2 durch gestrichelte Linien wiedergegebenen Weise einer Änderung des Flüssigkeitsvolumens in dem Speicherbehälter zu folgen. Dies wird durch die Zähigkeit und Flexibilität des kunststoffbeschichteten Teiles der Hülle ermöglicht. Zwischen der Innenwand des Speicherbehälters und der Randbaueinheiten erstreckt sich eine flexible Wischdichtung 75. In Längsrichtung verlaufende Wischdichtungen 751 dienen zur Berührung der Innenwände des Speicherbehälters bei verschiedenen Flüssigkeitshöhen in der oberen Speicherbehälterhälfte. Diese Wischerdichtungen 75-1 sind mit der Abdeckung längs der überstehenden Ränder 72 verbunden.
Fig. 3 zeigt eine andere Form einer Baueinheit. Diese besitzt längs zweier ihrer Seiten lippenartig überstehende Randabschnitt 76 und 77. Ein Falz 78 begrenzt zusammen mit dem Randabschnitt 76 einen Kanal 79, in den ein vorspringender Abschnitt 80 einer benachbarten gleichartig ausgebildeten Baueinheit eingreift. Die Überlappung zwischen dem Falz 78 und dem vorstehenden Abschnitt 80 liefert eine kontinuierliche Dampfdichtung der Abdeckung. Auch hier erstrecken sich Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben 81, durch einen lippenförmigen Abschnitt 76 der einen Baueinheit in das schraubenhaltende Metall des vorstehenden Abschnittes 80 einer benachbarten Baueinheit, um diese beiden Baueinheiten miteinander fest zu verbinden.
Um eine geeignete Befestigung zu ermöglichen, kann ein Streckmetallgitter 82 in den Schaumstoffkörper der Baueinheit eingelegt werden, entweder in den Bereich des Falzes 78, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, oder in den vorspringenden Abschnitt 80. Dieses Streckmetallgitter kann auch zur Verankerung der oben beschriebenen metallischen Verstrebungen dienen, die sich auf der Oberfläche der Abdeckung erstrecken.
Der Aufbau der erfindungsgemässen Baueinheiten ist für die verschiedensten Formen geeignet, wobei die Randbaueinheiten der Abdeckung entsprechend der Form der Umfangswand des Speicherbehälters geformt werden. So können beispielsweise gemäss Fig. 4 die an der Wand 23 des Speicherbehälters anliegenden Randbaueinheiten 20p jeweils aus einer rechteckig geformten Baueinheit 20 hergestelltsein.
Diese Baueinheiten werden beispielsweise auf eine Grösse zurechtgeschnitten, so dass sie der kreisbogenförmigen Gestalt der Behälterwand angepasst sind. Dies kann dadurch erfolgen, dass die obere Hülle und der Schaumstoffkörper zugeschnitten werden, wobei jedoch die untere Hülle unbeschnitten bleibt, über den verbleibenden Teil der Baueinheit übergeschlagen (siehe umgeschlagene Abschnitte 85) und an dem verbleibenden Teil der Baueinheit befestigt wird. An dem äusseren Rand der Abdeckung wird dann eine flexible umlaufende Dichtung 86 befestigt. Der Aufbau dieser flexiblen Randdichtung kann abhängig von der Art des gespeicherten Fluides variieren.
Gemäss einer ersten Ausführungsform einer derartigen Dichtung besteht diese aus ainem mit Kunststoff beschichteten Metall (beispielsweise Polytetrafiuoräthylen auf einer Seite oder beiden Seiten eines Bronzegitters), das an der Wand des Speicherbehälters anliegt.
Bei einer anderen Ausführungsform einer Dichtung wird ein aus verschäumtem Polyäthylen bestehendes Polster von einer Hülle aus Fiberglas, Neopren und Urethan eingeschlossen und mit Hilfe eines rinnenförmigen Teiles in seiner Lage festgehalten, das an einem zweiten, an dem Rand der Abdeckung festgeklemmten rinnenförmigen Teil befestigt ist.
Eine bestimmte Anzahl von Baueinheiten werden von einem metallbeschichteten Stützenschacht durchdrungen, durch den sich eine Hülse mit einer verstellbaren Stütze erstreckt, um eine Abstützung zu bewirken, wenn der Speicherbehälter leer ist.
Ein Ausführungsbeispiel einer Plattform, die aus erfindungsgemässen Baueinheiten mit einer Dicke von 6,25 cm gebildet ist, besitzt ein Gewicht von etwa 0,8 kg pro 9,29 dm2. Ein Plattformteil mit einer Fläche von 9,29 dm2 besitzt ein Volumen von 5,66 dm3, woraus sich eine Dichte von annähernd 0,144 g/cm3 oder das 0,143fache der Dichte von Wasser ergibt. Die Plattform taucht nur mit 1/6 ihrer Höhe in Brennstoffe ein, d. h. ca. 1 cm tief.
Man erkennt daher, dass jede Baueinheit eine Art Ponton ist und dass die vorliegende Erfindung sich also auch auf schwimmende Strukturen wie Docks oder dergleichen erstreckt.
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIMS
1. Unit for use in building a floating cover to control the evaporation of liquid in a liquid storage container, characterized by a core (30) made of a cell-like plastic foam and a core (30) tightly enclosing shell (32), which forms a barrier for absorption of liquid or vapor by the core (30) and is made from a layer (34) of an electrically conductive flexible metal and at least one plastic layer (36, 38).
2. Unit according to claim 1, characterized in that the plastic layer (38) between the metal layer (34) and the core (30) made of plastic foam is arranged to a better bond between the core (30) and the metal (34) to reach.
3. Unit according to claim 1, characterized in that the plastic layer (36) extends over the entire outer surface of the metal layer (34) to prevent corrosion of the metal by liquids (14) or vapors in the storage container (16).
4. Unit according to claim 1, characterized in that the sheath (32) consists of a middle metal layer (34) between an inner and an outer plastic layer (36 or 38).
5. Unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that aluminum is used as metal and polyethylene as plastic.
6. Unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the metal used is stainless steel and the plastic is pressed urethane or polyisocyanurate.
7. Unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flexible metal made of mild steel and the plastic layer consists of polyethylene.
8. The unit according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sheath (32) in the area above the core (30) is a layer of a first metal and in the area below the core (30) is a layer of a second metal.
9. Unit according to one of claims 1 to 8, characterized in that an expanded metal is embedded in the core (30) made of cell-like plastic foam for fasteners for fastening the unit (10) to other similarly constructed adjacent units (10).
10. The assembly according to one of claims 1 to 9, characterized in that it has a projecting edge (76) and a fold (78) which has a channel between them for receiving a complementarily shaped fold (80) of other similarly constructed adjacent units ( 20) form, whereby the units (20) can be connected together to form a continuous vapor barrier.
11. Unit according to one of claims 1 to 10, characterized in that the plastic foam consists of fire-retardant polyurethane.
12. Unit according to one of claims 1 to 10, characterized in that the plastic foam consists of fire-retardant polyisocyanurate.
13. Assembly according to one of claims 1 to 12, characterized in that metallic support shafts extend through the core and the shell to form a vapor-tight seal for the foam surrounding the support shafts.
14. The method for producing a structural unit as claimed in claim 1, characterized in that the core (30) is shaped under pressure so that a hard skin surrounding it and forming against the casing (32) is formed, as a result of which the hard skin together with the Metal additionally strengthens the assembly (10).
The invention relates to a structural unit for use in the manufacture of floating covers which are arranged in storage tanks for holding fuel and / or chemicals in order to control evaporation losses, according to the preamble of claim 1, and a method for their manufacture in accordance with the preamble of Claim 14.
Examples of this type of floating cover can be found, for example, in U.S. Patent 3,910,452, issued October 7, 1975. These covers consist of platforms which consist of interconnected units of predetermined shape. These units consist of a plastic foam with closed cells, such as polyurethane, so that they float on the fluids stored in the storage container. The assemblies are tightly connected to each other and the edge of the platform sweeps along the inside wall of the storage container to reduce losses due to evaporation of the stored fuel or fluid chemicals.
The assembled platform is usually covered with a layer of a refractory material such as asbestos and a layer of expanded metal to provide the necessary stability and dissipate static electricity.
Units of this type often have certain problems, one of which is that the polyurethane absorbs liquid, resulting in a moderate seal between the units, corrosion of the metal layer and even, in some cases, sinking of the entire cover. Another problem is that the liquid absorption by the polyurethane significantly reduces the rigidity of the platform.
The invention has for its object to provide an improved assembly for the manufacture of floating covers that is not corridible, essentially unsinkable and impenetrable for liquids or vapors, including a large number of chemicals, but is inexpensive and easy to assemble.
To achieve this object, a structural unit according to the features in the characterizing part of independent patent claim 1 is proposed.
According to one embodiment of the invention, the metal is covered with an outer plastic layer in order to prevent corrosion of the metal by chemicals in the stored fluid. The metal can have an inner plastic layer either alone or in conjunction with an outer layer in order to improve the adhesion between the plastic core and the metal. However, processing of this inner plastic layer, for example by a flame or corona discharge, is preferred for an adequate connection between the core and the shell. In some cases, such a plastic layer is obtained by the pressure that the
Foaming is generated by urethane or polyisocyanurate within a limited space.
According to another embodiment of the invention, a plug-in metal grid is embedded in the foam core in order to provide a possibility for fastening means to connect adjoining structural units with one another to form the cover.
A method for producing the structural unit is characterized in claim 14.
Further advantages of the invention result from the following description, which in connection with the attached figures explains the invention with reference to exemplary embodiments. It should be emphasized that these are only exemplary embodiments and that the invention also encompasses various changes and modifications to the described embodiments.
Show it:
1 is a perspective view of a first embodiment of an assembly according to the invention,
2 is a perspective view of a horizontal storage container with a floating cover, which consists of interconnected units of the type shown in FIG. 1,
3 shows a perspective view of a second embodiment of the structural unit according to the invention,
4 is a partial plan view of a floating cover consisting of units of the type shown in FIG. 3,
5, 6, 7 and 8 each show a cross section through differently constructed units according to the invention and
9 shows a schematic representation of the various steps for producing a structural unit according to the invention.
1 to 4 two embodiments of an assembly according to the invention are shown.
1 and 2 show an assembly 10 which can be assembled with other similarly constructed assemblies to form a floating cover 12 which is intended, for example, to control the losses due to evaporation of a liquid 14 stored in a horizontally lying tank 16 .
3 and 4 show another embodiment of a unit 20 which can be assembled with other units of the same construction to form a floating cover 22, which in turn is intended to limit the evaporation losses of a liquid stored in a vertical tank 23.
5, 6, 7 and 8 show examples of the construction of structural units 10 and 20. Essentially, each structural unit comprises a core made of a fire-retardant cell-like plastic foam, such as urethane having closed cells, and a shell that completely surrounds the core a layer of a flexible electrically conductive metal and at least one plastic layer, the latter serving to prevent absorption of liquid by the core.
5, the sheath 32 consists of a layer of a flexible metal 34, for example aluminum or mild steel, which is arranged between two layers 36 and 38 formed by plastic foils, which are made of polyethylene, for example. This sleeve 32, formed from layers 34, 36 and 38, can be made from webs commercially available under the trademarks DOW A282 or ZETA BON.
The cover 32 'in the embodiment according to FIG. 6 comprises only two layers: a flexible metal layer 34' and an outer plastic layer 36 '. This sleeve 32 can be made, for example, from webs that are commercially available under the trademark DOW A280. The sleeve 32 'in the embodiment according to FIG. 6 can, however, also consist of a flexible metal layer 36', for example of stainless steel, with an inner plastic layer 34 'which can be obtained by compressing urethane or polyisocyanurate (within a limited space) during the Foaming process was formed, so that a hard plastic skin between the cell-like foam core 30 'and the metal layer 36' is generated.
The sleeve 32 "in the embodiment shown in Fig. 7 comprises a metallic layer 34" and an inner plastic layer 38 ". Such a sleeve is proposed for cases in which the temperature of the stored fluid is extremely high and would attack an outer plastic layer or in which the fluid by its nature attacks either polyethylene or aluminum.
A shell can also be made from the combination of two metals. In Fig. 8, the sheath comprises an upper layer 32 "'b consisting of an aluminum foil 34"' b with two plastic films 36 "'b and 38"' b, and a lower layer 32 "in contact with the fluid 'a, which consists of a sheet 34 "' a of stainless steel coated with one or two plastic films 38" 'a, only one of which is shown. Stainless steel can preferably be used in cases where corrosion is serious Would cause damage to the metal layer.
FIG. 9 schematically shows a method for producing a structural unit, as is shown, for example, in FIG. 5. First, a continuous metal sheet or a plastic sheet 39 coated with plastic is drawn off from a supply roll 40. If the metal sheet is plastic coated, it is subjected to flame treatment at 42 (or may be subjected to corona discharge treatment) and then fed to a press 44 having a lower sheet receiving section 46 and an upper sheet forming section 48. A cutting device 50 cuts off a section 32a, which is then given the predetermined shape during the pressing process. A further web 32b is drawn off from a supply roll 52 and subjected to heat or flame treatment at 54.
The web 32b is severed at 56 and placed over the lower web receiving section 46 so that it lies on the edge sections of the cut web section 32a. Three sides of the web sections 32a and 32b superimposed in this way are connected to one another by a hot pressure roller 58 or in some other way. At the unconnected edges of the fourth side, a mixing and pouring device 60 fills the cavity 62 with the mixed components, which react with one another to form a cell-like plastic foam 64. The top and bottom are pressed tightly together in a press and the plastic foam expands to form a core of stiff material.
The plastic foam generates its own pressure, since the space for expansion is limited, and thus forms a rigid, hard skin 65, 65 ', 65 "in the areas adjoining the corresponding shells 32, 32', 32". This hard skin-like layer interacts with the metal in such a way as to give the structural unit additional rigidity. If an inner layer is used, as is the case in the exemplary embodiments of FIGS. 5, 7 and 8, a better bond between polyurethane or polyisocyanurate and the casing is achieved by the pressure and the heat given off in the reaction of the foaming process. 6 shows that a sheath 32 'can also be obtained without an inner plastic coating.
In the two cases shown in FIGS. 5 and 6, the outer plastic layer protects the metal against the corrosive action of salts, bacteria or caustic agents of different types.
As already mentioned above, the embodiment shown in FIG. 7 is intended for cases in which fluids are stored at a high temperature, the value of which is above the permissible limit for the plastic (usually polyethylene) used when an outer plastic layer is used becomes. 8 shows the case where two different types of flexible metals are used in the same unit.
The structural units described above are extremely light, so that they float excellently and make the covers essentially unsinkable.
The fire retardant effect of the foam is obtained through the plastic-coated aluminum cover or the cover made of stainless steel, since this is not penetrated by the vapors of the liquid on which the cover floats. On the other hand, urethane or polyisocyanurate develops hard skin when molded under pressure and, together with the aluminum or steel, forms a structural unit of great strength. Finally, the transverse stiffness of a cover can be increased by providing a series of metallic stiffening struts 70 which are anchored across the surface of the cover. This provides a substantial margin of safety regarding the strength of the cover for workers who work in the storage container after it has been emptied.
The shape of the assembly 10 shown in FIGS. 1 and 2 is generally trapezoidal in cross-section with two lip-like overhanging edges 72 and 73 which extend along two connected sides of the assembly 10. These edges 72 and 73 consist of the sleeves 32a and 32b, which were described in more detail above with reference to FIG. 8. This embodiment of a structural unit is shown in FIG. 2 in connection with structural units of the same design, which together form a floating cover 12, which is particularly suitable for use in a horizontally lying container 16. The structural units 10 are connected to one another by fastening means, such as screws 74, along the projecting edges 72.
This special design of the structural units gives the cover the possibility of following a change in the volume of liquid in the storage container, as shown by the broken lines in FIG. 2. This is made possible by the toughness and flexibility of the plastic-coated part of the casing. A flexible wiper seal 75 extends between the inner wall of the storage container and the edge units. Wiping seals 751 running in the longitudinal direction serve to touch the inner walls of the storage container at different liquid heights in the upper half of the storage container. These wiper seals 75-1 are connected to the cover along the protruding edges 72.
Fig. 3 shows another form of a structural unit. This has edge portions 76 and 77 protruding along two of its sides in a lip-like manner. A fold 78, together with the edge portion 76, delimits a channel 79 into which a projecting portion 80 of an adjacent, similarly constructed unit engages. The overlap between the fold 78 and the projecting section 80 provides a continuous vapor seal of the cover. Here, too, fastening means, such as screws 81, extend through a lip-shaped section 76 of one assembly into the screw-holding metal of the projecting section 80 of an adjacent assembly in order to firmly connect these two assemblies to one another.
In order to enable a suitable fastening, an expanded metal grid 82 can be inserted into the foam body of the structural unit, either in the area of the fold 78, as shown in FIG. 3, or in the projecting section 80. This expanded metal grid can also be used to anchor the serve metallic struts described above, which extend on the surface of the cover.
The construction of the structural units according to the invention is suitable for a wide variety of shapes, the edge structural units of the cover being shaped in accordance with the shape of the peripheral wall of the storage container. For example, according to FIG. 4, the edge assemblies 20p abutting the wall 23 of the storage container can each be produced from a rectangular-shaped assembly 20.
These units are cut to size, for example, so that they are adapted to the circular shape of the container wall. This can be done by cutting the top shell and foam body, but leaving the bottom shell untrimmed, flipping over the remaining part of the assembly (see flipped sections 85), and attaching it to the remaining part of the assembly. A flexible circumferential seal 86 is then attached to the outer edge of the cover. The structure of this flexible edge seal can vary depending on the type of fluid stored.
According to a first embodiment of a seal of this type, it consists of a metal coated with plastic (for example polytetrafluoroethylene on one side or both sides of a bronze grid), which lies against the wall of the storage container.
In another embodiment of a seal, a cushion made of foamed polyethylene is enclosed by a covering made of fiberglass, neoprene and urethane and held in place by means of a channel-shaped part which is fastened to a second channel-shaped part which is clamped to the edge of the cover.
A certain number of units are penetrated by a metal-coated support shaft, through which a sleeve with an adjustable support extends to provide support when the storage container is empty.
An exemplary embodiment of a platform which is formed from structural units according to the invention with a thickness of 6.25 cm has a weight of approximately 0.8 kg per 9.29 dm2. A platform part with an area of 9.29 dm2 has a volume of 5.66 dm3, which results in a density of approximately 0.144 g / cm3 or 0.143 times the density of water. The platform is only immersed in fuels at 1/6 of its height. H. about 1 cm deep.
It can therefore be seen that each structural unit is a type of pontoon and that the present invention therefore also extends to floating structures such as docks or the like.