CN102365215A - 用于浮动盖的板 - Google Patents

Abstract

用于液体储罐的浮动盖的可浮板、制造用于液体储罐的浮动盖的可浮板的方法和用于液体储罐的浮动盖。板包括有浮力的可燃材料部分和不可燃材料部分，不可燃材料部分封装可浮的可燃材料部分，从而当装配板以形成盖时，不可燃材料部分在盖的平面中的相邻板之间横向地延伸，以在相邻板之间提供防火壁。

Description

用于浮动盖的板

技术领域

本发明大体涉及一种用于液体储罐的浮动盖的可浮板、制造用于液体储罐的浮动盖的可浮板的方法和用于液体储罐的浮动盖。

背景技术

在为了连续运行而需要大量储存液体原材料的存储站或加工厂中经常使用储罐。这些储罐通常使用随液位变化而移动的浮动盖，这些盖提供了保护，以避免对/受外部环境或大气的污染以及避免蒸发损失。

这些盖通常由钢或铝制成，主要是因为它们易于焊接和它们作为工程材料的实用性。但是，钢制盖比较容易受到腐蚀并且维护成本高。对于铝制盖而言，最初投资高但是维护成本低于钢制盖。这些盖的材料或它们的覆盖层还必须与罐中的容纳物相适合。

这些罐通常非常大，直径范围可以从几米到约一百米。在开始构造之前，首先搭建支撑在脚手架上的平台，然后在平台上形成盖。因为盖的尺寸，所以总是在现场实施这种类型的构造。由于工作性质，这种构造包括双面焊，这就要求焊接工从平台下面进行仰焊。但是焊接产生了危险的烟尘，因此工作空间尤其是平台下面必须保持良好的通风。

利用玻璃纤维板来制造这种盖也是已知的，玻璃纤维板在它们的边缘处重叠并且在它们的下面通过有浮力的聚氨酯泡沫框架支撑，例如已公布的专利文献GB983,797中所公开的。

WO2004/067408描述了由多个预制板制成的用于液体储罐的浮动盖。每个板都有上部玻璃纤维组合层部分、蜂窝层和下部玻璃纤维组合层部分，蜂窝层具有与上部组合层部分相同的尺寸，下部玻璃纤维组合层部分在蜂窝层边缘的周围延伸约0.1m。这些板彼此相邻和邻接地放在支撑模板上，并且利用与板的构造层相类似的部分来填充延伸的下层部分之上的间隙。填充区域的上部与预制板的上层部分重叠约0.1m。在该构造中，可能有涉及浮动盖内的火焰蔓延的考虑。更具体地，例如由于对上部的损坏，通常对板的一个中的非可燃的玻璃纤维组合层部分的损坏，通常可燃蜂窝层将会着火，可能存在火焰蔓延到相邻板的可燃蜂窝层的危险。

因此需要提供用于浮动盖的板、浮动盖和制造它们的方法，以设法解决至少一个上述问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于液体储罐的浮动盖的可浮板，板包括可燃材料部分；和不可燃材料部分，不可燃材料部分封装可浮材料部分，从而当装配板以形成盖时，不可燃材料部分在盖的平面中的相邻板之间横向地延伸，以在相邻板之间提供防火壁。

不可燃材料部分可以包括第一部分，第一部分具有在板的平面和第一侧中的范围、和面向可燃材料部分的第一侧，可燃材料部分具有在板的平面中的范围，可燃材料部分的范围小于第一部分的范围，第一部分具有位于第一侧上的暴露部分。

暴露部分可以在可燃材料部分的边缘周围延伸。

第一部分可以是层压结构。

第一部分可以是玻璃加固的结构。

可燃材料部分可以是可浮的。

不可燃材料部分还可以包括第二部分，第二部分在可燃材料部分相对于第一部分的另一侧上与可燃材料部分接触。

第二部分可以包括壁部，壁部设置在可燃材料部分的边缘周围。

第二部分可以具有层压结构。

第二部分的每个层都可以具有在板的平面中的范围，并且第二部分距可燃材料部分最远的层的范围小于第二部分距可燃材料部分最近的层的范围。

不可燃材料部分还可以包括壁部和封顶层结构，壁部设置在可燃材料部分的边缘周围，封顶层结构设置在壁部和第一部分与第二部分的相邻区域之上以固定壁部。

第二部分可以是玻璃加强的结构。

第二部分具有与第一部分相同的构造。

根据本发明的第二方面，提供一种用于液体储罐的浮动盖的可浮板的方法，该方法包括形成可燃材料部分；以及利用不可燃材料部分封装可浮材料部分，从而当装配板以形成盖时，不可燃材料部分在盖的平面中的相邻板之间横向地延伸，以在相邻板之间提供防火壁。

根据本发明的第三方面，提供了一种盖，这种盖包括多个如第一方面所限定的板。

附图简要说明

将参照附图采用非限定性的实施例来描述本发明，其中：

图1是示出使用本发明描述的类型的浮动盖的通常的液体储罐的截面图；

图2示出根据本发明的实施方式的构成浮动盖的夹心板的截面细节图；

图3示出两个图2的预制夹心板接合在一起的截面细节图；以及

图4是图3构件的分解图；

图5示出用于测试夹心板的接合处是否密封的测试口的图3的浮动盖的一部分；

图6示出具有另一个测试口和排放口的图3的浮动盖的一部分；

图7示出根据本发明的另一个实施方式的制造浮动盖的夹心板的截面细节图；

图8示出两个图7的预制夹心板结合在一起的截面细节图；以及

图9是图8的构件的分解图；

图10示出用于测试在心板的接合处是否密封的测试口的图8的浮动盖的一部分；

图11示出具有另一个测试口和排放口的图8的浮动盖的一部分；

图12示出根据示例性的实施方式的制造用于液体储罐的浮动盖的可浮板的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出大型储罐10，储罐10具有浮在容纳于罐中的液体14上的盖12。此浮动盖12由接合在一起的多个预制夹心板组成。

盖12包括用于储罐工作的其它部件。例如，具有反转“L”截面形状的法兰盘设置在盖的外围边缘。将柔性金属密封件16安装在此法兰上，以与罐的内壁协作，以将罐中的容纳物保持在盖12之下并且阻止外部污染物的进入。多个排放孔沿法兰盘等距地间隔，以允许可能存在于罐中的蒸汽随着其温度在一天中的变化而膨胀或收缩。也可设置其它类型的排放孔，例如真空断路阀排放孔，以允许罐中的液体在盖处于罐底且不再浮动时排空。这将避免当容纳物的剩余部分被抽空时，负压对盖造成损坏。

布置排放点或采样点，以允许获得罐中容纳物的样本。此外，还设置检油尺腔，以用于判断罐中容纳物的量。

固定在罐顶和罐底之间且穿过盖的配件(诸如钢丝绳18)防止盖12转动。

将竖直延伸的腿20在盖12的下面以规定的间距隔开。在盖完成之后且在罐10充满足够的液体以用于盖12的浮动之前，当脚手架已经移走时，提供这些腿以支撑盖12。这些腿20还在盖12下面提供了头上空间(headroom)以用于维护目的。人孔上面还设置有具有密封件的仓口盖(hatch-cover)以用于维护目的。

用于罐工作的这些装置，诸如孔、采样点和排放点、防转动附件、腿或人孔仓口盖等，意味着一些板具有孔径或法兰以允许装配这些设备，或利用已安装的各种部件形成这些板。

顶22覆盖整个罐10。

图2中的截面图示出了用于构成浮动盖12的预制夹心板30。因为与长度和宽度相比，每个板的厚度是非常薄的，所以在图2和其它图中使相对深度和宽度失真。同样地，在不同层的相对厚度中也存在失真。

每个板30都具有下部不可燃玻璃纤维加强组合层部分32、上部不可燃玻璃纤维加强组合层部分34和可燃蜂窝区域(部分)36，可燃蜂窝区域36夹在下层部分32和上层部分34之间以提供浮力。每个部分优选是连续的，因为自始自终都没有孔或间隙穿透它们。

下层部分32和上层部分34本身都是组合的、具有多层的层压结构，每个层都包括液体聚合树脂(诸如环氧树脂，例如环氧乙烯基酯树脂)和玻璃纤维。至少相对于直接相邻的层对玻璃纤维以不同方式或方向进行定向，从而为每个板提供所需的强度和其它期望的机械性能。

上部不可燃层部分34包括延伸部或壁部34a和34b，延伸部或壁部34a和34b基本上竖直地沿可燃蜂窝区域36延伸并且封装可燃蜂窝区域36。虽然在图2中示出了两个壁部34a、34b，但是应当理解，壁部可以在板的整个可燃蜂窝区域36周围进行延伸。例如，如果板具有大体矩形的形状，则相应地总共有四个壁部。在此描述的示例性实施方式中，一方面通过包括壁部34a、34b的上层部分34的不可燃材料来封装可燃蜂窝区域36，另一方面通过下层部分32的不可燃材料来封装可燃蜂窝区域36，因此在装配后的浮动盖12(图1)中的相邻板之间有效地提供防火壁。应当理解，例如如果由于某些事故而刺破上部不可燃层部分34，并且在损坏的上层部分34下面的可燃蜂窝区域36已经着火，那么火焰将有利地不会“跳跃”至相邻板的可燃蜂窝区域，即便有足够的氧气可供火焰从损坏区域蔓延到蜂窝区域36的外围。

在此示例性实施方式中的通常结构中，虽然在每个板30的平面中延伸不同的量，但下层部分32和上层部分34彼此互为镜象。

在下层部分32中，最下(外)层42是V层。V层42上是第一垫或M层44。R层46布置在第一M层44之上。具有与第一M层44类似构成的第二M层48设置在R层46顶部。第二M层48是下层部分32的最顶层，并且第二M层48与蜂窝区域36的下面相邻。

上层部分34是下层部分32的反转，最上面的是V层52，V层52下面是第一M层54，第一M层54下面是R层56，R层56下面是第二M层58，第二M层58与蜂窝区域36的顶面相邻。上层部分34的V层52、第一M层54、R层56和第二M层58具有与它们在下层部分32中的对应层相同的基本构成。

V层(表面遮盖层)42、52具有表面遮盖玻璃纤维垫并且具有石墨(如果期望的话还具有彩色颜料)，玻璃纤维垫具有C玻璃加固物，V层42、52还提高了表面光洁度并且提供了气候防护和耐腐蚀特性。通常它们是按重量约为90-95％的树脂并为约0.5-0.6毫米厚。在相同板内的不同V层可以具有不同的构造。

M层(垫层)44、48、54、58具有玻璃纤维的短切毡，该玻璃纤维长度固定但方向随机。通常它们是按重量约为60-70％的树脂并且为约1.1-1.2毫米厚。M层吸附较多的树脂并且为组合层部分32、34提供较高的抗腐蚀能力。在相同板内的不同M层可以具有不同的构造。

R层(粗纱层)46、56包括具有玻璃加固物的粗纱垫，玻璃加固物在两个正交方向中被织造。通常它们是按重量约为40-50％的树脂并为约1.1-1.2毫米厚。由于加固物的方向，R层在两个方向中提供机械强度。这些层的下部树脂的吸收增加玻璃与树脂的比例，并随之增加机械强度。在相同板内的不同R层可以具有不同的构造。

蜂窝层36由聚丙烯芯制成，聚丙烯芯在每一侧上具有两个膜。内膜永久地附接至芯并且作为密封件以阻止树脂渗透到芯的单元中。非织造的热塑垫的外膜是能渗透的并且使组合层部分的树脂(当是湿的时)渗透和结合到膜的表面。所形成的结合有助于每个板30的总体构造的整体性。

可以用期望的或合适的其它类型的轻量芯部材料来代替此蜂窝层36和其芯。

板30在工厂进行预制。每个板通常是2.2米的正方形，该尺寸根据约70-80公斤每板的重量和普通笨重程度选择。对于进行人工操作的具有四个板的组，每个板不太重或太大。因为大多数储罐是圆柱形的，用于该罐的盖也将是圆形的。这意味着不是所有的板都将是正方形的，一些板根据罐的总体半径将具有倒圆边。

通常以大的连续且均匀的片状物来制造组合物，该片状物被切成适当尺寸的板30。然后围绕每个板的边缘移除每个板的部分以使每个板产生阶梯形状，如图2中所示。特别地，移除蜂窝区域36以相对于上层部形成底切(undercut)，然后折叠底切的上层部分34的悬垂部分以形成壁部34a和34b。在此示例性实施方式中，例如使用催化树脂固定壁部34a、34b。此外，执行蜂窝区域36的移除和壁部34a、34b的折叠，以使下层部分32在板30的平面中的每个方向中都延伸超过暴露部分50中的上层部分34和蜂窝区域36例如0.1m。此外，顶部V层52还在其边缘处往回剥去(stripback)一点，留下顶部第一M层54的暴露带40。在此实施例中此带也是0.1米宽。

安装盖12(图1)之前，搭建模板脚手架并提供平台，从而以在下层部分32的边缘之间的连续接触的方式布置构成整个盖12(图1)的板30。在下层部分32的延伸边缘之上的空间中，利用砂纸、砂布或类似的磨料(例如具有约30的粒级尺寸)使上部水平表面变得粗糙，如果这还没有被完成。通过真空净化消除所产生的灰尘，否则残留物可引起结合不良与接合失败。

在图3中示出了相邻板30之间的接合处。图4中示出了其分解图。

将用于V层的树脂涂覆至下层部分32的延伸的表面边缘38。但是，不是仅仅在相邻蜂窝结构36之间的间隙中填充更多蜂窝，而是将加固结构安装在相邻板30之间的接合处上。特别地，利用完全移除了顶部V层52的更窄的反转板般的部件来填充间隙。也就是说存在加固的填充组合物60，填充组合物60具有与两个邻接下层部分32的邻接第二M层48相接触的第一M层62。在第一M层62之上是第一R层64，第一R层64之上是第二M层66。在第二M层66之上是蜂窝结构68，在蜂窝结构68之上是第三M层70，然后第三M层70之上是第二R层72，然后第二R层72之上是第四M层74，最后最顶层是V层76。

同时可以预制填充组合物60以提高强度，但是优选是在现场制作它们。特别地，将催化树脂涂覆至第二M层48的暴露且粗糙的表面，并且填充组合物每次涂覆一层，或者通过预制的每个层或者通过更优选的现场制作的每个层，同时通过一些树脂在板的邻接边缘50之间向下渗透以有助于将它们接合在一起。在每个层被放好之后，它是紧密的，并且可例如使用金属辊将存在的气泡碾出。

在在该下部不可燃填充部78中将填充用第二M层66结合到填充用第一R层64的树脂硬化或固化之前，将催化树脂涂覆至填充蜂窝结构68的下面并且将催化树脂涂覆至填充用第二M层66的顶部。通过重量压住催化树脂直到催化树脂完全固化。然后将具有其余层的顶部不可燃填充部80涂覆至填充蜂窝结构68的顶部。在一层层的基础上再次完成该步骤，每次都将层压紧并将气泡碾出。在示例性实施方式中，形成最终的V层76，使其延伸并与接合板的顶部V层52融合，如图3所示。这就完成了接合。一旦所有的盖接合处都已经被完成，可以通过任何所需的顶部涂层来对上表面进行最后的处理。

填充组合物60的产生反映了形成板的最初组合物的产生。因此如果在产生最初组合物时有其它的或者更少的工艺，那么这些工艺可以反映在填充物的产生过程中。这意味着填充物具有与板类似的特性。此外，这意味着填充物的各个层的高度与板中的其它层的高度相对应。特别地，填充蜂窝结构68的顶部与暴露的顶上部第一M层54的顶部平齐，并且填充第三M层70与顶部V层52平齐。

此外，在此实施方式中，顶部填充部80，即第三M层70、第二R层72、第四M层74和最上面的V层76，相对于填充结构60的其余部分进一步向外延伸。上部填充部80为约0.4米宽，同时填充蜂窝结构68和下部结构化填充部例如为约0.2米或者更小的宽度(以允许树脂位于板30和填充组合物60之间)。这意味着使不可燃的顶部填充结构化部分80延伸直到暴露的顶部第一M层54，填充第三M层70接合至顶部第一M层54的顶部暴露表面40。顶部V层76沿顶部不可燃填充部80的暴露侧向下延伸，以与被接合的板的顶部V层52接合在一起，以完成外部保护层。

在盖完成之后，从底面移除模板，并且利用另外的V层密封和层压底面上的暴露边缘。这将提高耐腐蚀性，但是对于强度而言这不是必需的。

通过这种方法从独立板30构造盖12(图1)能够仅从一侧来执行，例如从顶侧，但是在完成之后的优选最后处理步骤在下面执行。这部分因为一个事实，即板与板边对边地连接，彼此紧挨且没有重叠。这意味着人们不必在下面狭窄的和通风很差的条件中进行工作，因此提高了安全性。因此不需要呼吸装置或者不需要如此多地使用呼吸装置，并且改善了工作条件并降低了工作成本。

利用这种构造方法，将预制板连接在一起，以形成具有类似结构的层的整个盖。这种方法提供了一种盖，这种盖主要在工厂预制并且在现场进行最少的工作。因为工厂的工作条件和质量很容易控制，这意味着这样形成的盖的结构整体性相对优于在现场形成的。利用这种方法，还缩短了完成盖的整体工作量，这意味着成本的节省。

在工厂中逐层地形成下部不可燃层部分32和上部不可燃层部分34，以适应每个应用。在每一层中接合纤维的树脂还可以与相邻层不同，玻璃纤维也可不同，每一层为组合板提供唯一的机械特性。在本发明的范围内板的组成和层数可以根据工作的不同而变化。

在此实施例中，下层部分21和上层部分34均为4毫米厚，并且蜂窝层为60毫米厚。基于盖的尺寸、芯的厚度、支撑腿之间的间距、盖的自重、树脂和玻璃纤维的强度、盖的刚性，组合板的厚度或分层的数量可以都相对于彼此进行改变。类似地，可以增加蜂窝厚度或蜂窝层的数量以获得更大的强度或刚性。但是还可以通过在盖的下侧提供更多的支撑腿来保持通常的组合物厚度和强度。

在所述的实施方式中，暴露部分为0.1米宽。本发明根据需要涵盖了其它的可能性。例如，暴露部分的宽度范围可以是从0.05米到0.2米或到其它宽度。下层部分32相对于上层部分34和芯36的延伸部，以及顶部填充结构部分80的重叠不必是0.1米，而可以是彼此不同的，并且可以根据需要进行变化，例如基于使用的树脂的类型和在这些接合处引起的剪切力等。此外，这些梯形不必具有竖直的表面，而可以是倾斜的。

选作盖的材料优选地与罐中的液体相适合。

完成后的浮动盖12(图1)可能需要检查和测试，以证实根据工作规范形成的浮动盖12(图1)在试运行期间及试运行后符合行业标准或管理标准。为了测试玻璃纤维层和树脂的结合以及接合处是完整的，如图5所示，可以在靠近蜂窝68的切割边缘的填充组合物部分60处设置测试口90。

填充蜂窝区域68通常略小于两个相邻壁部34a、34b之间的间距。这是考虑到板30和蜂窝区域68的制作中的尺寸公差。因此，在蜂窝区域68的切割边缘之间存在间隙92，此间隙92沿板30之间的制造的接合处延伸。在整体构造的浮动盖中，通过下部不可燃填充部78、上部不可燃填充部80、蜂窝区域68和壁部34a、34b来密封间隙92。

为形成测试口90，钻孔94，孔94穿过上部填充部80直到蜂窝68的切割边缘。将诸如与用于制造板30的催化剂相混合的环氧树脂涂覆到孔94的壁上。将预先选定以适合孔94的套管96插入到孔94中，并且利用环氧树脂和催化剂进一步填充在孔94和套管96之间的间隙(如果有的话)，使得孔94和套管96之间不存在空隙。因此在上部填充部80和套管96之间的结合可以像上部填充部80本身那样坚固。

套管96具有带内螺纹的通孔。在将套管96插入到孔94的过程中，优选采用预防措施以防止环氧树脂阻塞套管96的内孔。可以利用塞子(未示出)(可以一直延伸到套管96的底部)临时封闭套筒96的上端。

例如将多个测试口90形成在相互间隔的位置处。一个这种口90通常就是足够的，因为间隙92被全部接合在一起。但是，设置一个以上的孔，可以为测试者提供测试位置的选择或以防某几组间隙被隔离。在将套筒96结合至组合物层80之后，除一个测试口之外的所有的测试口都被塞住。接套100安装在未被塞住的测试口90上。将接套100拧到套筒96的内螺纹中，以形成密封接合。将丁字接头102的第一端连接至接套100的另一端。将丁字接头102的其它两个远端连接至压力计104和截止阀106。截止阀106具有螺纹，该螺纹适于连接来自泵200的管路。

在盖的试运行期间，操作泵200以将诸如空气或氮气的气体传送到由浮动盖中的板30之间的间隙92生成的封闭空间。以诸如0.005表压(bargauge)(或50毫米水位差)的正压力来传送气体，以及一旦达到预定压力就关闭截止阀106。在诸如24小时的一段时间内监视浮动盖中封闭空间的压力。如果在这段时间内此压力保持不变，那么板中形成的接合处是密封的。如果压力没有保持不变，那么一个或多个接合处不是密封的。通过将诸如皂溶液的液体涂覆到浮动盖部分并且观察来自盖的缺陷部分的气泡，可以检测实际的泄漏接合处。因此可以识别、修复和再次测试盖的缺陷部分，以确保在浮动盖中形成的接合处是没有缺陷的。

为了测试接合处中的泄漏，可以使用真空压力代替正压力。相应地，压力计必须适于真空感测。但是，为了容易地识别盖的缺陷部分，使用正压力和诸如皂溶液的液体。

当将浮动盖交付使用时，堵住这些测试口90以阻止蒸汽或液体进入盖中。

虽然在上述实施方式中孔94是平滑的，可替代地，孔94可以具有螺纹以安装外螺纹套管。

另一个替代方案是当制作填充组合物部分60时将套管96定位于上部填充部80中。

用于测试口的进一步的替代方案是提供具有法兰300的套管96以形成如图6所示的测试口91，其中法兰300具有内孔，套管96穿过该内孔放置并且套管96焊接至到该内孔上。法兰300固定在上部填充部80的上部M层74和加强部分80b之间，加强部分80b包括位于上部填充部80的M层74上面的M层70b。

法兰300和套管96都可以由金属制成，金属例如是钢或铝。法兰300是环形的，例如具有约70毫米的外径和约3至5毫米的厚度。法兰300的其它形状也是适用的，但是优选地这些形状可适合它们之内的内切圆，例如具有至少70毫米直径的内切圆。套管96具有内螺纹和12毫米的内孔，例如该12毫米是标称直径。在优选实施方式中，内部压力将是0.005表压。因此套管的外径可例如是25毫米。法兰通孔的直径与套管96的外径匹配。因此如果需要不同的压力等级，套管96的外径可以进行变化，并且法兰通孔的尺寸也可进行变化。这些实施例没有限定套管96和法兰300的尺寸，套管96和法兰300的尺寸仅仅是设计选择。

在形成上部填充部80期间，插入预接合在一起的套管96和法兰300。在形成上部填充部80的结构层70、72、74之后，钻孔94。将催化环氧树脂涂覆至孔94的壁并插入套管96，使得孔94和套管96之间没有间隙，如上述的实施方式中所做的。还将催化环氧树脂涂覆到法兰300的上表面、下表面和边缘表面。随着测试口91被完全地插入，即将套管96部分一直向下推动到孔94中，直到法兰300和上部M层74接触，另一组结构玻璃纤维层70b、72b、74b形成于在法兰300的上面和周围，以将测试口91固定到浮动盖12并且还强化测试口91周围的盖的结构层。一旦完成所有的结构化工作，就在上部填充部80的暴露层和加强部分80b之上形成V层76，以完成最后的保护层76。

在如图6所示的实施方式中，在板30的下面形成多个排放口191。形成这些排放口191，使得能够排出已经进入盖12的任何液体，诸如来自储罐的液体(在浮动盖的维护或修理期间进入的或者以其它方式进入的液体)或在浮动盖制作期间汇集在未完成的浮动盖上的雨水。以与测试口91相同的方式制造每一个排放口191，即具有焊接到套管97的法兰302。再次，使用延伸部分32b将法兰302固定到下层部分32。

在形成浮动盖并移去支撑模板之后，在盖的下表面上标出直接位于间隙92下面的多个位置。根据需要将这些位置间隔开。在每个位置处，穿过下层部分32的结构层42、44、46、48钻孔95。如果以前没有做的话，在超过法兰302的尺寸和形状延伸的区域之上，移去每个孔95周围区域中的V层42。将法兰302放置在套管97上并且将它们预接合在一起，使得套管97被插入到孔95中，直到法兰302与外M层44的暴露区域相接触并且套管97的上端与内M层48差不多平齐。将催化环氧树脂涂覆到外M层44的暴露区域上，涂覆到孔95的表面上，还涂覆到法兰302的上表面、下表面和边缘表面。然后将套管97插入到孔95中，直到法兰302与暴露层44接触。通过在排放口191的法兰302的上面和周围形成一组玻璃纤维结构层70c、72c、74c，将每个排放口安装和固定在盖上，结构层70c、72c、74c与测试口91上面和周围的层70b、72b、74b类似。一旦完成结构化工作，在新设的结构层70c、72c、74c的暴露表面和层44的暴露区域上形成与层42类似的V层，以在浮动盖的下部表面上完成最后的保护覆盖层。

当然，虽然此实施方式一起示出了测试口91和排放口191，但是其它实施方式可以具有一个或多个测试口91而没有任何排放口191，并且进一步的实施方式具有一个或多个排放口191而没有任何测试口91。

在图7的截面图中示出了根据另一个实施方式的用于制造浮动盖12的预制夹心板730。

每个板730都具有下部不可燃玻璃纤维加固组合层部分732、上部不可燃玻璃纤维加固组合层部分734和可燃蜂窝区域(部分)736，可燃蜂窝区域736夹在下层部分732和上层部分734之间以提供浮力。每个部分优选是连续的，由于没有孔或间隔穿透它们。

下层部分732和上层部分734本身都是组合的、具有多层的层压结构，每个都包括液体聚合树脂(诸如环氧树脂，例如环氧乙烯基酯树脂)和玻璃纤维。至少相对于直接相邻的层对玻璃纤维以不同方式或方向进行定向，从而以为每个板提供所需的强度和其它期望的机械性能。

在此示例性实施方式中的通常结构中，虽然在每个板730的平面中延伸不同的量，但下层部分732和上层部分734彼此互为镜象。

在下层部分732中，最下(外)层742是V层。在V层742之上是第一垫或M层744。R层746布置在第一M层744之上。具有与第一M层744类似构成的第二M层748设置在R层746顶部。第二M层748是下层部分732的最顶层，并且第二M层748与蜂窝区域736的下面相邻。

上层部分734是下层部分732的反转，最上面的是V层752，V层752下面是第一M层754，第一M层754下面是R层756，R层756下面是第二M层758，第二M层758与蜂窝区域736的顶面相邻。上层部分734的V层752、第一M层754、R层756和第二M层758具有与它们在下层部分732中的对应层相同的基本构成。

V层(表面遮盖层)742、752具有表面遮盖玻璃纤维垫并且具有石墨(如果期望的话还具有彩色颜料)，玻璃纤维垫具有C玻璃加固物，V层742、752还提高了表面光洁度并且提供了气候防护和耐腐蚀特性。通常它们是按重量约为90-95％的树脂并为约0.5-0.6毫米厚。在相同板内的不同V层可以具有不同的构造。

M层(垫层)744、748、754、758具有玻璃纤维的短切毡，该玻璃纤维长度固定但方向随机。通常它们是按重量约为60-70％的树脂并且为约1.1-1.2毫米厚。M层吸附较多的树脂并且为组合层部分732、734提供较高的抗腐蚀能力。在相同板内的不同M层可以具有不同的构造。

R层(粗纱层)746、756包括具有玻璃加固物的粗纱垫，将玻璃加固物在两个正交方向中被织造。通常它们是按重量约为40-50％的树脂并为约1.1-1.2毫米厚。由于加固物的定向，R层在两个方向中提供机械强度。这些层的下部树脂的吸收增加玻璃与树脂的比例，并随之增加机械强度。在相同板内的不同R层可以具有不同的构造。

蜂窝层736由聚丙烯芯制成，聚丙烯芯在每一侧上具有两个膜。内膜永久地附接至芯并且作为密封件以阻止树脂渗透到芯的单元中。非织造的热塑垫的外膜是能渗透的并且使组合层部分的树脂(当是湿的时)渗透和结合到膜的表面。所形成的结合有助于每个板730的总体构造的整体性。

可以用期望的或合适的其它类型的轻量芯部材料来代替此蜂窝层736和其芯。

板730在工厂进行预制。每个板通常是2.2米的正方形，该尺寸根据约70-80公斤每板的重量和普通笨重程度选择。对于进行人工操作的具有四个板的组，每个板不太重或太大。因为大多数储罐是圆柱形的，用于该罐的盖也将是圆形的。这意味着不是所有的板都将是正方形的，一些板根据罐的总体半径将具有倒圆边。

通常以大的连续且均匀的片状物来制造组合物，该片状物被切成适当尺寸的板730。然后围绕每个板的边缘和增加以给出的附加层和嵌入的阶梯形式移除每个板的部分，如图7中所示。特别地，从每个边缘周围的带移除上层部分734和蜂窝区域736，在此实施例中带为0.1米宽。因此下层部分732在板730的平面上的每个方向中延伸超过上层部分734和蜂窝区域7360.1米。此外，顶部V层752还在其边缘处往回剥去一点，留下顶部的第一M层754的暴露带。在此实施例中此带也是0.1米宽。

然后，预制的不可燃壁部分734a和734b沿着可燃蜂窝区域736基本竖直地设置并且封装可燃蜂窝区域736。虽然在图7中示出了两个壁部734a、734b，应当理解，壁部可以设置于板的整个可燃蜂窝区域736的周围。例如，如果板具有大体矩形的形状，则相应地总共有四个壁部。在示例性实施方式中，壁部734a、734b由两个M层组成。

然后，在板的边缘周围固定附加的封顶层735a、735b，以将壁部734a、734b固定在适当的位置。在此示例性实施方式中使用催化树脂，以安装封顶层735a、735b。在示例性实施方式中，层735a、735b被预制成阶梯形状并作为一个整体件。

在此示例性实施方式中，通过不可燃材料，尤其是通过上层部分734、壁部734a、734b、层735a、735b和下层部分732的不可燃材料，再次封装可燃蜂窝区域736，因此有利地在装配后的浮动盖12(图1)的相邻板之间提供防火壁。

安装盖12(图1)之前，搭建模板脚手架并提供平台，从而以在下层部分32的边缘之间的连续接触的方式布置构成整个盖12(图1)的板730。在下层部分732的延伸边缘之上的空间中，利用砂纸、砂布或类似的磨料(例如具有约30的粒级尺寸)使上部的水平表面变得粗糙，如果这还没有被完成。通过真空净化消除所产生的灰尘，否则残留物可引起结合不良于与接合失败。

在图8中示出了相邻板730之间的接合处。图9中示出了其分解图。

将用于V层的树脂用于下层部分732的延伸的表面边缘738。但是，不是仅仅在相邻蜂窝结构36之间的间隙中填充更多蜂窝，而是将加固结构安放在相邻板730之间的接合处上。特别地，利用完全移除了外部V层的更窄的反转板般的部件来填充间隙。也就是说存在加固的填充组合物760，该填充组合物760具有与两个邻接的下层部分732的邻接层735a、735b相接触的第一M层762。在第一M层762之上是第一R层764，第一R层764之上是第二M层766。在第二M层766之上是蜂窝结构768，在蜂窝结构768之上是第三M层770，然后第三M层770之上是第二R层772，然后第二R层772之上是第四M层774。

同时可以预制填充组合物760以提高强度，但是优选是在现场制作它们。特别地，将催化树脂涂覆至层735a、735b的暴露且粗糙的表面，并且填充组合物每次涂覆一层，或者通过预制的每个层或者通过更优选的现场制作的每个层，同时通过一些树脂在板的邻接边缘之间向下渗透以有助于将它们接合在一起。在每个层被放好之后，它是紧密的，并且可例如使用金属辊将存在的气泡碾出。

在该下部不可燃填充部分778中将填充用第二M层766结合到填充用第一R层764的树脂硬化或固化之前，将催化树脂涂覆至填充蜂窝结构768的下面并将催化树脂涂覆至填充用第二M层766的顶部。通过重量压住催化树脂直到催化树脂完全固化。然后将具有其余层的顶部不可燃填充部分780涂覆到填充蜂窝结构768的顶部。在一层层的基础上再次完成该步骤，每次都将层压紧并将气泡碾出。最后，形成V层776，使其延伸并与接合板的顶部V层752融合，如图8所示。这就完成了接合。一旦所有的盖接合处都已经被完成，可以通过以任何所需的顶部涂层来对上表面进行最后的处理。

填充组合物760的产生反映了形成板的最初组合物的产生。因此如果在产生最初组合物时有其它的或者更少的工艺，那么这些工艺可以反映在填充物的产生过程中。这意味着填充物具有与板类似的特性。此外，这意味着填充物的各个层的高度与板中的其它层的高度相对应。特别地，填充蜂窝结构768的顶部与暴露层735a、735b平齐。

此外，在此实施方式中，顶部填充部分780，即第三M层770、第二R层772、第四M层774，相对于填充结构760的其余部分进一步地向外延伸。顶部填充部分780约为0.4米宽，同时填充蜂窝结构768和下部填充部为约0.2米或者为更小的宽度(以允许树脂位于板730和填充组合物760之间)。这意味着顶部填充部780延伸直到暴露层735a、735b，填充第三M层770结合到层735a、735b。

在盖完成之后，从底面移除模板，并且利用另外的V层密封和层压底面上的暴露边缘。这将提高耐腐蚀性，但是对于强度而言这不是必需的。

通过这种方法从独立板30构造盖12(图1)能够仅从一侧来执行，例如从顶侧，但是在完成之后的优选最后处理步骤在下面执行。这部分因为一个事实，即板与板边对边地连接，彼此紧挨且没有重叠。这意味着人们不必在下面狭窄的和通风很差的条件中进行工作，因此提高了安全性。因此不需要呼吸装置或者不需要如此多地使用呼吸装置，以及改善了工作条件并降低了工作成本。

利用这种构造方法，将预制板连接在一起，以形成具有类似结构的层的整个盖。这种方法提供了一种盖，这种盖主要在工厂预制并且在现场进行的最少的工作。因为工厂的工作条件和质量很容易控制，这意味着这样形成的盖的结构整体性相对优于在现场形成的。利用这种方法，还缩短了完成盖的整体工作量，这意味着成本的节省。

在工厂中逐层地形成下部不可燃层部分732和上部不可燃层部分734，以适应每个应用。在每一层中接合纤维的树脂还可以与相邻层不同，玻璃纤维也可不同，每一层为组合板提供唯一的机械特性。在本发明的范围内板的组成和层数可以根据工作的不同而变化。

在此实施例中，下层部分732和上层部分734均为4毫米厚，并且蜂窝层为60毫米厚。基于盖的尺寸，芯的厚度、支撑腿之间的间距、盖的自重、树脂和玻璃纤维的强度、盖的刚性、组合板的厚度或分层的数量可以都相对于彼此进行改变。类似地，可以增加蜂窝厚度或蜂窝层的数量以获得更大的强度或刚性。但是还可以通过在盖的下侧提供更多的支撑腿来保持通常的组合物厚度和强度。

在所述的实施方式中，暴露部分为0.1米宽。本发明根据需要涵盖了其它的可能性。例如，暴露部分的宽度范围可以是从0.05米到0.2米或到其它宽度。下层部分732相对于上层部分34和芯36的延伸部，以及顶部填充结构部分80的重叠不必是0.1米，而可以是彼此不同的，并且可以根据需要进行变化，例如基于使用的树脂的类型和在这些接合处引起的剪切力等。此外，这些梯形不必具有竖直的表面，而可以是倾斜的。

选作盖的材料优选地与罐中的液体相适合。

完成后的浮动盖12(图1)可能需要检查和测试，以证实根据工作规范形成的浮动盖12(图1)在试运行期间及试运行后符合行业标准或管理标准。为了测试玻璃纤维层和树脂的结合以及接合处是完整的，如图10所示，可以在靠近蜂窝768的切割边缘的填充组合物部分760处设置测试口790。

填充蜂窝区域768通常略小于两个相邻层735a、735b之间的间距。这是考虑到板730和蜂窝区域768的制作中的尺寸公差。因此，在蜂窝区域768的切割边缘之间存在间隙792，此间隙792沿板730之间的制造的接合处延伸。在整体构造的浮动盖中，通过下部不可燃填充部778、上部不可燃填充部780、蜂窝区域768和层735a、735b来密封间隙792。

为形成测试口790，钻孔794，孔794穿过上部填充部780直到蜂窝768的切割边缘。将诸如与用于制造板730的催化剂相混合的环氧树脂涂覆到孔794的壁上。将预先选定以适合孔794的套管796插入到孔794中，并且利用环氧树脂和催化剂孔进一步填充在794和套筒796之间的间隙(如果有的话)，使得孔794和套筒796之间不存在空隙。因此在上部填充部780和套筒796之间的结合可以像上部填充部780本身那样坚固。

套管796具有带内螺纹的通孔。在将套管796插入到孔794的过程中，优选采用预防措施以防止环氧树脂阻塞套筒796的内孔。可以利用塞子798(未示出)(可以一直延伸到套筒796的底部)临时封闭套筒796的上端。

例如将多个测试口790形成在相互间隔的位置处。一个这种口790通常就是足够的，因为间隙792被全部接合在一起。但是，设置一个以上的孔，可以为测试者提供测试位置的选择或以防某几组间隙被隔离。在将套管796结合至组合物层780之后，除一个测试口之外的所有的测试口都被塞住。接套800安装在未被塞住的测试口790上。将接套800拧到套管796的内螺纹中，以形成密封接合。将丁字接头802的第一端连接至接套800的另一端。将丁字接头802的其它两个远端连接至压力计804和截止阀806。截止阀806具有螺纹，该螺纹适于连接来自泵808的管路。

在盖的试运行期间，操作泵808以将诸如空气或氮气的气体传送到由浮动盖中的板730之间的间隙792生成的封闭空间。以诸如0.005表压(bargauge)(或50毫米水位差)的正压力来传送气体，以及一旦达到预定压力就关闭截止阀806。在诸如24小时的一段时间内监视浮动盖中封闭空间的压力。如果在这段时间内此压力保持不变，那么板中形成的接合处是密封的。如果压力没有保持不变，那么一个或多个接合处不是密封的。通过将诸如皂溶液的液体涂覆到浮动盖部分并且观察来自盖的缺陷部分的气泡，可以检测实际的泄漏接合处。因此可以识别、修复和再次测试盖的缺陷部分，以确保在浮动盖中形成的接合处是没有缺陷的。

为了测试接合处中的泄漏，可以使用真空压力代替正压力。相应地，压力计必须适于真空感测。但是，为了容易地识别盖的缺陷部分，使用正压力和诸如皂溶液的液体。

当将浮动盖交付使用时，堵住这些测试口790以阻止蒸汽或液体进入盖中。

虽然在上述实施方式中孔794是平滑的，可替代地，孔794可以具有螺纹以安装外螺纹套管。

另一个替代是当制作填充组合物部分760时将套管796定位于上部填充部分780中。

用于测试口的进一步的替代方案是提供具有法兰810的套管796以形成如图11所示的测试口791，其中法兰810具有内孔，套管796穿过该内孔放置并且将套管796焊接至该内孔上。将法兰810固定在上部填充部780的上部M层774和加强部分780b之间，加强部分780b包括位于上部填充部780的M层774上面的M层770b。

法兰810和套管796都可以由金属制成，金属例如是钢或铝。法兰810是环形的，例如具有约70毫米的外径和约3至5毫米的厚度。法兰300的其它形状也是适用的，但是优选地这些形状可适合它们之内的内切圆，例如具有至少70毫米直径的内切圆。套管796具有内螺纹和12毫米的内孔，例如该12毫米是标称直径。在优选实施方式中，内部压力将是0.005表压。因此套管的外径可例如是25毫米。法兰通孔的直径与套管796的外径相匹配。因此如果需要不同的压力等级，套管796的外径可以进行变化，并且法兰通孔的尺寸也可进行变化。这些实施例没有限定套管796和法兰810的尺寸，套管796和法兰810的尺寸仅仅是设计选择。

在形成上部填充部分780期间，插入预接合在一起的套管796和法兰810。在形成上部填充部80的结构层770、772、774之后，钻孔794。将催化环氧树脂涂覆至孔794的壁并插入套管796，使得在孔794和套管796之间没有间隙，如上述的实施方式中所做的。还将催化环氧树脂涂覆到法兰810的上表面、下表面和边缘表面。随着测试口791被完全地插入，即将套管796部分一直向下推动到孔794中，直到法兰810和上部M层774接触，另一组结构玻璃纤维层770b、772b、774b形成于法兰810的上面和周围，以将测试口791固定到浮动盖并且还强化测试口791周围的盖的结构层。一旦完成所有的结构化工作，就在上部填充部780的暴露层和加强部分780b之上形成V层776，以完成最后的保护层776。

在如图11所示的实施方式中，在浮动盖的下面形成多个排放口812。形成这些排放口812，使得能够排出进入盖的任何液体，诸如来自储罐的液体(在浮动盖的维护或修复期间进入的或者以其它方式进入的液体)或在浮动盖制作期间汇集在未完成的浮动盖上的雨水。以与测试口791相同的方式制造每一个排放口812，即具有焊接到套管797的法兰814。

在形成浮动盖并移去支撑模板之后，在盖的下表面上标出直接位于间隙792下面的多个位置。根据需要将这些位置间隔开。在每个位置处，穿过下层部分32的构造层742、744、746、748钻孔795。如果以前没有做的话，在超过法兰814的尺寸和形状延伸的区域之上，移去在每个孔795周围区域中的V层742。将法兰814放置在套管797上并且将它们预接合在一起，使得套管799被插入到孔795中，直到法兰814与外M层744的暴露区域相接触并且套管797的上端与内M层748差不多平齐。将催化环氧树脂涂覆到外M层744的暴露区域上，涂覆到孔795的表面上，还涂覆到法兰814的上表面、下表面和边缘表面。然后将套管797插入到孔795中，直到法兰814与暴露层744接触。通过在排放口812的法兰814的上面和周围形成一组玻璃纤维结构层770c、772c、774c，将每个排放口安装和固定在盖上，结构层770c、772c、774c与测试口791上面和周围的层770b、772b、774b相类似。一旦完成结构化工作，在新设的结构层770c、772c、774c的暴露表面和层744的暴露区域上形成与层742类似的V层，以在浮动盖的下部表面上完成最后的保护覆盖层。

当然，虽然此实施方式一起示出了测试口791和排放口814，但是其它实施方式可以具有一个或多个测试口791而没有任何排放口814，并且进一步的实施方式具有一个或多个排放口814而没有任何测试口791。

进一步的变型包括形成具有微小曲面和/或雨水排水系统的盖，其尤其适用于没有顶的罐。盖不必是圆形，其可以是正方形、矩形或安装到储罐或贮存器中以用作盖的任何形状。不用在现场形成填充夹层区域，它们可以在工厂中进行预制。

图12示出根据本发明的实施方式的制造用于液体储罐的浮动盖的可浮板的方法的流程图1200。在步骤1202中，形成可燃材料部分。在步骤1204中，利用不可燃材料部分封装可浮材料部分，从而当装配板以形成盖时，不可燃材料部分在盖的平面中的相邻板之间横向地延伸，以在相邻板之间的提供防火壁。

虽然已经具体地描述和示出了板、盖和其构造方法的唯一的示例性实施方式，但是应当理解在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明作出多种改变、修改和变化。

Claims (15)

1.一种用于液体储罐的浮动盖的可浮板，所述板包括：

可燃材料部分；和

不可燃材料部分，所述不可燃材料部分封装所述可浮材料部分，从而当装配所述板以形成所述盖时，所述不可燃材料部分在所述盖的平面中的相邻板之间横向地延伸，以在所述相邻板之间提供防火壁。

2.根据权利要求1所述的板，其中

所述不可燃材料部分包括第一部分，所述第一部分具有在所述板的平面中的范围、和面向所述可燃材料部分的第一侧，并且

所述可燃材料部分具有在所述板的平面中的范围，所述可燃材料部分的范围小于所述第一部分的范围，所述第一部分具有位于所述第一侧上的暴露部分。

3.根据权利要求2所述的板，其中所述暴露部分在所述可燃材料部分的边缘周围延伸。

4.根据权利要求2或3所述的板，其中所述第一部分是层压结构。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的板，其中所述第一部分是玻璃加固的结构。

6.根据前述权利要求中任一项所述的板，其中所述可燃材料部分是可浮的。

7.根据前述权利要求中任一项所述的板，其中所述不可燃材料部分还包括第二部分，所述第二部分在所述可燃材料部分相对于所述第一部分的另一侧与所述可燃材料部分接触。

8.根据权利要求7所述的板，其中所述第二部分包括壁部，所述壁部设置在所述可燃材料部分的边缘周围。

9.根据权利要求7或8所述的板，其中所述第二部分具有层压结构。

10.根据权利要求7所述的板，其中所述第二部分的每个层都具有在所述板的平面中的范围，所述第二部分距所述可燃材料部分最远的层的范围小于所述第二部分距所述可燃材料部分最近的层的范围。

11.根据权利要求10所述的板，其中所述不可燃材料部分还包括壁部和封顶层结构，所述壁部设置在所述可燃材料部分的边缘周围，所述封顶层结构设置在所述壁部和所述第一部分与所述第二部分的相邻区域之上以固定所述壁部。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的板，其中所述第二部分是玻璃加固的结构。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的板，其中所述第二部分具有与所述第一部分的相同的构造。

14.一种制造用于液体储罐的浮动盖的可浮板的方法，所述方法包括：

形成可燃材料部分；以及

利用不可燃材料部分封装可浮材料部分，从而当装配所述板以形成所述盖时，所述不可燃材料部分在所述盖的平面中的相邻板之间横向地延伸，以在所述相邻板之间提供防火壁。

15.一种用于液体储罐的浮动盖，所述盖包括多个根据权利要求1至13中任一项所述的板。

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