DE10005984A1

DE10005984A1 - Lagertank für brennbare fluide Medien

Info

Publication number: DE10005984A1
Application number: DE2000105984
Authority: DE
Inventors: Ute Brusius; Manfred Hoffmann; Manfred Roth
Original assignee: Roth Werke GmbH
Current assignee: Roth Werke GmbH
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2001-08-30
Also published as: ES2186523A1; FR2807407A1

Abstract

Lagertank für brennbare fluide Medien mit einem das fluide Medium aufnehmenden Behälter, dessen Behälterwandung aus zumindest zwei kraftschlüssig miteinander verbundenen Schichten besteht. Eine innere Schicht aus Kunststoff ist vorgesehen. Auf die innere Schicht ist eine Brandschutzschicht aus einem feuerfesten nichtmetallischen Material kraftschlüssig aufgebracht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lagertank für brennbare fluide Medien. - Fluide Medien meint im Rahmen der Erfindung insbesondere brennbare Flüssigkeiten, beispielsweise Heizöl, Dieselkraftstoff, Benzin oder Schmieröl. Bei solchen Lagertanks muss stets eine ausreichende Leck sicherung sowie ein ausreichender Schutz gegen Feuereinwirkung verwirklicht sein.

Der eingangs genannte Lagertank, von dem die Erfindung ausgeht (EP 0 901 972 B1) weist einen Innenbehälter aus Kunststoff auf, der mit einer brennbaren Flüssigkeit befüllbar ist. Fernerhin ist ein Außenbehälter vorgesehen, der den Innenbehälter unter Freihaltung eines Zwischenraums aufnimmt. Der Außenbehälter dient der Lecksicherung des Innenbehälters. In dem Zwischenraum zwischen Innenbehälter und Außenbehälter ist ein Brandschutzmantel angeordnet, der aus einem Blechmaterial besteht. Der Brandschutzmantel soll insbesondere den Innenbehälter gegen Wärmestrahlung abschirmen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Brandschutzmantel aus mehreren sich in Umfangsrichtung zu einer um den Innenbehälter umlaufenden Ummantelung ergänzenden Mantelsegmenten. Die Mantelsegmente sollen gegeneinander verschiebbar sein. Dieser bekannte Lagertank genügt im Hinblick auf einen effektiven Schutz gegen Feuereinwirkung bzw. in brandschutztechnischer Hinsicht nicht allen Anforderungen. Der aus einem Blechmaterial bestehende Brandschutzmantel weist eine nachteilhafte und unerwünscht hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Im übrigen ist die Herstellung und Montage des bekannten Lagertankes verhältnismäßig aufwendig. Die Abmessungen sowohl des Innenbehälters und Außenbehälters als auch des Brandschutzmantels müssen exakt aufeinander abgestimmt werden und insoweit bleiben nur wenige Möglichkeiten für irgendwelche Toleranzen. Dies gilt auch für die Ausführungsform, bei der der Brandschutzmantel in Form von Mantelsegmenten ausgebildet ist.

Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, einen Lagertank der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem ein optimaler Brandschutz sichergestellt ist und der nichtsdestoweniger auf einfache und wenig aufwendige Weise herstellbar ist.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung einen Lagertank für brennbare fluide Medien, mit einem das fluide Medium aufnehmenden Behälter, dessen Behälterwandung aus zumindest zwei kraftschlüssig miteinander verbundenen Schichten besteht,
wobei eine innere Schicht aus Kunststoff vorgesehen ist
und wobei auf die innere Schicht eine Brandschutzschicht aus einem feuerfesten nichtmetallischem Material kraft schlüssig aufgebracht ist.

Nach bevorzugter Ausführungsform weist der Behälter lediglich zwei Schichten auf, nämlich die innere Schicht aus Kunststoff und die darauf aufgebrachte Brandschutzschicht. Kraftschlüssige Verbindung meint im Rahmen der Erfindung, dass die betreffenden Schichten fest miteinander verbunden sind und nicht relativ zueinander verschiebbar sind. Es liegt somit im Rahmen der Erfindung, dass die innere Schicht und die Brandschutzschicht bei normaler Beanspruchung des Behälters nicht relativ zueinander verschiebbar sind. Es liegt fernerhin im Rahmen der Erfindung, dass zwischen der inneren Schicht und der äußeren Schicht kein Abstandsspalt oder Luftspalt ausgebildet ist. Kraftschlüssige Verbindung meint insbe sondere eine flächige Verbindung bei flächigem Kontakt der Schichten.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die innere Schicht vollständig von der Brandschutzschicht bedeckt oder im wesentlichen vollständig von der Brand schutzschicht bedeckt. Dass auf die innere Schicht eine Brandschutzschicht aufgebracht ist, meint im Rahmen der Erfindung auch, dass lediglich die Seitenwände des Be hälters oder lediglich die Seitenwände und die Deckenwand mit der Brandschutzschicht versehen sind. Kraftschlüssige Verbindung zwischen innerer Schicht und Brandschutzschicht meint nach einer Ausführungsform der Erfindung, dass bei zwei zugeordneten Flächenabschnitten der inneren Schicht einerseits und der Brandschutzschicht andererseits zumin dest 40%, zumindest 60%, sehr bevorzugt zumindest 80% der beiden zugeordneten Flächenabschnitte kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Nach bevorzugter Ausführungs form, der im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung zukommt, weist die Brandschutzschicht sich überlappende Brandschutzabschnitte auf und sind die übereinanderliegen den, sich überlappenden Brandschutzabschnitte zumindest bereichsweise nicht kraftschlüssig miteinander verbunden.

Diese nicht kraftschlüssig miteinander verbundenen Brandschutzabschnitte sind gegeneinander verschiebbar, wodurch auf effektive Weise Formänderungen der inneren Schicht, beispielsweise beim Füllen oder Entleeren des Behälters, ausgeglichen werden können. Vorzugsweise sind sich überlappende Brandschutzabschnitte an zumindest einer Seitenwand des Behälters vorhanden. Zweckmäßigerweise sind die überlappenden Brandschutzabschnitte entlang einer Vertikalen und/oder entlang einer Horizontalen an zumindest einer Seitenwand vorgesehen.

Nichtmetallisches Material meint im Rahmen der Erfindung, dass die Brandschutzschicht nicht aus reinen Metallen oder Metalllegierungen besteht. Der Begriff nichtmetallisches Material umfasst jedoch Metallverbindungen, beispielsweise Alkalimetallverbindungen, Erdalkalimetallverbindungen oder Aluminiumverbindungen. Mit dem Begriff Brandschutzschicht ist im Rahmen der Erfindung vorzugsweise gemeint, dass einerseits eine direkte Feuereinwirkung von dem Innen behälter bzw. von dem fluiden Medium ferngehalten wird und dass andererseits der Innenbehälter bzw. das fluide Medium auch vor starker Wärmeeinwirkung bzw. vor hohen Tempera turen geschützt werden.

Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besteht die innere Schicht des Behälters aus einem Polyalken. Vorzugsweise besteht die innere Schicht aus Polyethylen, sehr bevorzugt aus PE-HD. - Zweckmäßigerweise wird zunächst die innere Schicht des Behälters hergestellt, wobei die innere Schicht vorzugsweise bereits die Behälterform annimmt. Bevorzugt wird erst im Anschluss daran die Brandschutzschicht auf die innere Schicht aufgebracht. Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die innere Schicht im Hohlkörperblasverfahren hergestellt und im Anschluss daran wird die Brandschutzschicht auf den hergestellten Hohlkörper aus der inneren Schicht aufgebracht.

Nach sehr bevorzugter Ausführungsform, der im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung zukommt, besteht die Brand schutzschicht aus einem feuerfesten anorganischen Material. Die Brandschutzschicht kann nach einer Ausführungsform aus anorganischen Polymeren bestehen. Anorganische Polymere meint Polymere, deren Hauptketten keine Kohlenstoff-Atome enthalten, sondern insbesondere aus Aluminium- und/oder Silizium- und/oder Sauerstoff- und/oder Schwefel- und/oder Stickstoff- und/oder Bor- und/oder Phosphor- und/oder Zinnatomen aufgebaut sind. Als anorganische Polymere können beispielsweise Polysilane und/oder Polysiloxane und/oder Polybornitride und/oder Polysulfide und/oder Polyphosphate und/oder Polyphosphazene eingesetzt werden.

Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besteht die Brandschutzschicht aus einem auf die innere Schicht aufgeschäumten Material. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die Brandschutzschicht aus einem nicht brennbaren Schaumstoff, vorzugsweise aus einem anorgani schen Schaumstoff besteht. Zweckmäßigerweise wird ein Hartschaum für die Brandschutzschicht eingesetzt, der ausschließlich aus anorganischen Rohstoffen hergestellt wird oder im wesentlichen aus anorganischen Rohstoffen hergestellt wird. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform wird die Brandschutzschicht im Rahmen einer In-situ- Schäumung auf die innere Schicht bzw. auf den aus der inneren Schicht bestehenden Basisbehälter aufgebracht. Dadurch kann die Brandschutzschicht auch auf kompliziert geformte Innenschichten bzw. kompliziert geformte Basis behälter aus der Innenschicht aufgebracht werden. Vor dem Aufschäumen der Brandschutzschicht wird zweckmäßigerweise die äußere Kunststoffoberfläche der inneren Schicht vorbehandelt, beispielsweise durch Beflämmen und/oder Koronabehandlung und/oder Plasmabehandlung. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die aufgeschäumte Brandschutzschicht mit Bewehrungen bzw. Verstärkungen zu versehen. Hierbei handelt es sich bei einer Ausführungsform um metallische Bewehrungen/Verstärkungen. Die Brandschutzschicht kann als Bewehrung beispielsweise ein Metalldrahtgitter enthalten.

Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung, wird eine aufschäumbare Brandschutzschicht eingesetzt, die oxidische Verbindungen aus Aluminium und/oder Silizium enthält. Zweckmäßigerweise beträgt dabei der Anteil an oxidischen Verbindungen aus Aluminium und Silizium mehr als 50 Gew.-%. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das aufgeschäumte Material eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweist und sich durch eine Temperaturbelastbarkeit bis zu 1200°C, zumindest bis zu 1000°C, auszeichnet. Das als Brandschutzschicht aufgeschäumte Material weist zweck mäßigerweise eine Wärmeleitfähigkeit auf, die kleiner als 0,05 Wm^-1K^-1 ist. Die Dichte des die Brandschutzschicht bildenden Schaumstoffes beträgt bevorzugt 100 bis 800 Kg/m³. Der Schaumstoff der Brandschutzschicht weist zweckmäßigerweise eine Porengröße von 0,5 bis 3 mm auf.

Dabei handelt es sich bevorzugt um einen offenzelligen oder geschlossenzelligen anorganischen Hartschaumstoff.

Nach einer weiteren sehr bevorzugten Ausführungsform ist die Brandschutzschicht als auf die innere Schicht aufgeklebte feuerfeste Schicht ausgebildet. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, Brandschutzplatten als Brand schutzschicht mit Hilfe eines Haftvermittlers auf die innere Schicht aufzubringen. Vorzugsweise werden Brand schutzplatten aus feuerfesten mineralischen Dämmstoffen als Brandschutzschicht aufgeklebt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, Schaumstoffplatten als Brandschutzplatten einzu setzen. - Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden Brandschutzplatten, die im wesentlichen aus Alkalisilikat bestehen, auf die innere Schicht aufgeklebt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Alkalisilikat einen Wassergehalt von 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 25 bis 40 Gew.-% aufweist. Die Brandschutzplatten bestehen beispielsweise aus Natrium silikat. Zweckmäßigerweise weisen die Brandschutzplatten auf Basis von Alkalisilikat an der Oberseite und/oder an der Unterseite eine Abschlussschicht auf, die bevorzugt als Epoxidharzschicht ausgebildet ist. Die Dicke der Brandschutzplatten auf Alkalisilikatbasis beträgt vorzugs weise 1 bis 10 mm, sehr bevorzugt 1 bis 5 mm. Nach bevorzugter Ausführungsform werden Brandschutzplatten eingesetzt, die bei höherer Temperatur bzw. bei Hitzeein wirkung aufgrund eines Aufschäumens des Plattenmaterials einer Dickenzunahme unterliegen. Vorzugsweise nimmt die Dicke der Brandschutzplatte dabei zumindest auf das zweifache, vorzugsweise zumindest auf das dreifache der Dicke der Brandschutzplatte im ursprünglichen Zustand zu. Beispielsweise nimmt die Dicke auf das sechsfache gegenüber der Dicke der Brandschutzplatte im ursprünglichen Zustand zu. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Brandschutz platten Bewehrungselemente bzw. Verstärkungselemente ent halten. Insoweit können die Brandschutzplatten beispiels weise Glasfasern, Glasgewebe oder ein Drahtnetz enthalten.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Brandschutzschicht als auf die innere Schicht aufgeschweißte feuerfeste Schicht ausgebildet. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Brandschutzschicht auf die innere Schicht aufzuschrumpfen, so dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der inneren Schicht und der Brandschutzschicht resultiert. Es liegt fernerhin im Rahmen der Erfindung, die Brandschutzschicht als feuer festen Anstrich oder feuerfesten Lack und/oder als feuerfeste Spachtelmasse auf die innere Schicht aufzu bringen.

Nach einer weiteren sehr bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Brandschutzschicht zumindest zum größten Teil aus zumindest einem Aerogel. Aerogele sind hochporöse Materialien aus Siliziumoxiden oder Metall oxiden. Die Dichte eines für die Brandschutzschicht eingesetzten Aerogels beträgt zweckmäßigerweise 70 bis 300 kg/m³.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Behälter aus der inneren Schicht und der äußeren Brandschutzschicht von einem Außenbehälter aufgenommen wird, der zweckmäßigerweise aus Kunststoff besteht und vor allem der Lecksicherung dient. Vorzugsweise ist zwischen dem Behälter und dem Außenbehälter ein Abstandszwischenraum vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein effektiver Brandschutz eines brennbaren fluiden Mediums, insbesondere einer brennbaren Flüssigkeit gewährleistet wird, wenn ein Lagertank mit den Merkmalen des Patent anspruches 1 verwirklicht wird. Eine effektive Brandschutz wirkung wird auch bei hoher Temperatureinwirkung bzw. hoher Hitzeeinwirkung sichergestellt. Der Erfindung liegt insoweit vor allem die Erkenntnis zugrunde, dass eine auf eine innere Schicht kraftschlüssig aufgebrachte Brand schutzschicht sich im Hinblick auf eine Feuerwiderstands fähigkeit durch beachtliche und überraschende Vorteile auszeichnet. Von besonderer Bedeutung ist fernerhin, dass der erfindungsgemäße Lagertank auf sehr einfache und wenig aufwendige Weise herstellbar ist. Eine kraftschlüssige Aufbringung der Brandschutzschicht ist mit relativ einfachen Maßnahmen möglich. Die Herstellung eines erfin dungsgemäßen Lagertanks ist mit verhältnismäßig geringen Kosten verbunden.

Claims

1. Lagertank für brennbare fluide Medien, mit einem das fluide Medium aufnehmenden Behälter, dessen Behälterwandung aus zumindest zwei kraftschlüssig miteinander verbundenen Schichten besteht,
wobei eine innere Schicht aus Kunststoff vorgesehen ist
und wobei auf diese innere Schicht eine Brandschutzschicht aus einem feuerfesten nichtmetallischen Material kraft schlüssig aufgebracht ist.

2. Lagertank nach Anspruch 1, wobei die innere Schicht aus einem Polyalken besteht.

3. Lagertank nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Brandschutzschicht aus einem anorganischen Material besteht.

4. Lagertank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Brandschutzschicht aus einem auf die innere Schicht aufgeschäumten Material besteht.

5. Lagertank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Brandschutzschicht als auf die innere Schicht aufgeklebte feuerfeste Schicht ausgebildet ist.

6. Lagertank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Brandschutzschicht als auf die innere Schicht aufge schweißte feuerfeste Schicht ausgebildet ist.