CZ199292A3

CZ199292A3 - Tank, particularly of spherical shape

Info

Publication number: CZ199292A3
Application number: CS921992A
Authority: CZ
Inventors: Florian Dipl Ing Leitl; Harald Dr Dipl Ing Schobermayr; Gerhard Ing Schullerer
Original assignee: Leitl Beton Gmbh
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1993-02-17
Also published as: EP0520978A1; EP0520978B1; DE59202304D1; SK279506B6; ATA128691A; CZ282671B6; AT399323B; SK199292A3; ATE122989T1

Abstract

In a tank, an inside wall (1) is surrounded with spacing (2) by an outside wall (3) forming a leakage monitoring space (4), the latter being formed by a fabric. To reduce the manufacturing costs and the weight of the tank and to save material, the leakage monitoring space (4) is formed by a resin-impregnated, cured spacer fabric (5) made of reinforcing fibres, whose one layer of fabric (6) is firmly bonded to the inside wall (1) and whose other layer of fabric (7) is firmly bonded to the outside wall (3) and whose webs (8) joining the two layers (6, 7) of the spacer fabric are directed approximately perpendicular to the inside and outside walls (1, 3), forming a hollow space (4) (Figure 2). <IMAGE>

Description

OJOJ

Nádrž zejména kulového,tvaruEspecially spherical tank

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká nádrže zejména kulového tvaru k uskladnění olejů, pohonných hmot nebo chemikálií, s vnitřní stěnou, kterou v určité vzdálenosti pod kontrolním pro'storem netěsností vytvořeným z vrstev tkaniny, obklopuje vnější stěna a způsob její výroby.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a tank, in particular spherical, for the storage of oils, fuels or chemicals, with an inner wall surrounded by an outer wall and a method for producing the same.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Z rakouského patentového spisu č. 339 589 je známa nádrž s kontrolním prostorem netěsností vytvořeným mezi vnitřní a vnější stěnou, ve kterém se při výskytu netěsnosti napustí porézní rohož látkou, uskladněnou v nádrži.From Austrian Patent Specification No. 339,589, a tank is known with a leak inspection space formed between an inner and an outer wall, in which, in the event of a leak, a porous mat is impregnated with a substance stored in the tank.

Z německého patentového spisu č. 2 658 971 je rovněž známa nádrž s kontrolním vzduchoprázdným prostorem, sloužícím k propouštění vzduchu k tomuto účelu vytvořenou mezivrštvou rouna. U této nádrže je vzhledem k působení vnějším sil, způsobených tlakem zeminy a hydrostatickým tlakem kapaliny nezbytné opatřit dodatečně vnější stranu stěny připojeného kontrolního prostoru netěsností nosnou betonovou skořepinou, čímž se tato nádrž značně prodraží.From German Patent Specification No. 2 658 971 there is also known a tank with a control air-emptying space, which serves to release air for this purpose formed by the interlayer of the fleece. In this tank, due to the external forces caused by the soil pressure and the hydrostatic pressure of the liquid, it is necessary to additionally provide a leak-bearing concrete shell for the outer side of the wall of the connected control chamber, making the tank considerably more expensive.

Rovněž z patentového spisu USA č. 4 993 581 je známa nádrž, jejíž vnitřní stěna je obklopena tkaninou, která tak vytváří současně vnější stěnu. Tato tkanina je zvnějšku napuštěna pryskyřicí, přičemž hustota této tkaniny je volena tak, že pryskyřice tkaninou nepronikne zcela, nýbrž jen částečně do určité tlouštky.U.S. Pat. No. 4,993,581 also discloses a tank whose inner wall is surrounded by a fabric which thus forms an outer wall at the same time. The fabric is impregnated from the outside with the resin, the density of the fabric being chosen so that the resin does not penetrate the fabric completely but only partially to a certain thickness.

V mezivrstvě, mezi pryskyřicí napuštěnou vnější části stěny a vnitřní stěnou, která není pryskyřicí napuštěna a je tudíž poddajná, může tkanina nasávat kapalinu a tak označovat případné trhliny.In the interlayer, between the resin impregnated outer wall portion and the inner wall that is not impregnated with the resin and is therefore compliant, the fabric may absorb liquid and thus indicate possible cracks.

Tato nádrž vykazuje relativně stabilní vnější skořepinu, která je ale spojena s vnitřní stěnou nádrže relativně poddajnou mezivrštvou (vrstvou, která není napuštěna pryskyřicí). Tato relativně poddajná mezivrstva zabraňuje účinnému přenosu sil od vnější k vnitřní stěně, příp. obráceně, takže vnější stěna se na vyztužení nádrže podílí jen částečně. Pryskyřicí nenapuštěná mezivrstva tkaniny se na přenosu sil téměř nepodílí.This tank has a relatively stable outer shell, but is connected to the inner wall of the tank by a relatively yielding intermediate layer (a layer that is not impregnated with resin). This relatively compliant intermediate layer prevents the effective transmission of forces from the outer to the inner wall or the inner wall. vice versa, so that the outer wall only partially contributes to the reinforcement of the tank. The resin-impregnated interlayer of the fabric almost does not participate in the force transmission.

Z evropského patentového spisu č. 431 258 je znám typ nádrže, která má kontrolní prostor netěsností vytvořen z takového materiálu, který umožňuje přenášet sílu mezi vnitřní a vnější stěnou a který je uzpůsoben tak, že v tomto materiálu může kapalina protékat. Tento kontrolní prostor netěsností je konkrétně vytvořen z plstěnce, nebo tkaniny s voštinovou strukturou, nebo plastickým žebrováním, s kontinuální propustností. Použitím plstěnce, má-li být propustný pro kapalinu, však nelze dosáhnout dostatečného přenosu působících sil od vnitřní stěny k vnější stěně, příp obráceně. Uspořádání voštinových struktur nebo plastického žebrování na vnější ploše vrchní kulové plochy však s sebou přináší zvýšení nákladů a je technicky komplikované a to zejména tehdy, když jeden a tentýž kontrolní prostor netěsností má být použit pro nádrže různých velikostí.European Patent Specification No. 431,258 discloses a type of tank having a leak inspection area made of a material which allows the transmission of force between an inner and an outer wall and which is adapted so that liquid can flow through in this material. Specifically, this leak inspection area is formed from a felt, or a fabric with a honeycomb structure, or plastic ribbing, with continuous permeability. However, by using a felt to be permeable to liquid, sufficient transmission of the applied forces from the inner wall to the outer wall, or vice versa, cannot be achieved. However, the provision of honeycomb structures or plastic ribs on the outer surface of the top spherical surface increases the cost and is technically complicated, especially when one and the same leak inspection area is to be used for tanks of different sizes.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky a obtíže odstraňuje řešení podle vynálezu, jehož úkolem je ušetření jedné z betonových vrstev statického základu u nádrže popsaného typu, jakož i materiálových úspor, které jsou dosaženy zeslabením vnější a vnitřní stěny nádrže a jednoduchou a cenově příznivou výrobou nádrže.The above-mentioned drawbacks and difficulties are overcome by the solution according to the invention which aims to save one of the concrete layers of the static foundation of the tank of the type described, as well as material savings which are achieved by weakening the outer and inner walls of the tank.

Tento úkol je u nádrže úvodem popsaného typu vyřešen tak, že kontrolní prostor netěsností je vytvořen z tkaniny ze zesílených vláken napuštěnou pryskyřicí, přičemž jedna vrstva tkaniny tvořící dutinu kontrolního prostoru, je pevně spojena s vnitřní stě nou nádrže a druhá vrstva tkaniny je pevně spojena s vnější stěnou nádrže. Obě tyto vrstvy tkaniny jsou spojeny přepážkami ve směru přibližně kolmém k vnitřní a vnější stěně a vytvářejí tak dutiny.In the tank of the type described above, this object is achieved by the leakage control area being formed of a reinforced fiber fabric impregnated with resin, one layer of the fabric forming the cavity of the control chamber being firmly connected to the inner wall of the tank and the other the outer wall of the tank. The two layers of fabric are joined by baffles in a direction approximately perpendicular to the inner and outer walls to form cavities.

Stěny taitrolního prostoru netěsností sestávající ze dvou vrstev tkaniny, jsou spojeny přepážkami, vytvořenými z vláken tkaniny a udržují tak obě vrstvy tkaniny v určité vzdálenosti. U jednoduchého typu nádrže je možno obě stěny zhotovit z vícevrstvého laminátu s velmi dobrými fyzikálními vlastnostmi, zatímco obě vrstvy tkaniny vymezují mezeru kontrolního prostoru netěsnos tí jsou napuštěny pryskyřicí. Nanášená pryskyřice je bud dávková na přesně, nebo je nanášena s přebytkem, přičemž přebytečná pryskyřice je po přiložení vytlačena.The walls of the taitrol leak space, consisting of two layers of fabric, are joined by partitions made of fabric fibers to maintain both layers of fabric at a certain distance. In a simple tank type, both walls can be made of a multi-layer laminate with very good physical properties, while both layers of fabric define the gap of the leak control area are impregnated with resin. The applied resin is either batch applied precisely or is applied in excess, the excess resin being extruded after application.

Mezera mezi vnitřní a vnější stěnou je tak tvořena pryskyřicí napuštěným stabilním třírozměrným útvarem, kde obě vrstvy tkaniny jsou tuhé skořepiny, které jsou spojeny tuhými přepážkami, tvořícími příčky. Přepážky jsou směrovány.přibližně kolmo ke skořepinám a obě vrstvy tkaniny tak navzájem proti sobě stabilizují.The gap between the inner and outer walls is thus formed by a resin impregnated with a stable three-dimensional formation, where the two layers of fabric are rigid shells that are joined by rigid partitions forming partition walls. The baffles are directed approximately perpendicular to the shells and thus the two layers of fabric stabilize against each other.

Zvláštní výhodu kontrolního prostoru vytvořeného z vrstev tkaniny napuštěné pryskyřicí lze shledat v tom, že tkaninu lze formovat bez zvrásnění i při minimálních poloměrech ohybu a to nejen u válcových ploch, ale i u ploch sférických.A particular advantage of the control space formed from the layers of resin impregnated fabric is that the fabric can be formed without wrinkling even at minimal bending radii, not only on cylindrical surfaces but also on spherical surfaces.

Podle vynálezu je tedy ta část nádrže, která slouží jako kontrolní prostor netěstností, určena rovněž k zachycení působících sil, tzn. že je vytvořena jako nosný stavební prvek. Takto vytvořená sendvičová kontrukce podstatně zvyšuje stabilitu nádrže, čímž je možno upustit od vnější nosné betonové skořepiny. Z tohoto důvodu je rovněž možno podstatně redukovat sílu stěn vnit řní a vnější skořepiny, bez ohrožení stability nádrže, případně ztráty pevnosti.According to the invention, the part of the tank which serves as the leakage control area is therefore also intended to absorb the forces applied, that is to say. It is designed as a supporting structural element. The sandwich construction thus formed substantially increases the stability of the tank, thereby avoiding the outer load-bearing concrete shell. For this reason, it is also possible to substantially reduce the wall thickness of the inner and outer shells without compromising the stability of the tank or loss of strength.

Obzvláště cenově výhodné je provedení podle vynálezu, u kterého vrstvy tkaniny vymezujHrnežeru kontrolního prostoru netěsnosti jsou vytvořeny z tkaniny ze skelných vláken napuštěné polyesterovou pryskyřicí.Particularly cost-effective is an embodiment of the invention wherein the fabric layers defining a leak inspection chamber are formed of a polyester fiber impregnated fiberglass fabric.

Výhodný způsob provedení podle vynálezu, který vykazuje obzvláště vysokou stabilitu nádrže spočívá v tom, že vnitřní stěna a vnější stěna, na kterým jsou uloženy vrstvy tkaniny vymezující mezeru kontrolního prostoru netěsností, jsou vytvořeny z plastické hmoty ze zesílených skelných vláken.A preferred embodiment of the invention, which exhibits a particularly high stability of the tank, consists in that the inner wall and the outer wall on which the layers of the leakage control space are deposited are made of reinforced glass fiber plastic.

U nádrže velikosti řádově od 4 000 do 16 000 litrů objemové kapacity, se pokládá za účelné, jsou-li obě vrstvy tkaniny vymezující mezeru kontrolního prostoru netěsností spojeny přepážkami vysokými od 3 do 10*. mm, zejména však přibl. 5 mm.For a tank of the order of 4,000 to 16,000 liters of capacity, it is considered appropriate if the two layers of the fabric defining the leakage space are connected by bulkheads between 3 and 10 *. mm, in particular approx. 5 mm.

Způsob zhotovení nádrže podle vynálezu je vyznačen tím, že na vnější stranu vnitřní stěny nádrže je nanesena tekutá pryskyřice, do které je uložena vrstva tkaniny, tvořící vnitřní stěnu kontrolního prostoru netěsnosti. Vnitřní stěna kontrolního prostoru netěsností je tak přizpůsobena tvaru přilehlé vnitřní stěny nádrže. Po zatvrdnutí pryskyřicí napuštěné vnější stěny kontrolního prostoru netěsností je tekutá pryskyřice nanesena na její vnější stranu, přiléhající k vnější stěně nádrže. Je výhodné zhotovit vnitřní stěnu nádrže z plastické hmoty ze zesílených skelných vláken a pryskyřici nanést před úplným vytvrzením vnější plochy této stěny.The method of making the tank according to the invention is characterized in that a liquid resin is deposited on the outside of the inner wall of the tank, in which a layer of fabric forming the inner wall of the leak inspection space is deposited. Thus, the inner wall of the leak monitoring space is adapted to the shape of the adjacent inner wall of the tank. After the resin-impregnated outer wall of the leakage control chamber has hardened, the liquid resin is applied to its outer side adjacent the outer wall of the tank. It is preferable to make the inner wall of the reinforced glass fiber plastic container and to apply the resin before the outer surface of the wall has completely cured.

Zvláštní výhodu řešení podle vynálezu lze spatřovat v jednoduchém a cenově příznivém provedení, kde jeden a tentýž kontrolní prostor netěsností může být použit pro nádrže s různými průměry, nebot kromě přizpůsobení kontrolního prostoru netěsností odpovídajícímu průměru nádrže se ostatní práce s tím spojené nevyskytují.A particular advantage of the solution according to the invention can be seen in a simple and cost-effective embodiment, where one and the same leak monitoring space can be used for tanks of different diameters, since other than the adjustment of the leak monitoring space to the tank diameter do not occur.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Vynález je blíže objasněn pomocí výkresu, kde na obr. 1 je znázorněna nádrž v řezu. Na obr. 2 je znázorněn detail z obr.l ve zvětšeném měřítku.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in greater detail in the drawing, in which: FIG. Fig. 2 shows a detail of Fig. 1 on an enlarged scale.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Nádrž podle vynálezu je opatřena vnitřní stěnou £, která je zhotovena z plastické hmoty ze zesílených skelných vláken. Vnitřní stěnu £ ve vzdálenosti 2 obklopuje vnější stěna £, která je zhotovena rovněž z plastické hmoty ze zesílených skelných vláken. Mezi vnitřní stěnou £ a vnější stěnou £ se nachází prostor £, který představuje kontrolní prostor netěsností. Kontrolní prostor netěsností 4. tvoří mezera £ mezi pryskyřicí napuštěnými vrstvami tkaniny 6,7. Obě vrstvy tkaniny 6,7, vytvářející mezeru £ jsou vždy pevně a neodlučitelně spojeny s příslušnou vnitřní stěnou £ a vnější stěnou £ nádrže. Pevně a neodlučitelně spojení je realizováno tím, že každá z vrstev tkaniny 6,7 je. na příslušné vnitřní stěně £ a vnější stěně £ nádrže, uložena ve vrstvě nanesené pryskyřice.The tank according to the invention is provided with an inner wall 6 which is made of reinforced glass fiber plastic. The inner wall 8 is spaced at a distance of 2 by an outer wall 8, which is also made of reinforced glass fiber plastic. Between the inner wall 8 and the outer wall 6 there is a space 6 which represents the leakage control space. The leakage control area 4 forms a gap 6 between the resin impregnated layers of fabric 6.7. The two gap-forming fabric layers 6,7 are always firmly and inseparably connected to the respective inner wall 6 and the outer wall 6 of the tank. The bond is firmly and inseparably connected by the fact that each of the layers of fabric 6,7 is. on the respective inner wall 6 and outer wall 6 of the tank, embedded in a layer of deposited resin.

Obě vrstvy tkaniny 6,7 jsou vzájemně spojeny vlákny, popř. sloupky, dále označené jako přepážky £. Tyto přepážky £ jsou následkem napuštění vrstev tkaniny 6,7 pryskyřicí tuhé a směřují přiblině kolmo k vrstvám tkaniny 6,7, které jsou přepážkami £ vzájemně fixovány. Přepážkami £ jsou tak v podstatě spojeny vnitřní stěna £ s vnější stěnou £, kde mezi těmito stěnami vzniká prostor propustný pro plyn a kapalinu.The two layers of fabric 6.7 are interconnected by fibers or fibers. columns, hereinafter referred to as bulkheads. These baffles 6 are rigid as a result of impregnation of the fabric layers 6.7 with resin and extend approximately perpendicular to the fabric layers 6.7 which are fixed to each other by the baffles. The inner wall 4 is thus essentially connected to the outer wall 6 by the partitions 6, where a space permeable for gas and liquid is formed between these walls.

U nádrže podle vynálezu, kde zas-.adně není použit vnější betonový plášt, mohou být oproti nádrži podle dosavadního stavu techniky tlouštky vnitřní stěny £ a vnější stěny £ podstatně ztenčeny, čímž se zároveň dosáhne materiálové úspory za beton a cenové úspory.In the tank according to the invention, in which the outer concrete jacket is not used, the inner wall and outer wall thicknesses can be substantially reduced compared to the prior art tank, which at the same time achieves material savings for the concrete and cost savings.

Ke zhotoveni nádrže je účelné nejdříve obvyklým postupem zhotovit vnitřní stěnu 1^ z plastické hmoty ze zesílených skelných vláken. Dříve než vnější plocha vnitřní stěny 1. úplné vytvrdne, je na tuto plochu nanesena tekutá pryskyřice, zejména nenasycená polyesterová pryskyřice. Do této vrstvy pryskyřice je uložena vrstva tkaniny 6., která je tak přizpůsobena tvaru vnitřní stěny 1. a která s vnější vrstvou tkaniny 7 tvoří mezeru _5 kontrolního prostoru netěsností 4..In order to make the tank, it is expedient to make the inner wall 1 of reinforced glass fibers first by a conventional method. Before the outer surface of the inner wall 1 cures completely, a liquid resin, in particular an unsaturated polyester resin, is applied to this surface. A layer of fabric 6 is disposed in this resin layer, which is thus adapted to the shape of the inner wall 1 and which, with the outer layer of fabric 7, forms a gap 5 of the leakage control space 4.

Současně s tím je tekutá pryskyřice nanesena na vnější vrstvu tkaniny 7.· Vlivem kapilárního účinku se pryskyřice vsakuje do přepážek j3, které spojují vrstvy tkaniny 6,7. Přepážky .8, které jsou uspořádány přibližně v pravém úhlu k vrstvám tkaninyAt the same time, the liquid resin is applied to the outer layer of the fabric 7. Due to the capillary action, the resin is soaked into the baffles 3 which connect the fabric layers 6.7. The baffles 8 are arranged approximately at right angles to the fabric layers

6,7 tak vytvářejí dutinu kontrolního prostoru netěsností 4..6.7 thus create a cavity of the leak compartment 4..

Těsně před úplným vytvrzením pryskyřicí napuštěných vrstev tkaniny 6,7 je na vnější stranu vrstvy tkaniny 7_ nanesena vnější stěna 3 a to v případě použití plastické hmoty ze zesílených skelných vláken např. nastříkáním.Just before the resin-impregnated layers of fabric 6.7 completely cure, an outer wall 3 is applied to the outside of the fabric layer 7 in the case of a reinforced glass fiber plastic, for example by spraying.

Vrstvy tkaniny 6,7 jsou vytvořeny zejména ze skelných vláken, přičemž je možno vzít na zřetel i jiné materiály, např. kevlarová vlákna, uhlíková vlákna nebo také přírodní vlákna.The layers of the fabric 6,7 are mainly made of glass fibers, while other materials, such as Kevlar fibers, carbon fibers or natural fibers, can also be considered.

Nádrž podle vynálezu je opatřena železobetonovým vnějším pláštěm jen tehdy, je-li vystavena dodatečnému zatížení, např. přijíždějícími vlaky a pod. Jako vestavěná ochrana může být nádrž z vnějšku obložena laciným betonem.The tank according to the invention is provided with a reinforced concrete outer casing only if it is subjected to additional loading, for example by incoming trains and the like. As a built-in protection, the tank can be lined with cheap concrete on the outside.

Claims

PATENT CLAIMS

A tank, in particular a spherical shape for the storage of oil, fuel or chemicals, with an inner wall surrounded by an outer wall at a distance below the leak control area formed of fabric layers, characterized in that the leak control area (4) is spaced apart (5) resin impregnated cured layers of reinforced fiber fabric (6,7), wherein the fabric layer (6) is rigidly connected to the inner wall (1) and the fabric layer (7) is rigidly connected to the outer wall (3), both the layers of fabric (6,7) are connected by partitions (8) which are arranged approximately perpendicular to the inner and outer walls (1,3).

Tank according to claim 1, characterized in that the leak inspection area (4) is formed by layers of glass fiber fabric (6,7).

Tank according to claim 1, characterized in that the fabric layers (6, 7) are impregnated with polyester resin.

Tank according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the inner wall (1) and the outer wall (3) are made of reinforced glass fiber plastic, the layers of fabric (6,7) being applied to the inner and outer wall (1,3).

Tank according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the two layers of fabric (6, 7) of the leak control area (4) connect the partitions (8) which have a height of 3 to 10 mm, in particular 5 mm.

i i

5 *>.

> <

-O

6. A method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a liquid resin is applied to the outside of the inner wall (1) in which a layer of fabric (6) of the leak control space (4) adapted to the inner wall (1), the outer wall (3) being applied to the fabric layer (7) after hardening of the resin-impregnated walls of the leak inspection area (4).

Method according to claim 6, characterized in that the inner wall (1) is made of reinforced glass fiber plastic, and before the outer surface of the inner wall (1) is fully cured, a resin is applied thereto.