DE202011004545U1

DE202011004545U1 - Steel tank with corrosion protection

Info

Publication number: DE202011004545U1
Application number: DE202011004545U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: FR2958273B3; UA108600C2; RS53050B; SK288257B6; PL394465A1; RO127877B1; EA201100468A1; CN102219097A; HUP1100184A2; BG110904A; BG66565B1; EA022133B1; CZ2010266A3; RS20110134A1; PL215503B1; RO127877A2; CZ306044B6; HRP20110246B1; HRP20110246A2; TR201102714A2

Abstract

Stahltank mit Korrosionsschutz für die Ansammlung und Behandlung von Wasser, bei welchem die Umfangswände mit dem Boden des Tanks verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangswände (4) des Tanks aus drei Schichten bestehen, wobei die Außenschichten (1) aus Thermoplast hergestellt sind und die Innenschicht (2) aus Stahl hergestellt ist, wobei die Innenschicht (2) von der Außenumgebung durch thermoplastische Komponenten getrennt ist, die zu einer kompakten Einheit verbunden sind.Steel tank with corrosion protection for the accumulation and treatment of water, in which the peripheral walls are connected to the bottom of the tank, characterized in that the peripheral walls (4) of the tank consist of three layers, the outer layers (1) being made of thermoplastic and the inner layer (2) is made of steel, the inner layer (2) being separated from the external environment by thermoplastic components which are connected to form a compact unit.

Description

Technisches GebietTechnical area

Der Erfindung betrifft einen Stahltank mit Korrosionsschutz, der für die Ansammlung und Behandlung von Wasser im Bereich der Abwasserbehandlung verwendet wird.The invention relates to a steel tank with corrosion protection, which is used for the collection and treatment of water in the field of wastewater treatment.

Stand der TechnikState of the art

Tanks zur Ansammlung und Behandlung von Wasser, insbesondere im Bereich der Abwasserbehandlung, aber auch für die Behandlung von Trink- und Brauchwasser werden aus Materialien hergestellt, die vom benötigten Volumen des Tanks abhängen. Die größten Tanks sind gewöhnlich aus Stahlbeton hergestellt, die kleineren aus Stahl und aus Kunststoff. Tanks müssen bezogen auf die Flüssigkeitsmenge, die sie halten sollen, statischen Anforderungen genügen. Außerdem sind wichtige Eigenschaften der Tanks ihre Wasserdichtigkeit und Korrosionsbeständigkeit, unter bestimmten Umständen auch ihre Beständigkeit, wenn sie Chemikalien ausgesetzt werden.Tanks for the collection and treatment of water, in particular in the field of wastewater treatment, but also for the treatment of drinking and service water are made of materials that depend on the required volume of the tank. The largest tanks are usually made of reinforced concrete, the smaller ones made of steel and plastic. Tanks must meet static requirements based on the amount of liquid they are supposed to hold. In addition, important properties of the tanks are their waterproofness and corrosion resistance, and in certain circumstances, their durability when exposed to chemicals.

Stahltanks sind normalerweise kreisförmig und haben ein Volumen von nicht größer als 1000 m³. Ein übliches Problem ist der Schutz vor Korrosion, vor allem bei versenkten Tanks, was ein übliches Verfahren ihres Aufstellens ist. Ein weiteres Problem ist ihr Transport zum Bestimmungsort. Wenn der Tank, der aus mehreren Segmenten besteht, direkt am Bestimmungsort zusammengebaut wird, besteht der Nachteil in hohen Anforderungen beim Zusammenbau, entweder indem Platten zusammengeschraubt werden, wofür Muttern eingefügt und Öffnungen für Schrauben angebracht werden müssen, oder indem sie zusammengeschweißt werden. Außerdem wird beim Schweißen der Korrosionsschutz der Platten beschädigt und muss vor Ort erneuert werden. Dies gilt sowohl für eine Antikorrosionsbeschichtung als auch für einen Korrosionsschutz durch eine Kunststoffoberflächenfolie.Steel tanks are usually circular and have a volume no larger than 1000 m ³ . A common problem is the protection against corrosion, especially in submerged tanks, which is a common method of setting up. Another problem is their transport to their destination. If the multi-segment tank is assembled directly at the destination, the drawback is high in assembly requirements, either by bolting plates together, inserting nuts and screw holes, or by welding them together. In addition, when welding the corrosion protection of the plates is damaged and must be renewed on site. This applies both to an anti-corrosion coating and to corrosion protection by a plastic surface film.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die obengenannten Nachteile werden durch einen Stahltank mit Korrosionsschutz gemäß der vorliegenden technischen Lösung überwunden. Die Grundlage der vorliegenden Erfindung besteht in der Tatsache, dass jede den Tank bildende Stahlkomponente innen und außen und an allen verbleibenden Seiten mit thermoplastischen Teilen verkleidet ist, die derart miteinander verbunden sind, dass ein innerer Raum gebildet wird, der die Stahlkomponente getrennt von der Außenumgebung lagert. Die auf diese Weise gebildeten Verkleidungen werden schließlich zur Bildung der gewünschten Tankform zusammengeschweißt.The above-mentioned disadvantages are overcome by a steel tank with corrosion protection according to the present technical solution. The basis of the present invention resides in the fact that each steel component forming the tank is lined internally and externally and on all remaining sides with thermoplastic parts which are joined together to form an internal space separating the steel component from the outside environment outsourced. The panels formed in this way are finally welded together to form the desired tank shape.

Die Umfangswände des Tanks bestehen aus drei Schichten, wobei die Außenschichten aus Thermoplast und die Innenschicht aus Stahlblech bestehen. Die Innenschicht ist von der Außenumgebung getrennt. Die äußere thermoplastische Schicht aus kompakten Verkleidungen, die die Wände, den Boden und möglicherweise auch den Deckel des Tanks bilden, wird zu der benötigten Tankform zusammengeschweißt.The perimeter walls of the tank consist of three layers, with the outer layers of thermoplastic and the inner layer of sheet steel. The inner layer is separated from the outside environment. The outer thermoplastic layer of compact panels, which form the walls, bottom and possibly also the lid of the tank, is welded together to the required tank shape.

Der Tankboden ist vorzugsweise mit einer Überlappung der durch die Tankwände definierten Grundrissgröße des Tanks hergestellt.The tank bottom is preferably made with an overlap of the defined by the tank walls floor plan size of the tank.

Die Stahlplatten werden, insbesondere wenn sie die Basis der flachen Wand ohne jede Biegungen bilden, so profiliert, dass sie eine erhöhte Stärke haben, oder mehrere dünnere profilierte Platten werden aufeinander gelegt.The steel plates, especially if they form the base of the flat wall without any bends, are profiled to have an increased thickness, or several thinner profiled plates are placed one upon the other.

Je nach Belastung werden der Boden und die Deckenverkleidung des Tanks aus Thermoplast hergestellt oder sie haben die gleiche Ausgestaltung wie die Tankwände.Depending on the load, the bottom and the ceiling lining of the tank are made of thermoplastic or they have the same design as the tank walls.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Tanks bestehen vor allem darin, dass der Tank nach den spezifischen Anforderungen mit genau definierter Statik für eine vorgegebene Belastung, genauso wie bei großen Stahlbetontanks, hergestellt werden kann. Dies vermeidet ein Unter- oder Überdimensionieren des Tanks und gewährleistet so einen sicheren Betrieb bei optimalen Herstellungskosten. Gleichzeitig werden die guten Eigenschaften von thermoplastischem Kunststoff wie Schweißbarkeit, Wasserdichtigkeit, Chemikalien- und Korrosionsbeständigkeit und die hervorragenden physikalischen Eigenschaften von Stahlmaterialien vollständig ausgenutzt.The advantages of the tanks according to the invention are, above all, that the tank can be produced according to the specific requirements with precisely defined static for a given load, just as in the case of large reinforced concrete tanks. This avoids under- or over-dimensioning of the tank, thus ensuring safe operation with optimum manufacturing costs. At the same time, the good properties of thermoplastic materials such as weldability, water resistance, chemical and corrosion resistance and the excellent physical properties of steel materials are fully exploited.

Die Kombination von profilierten Stahlplatten und thermoplastischem Kunststoff führt zu einer perfekten Korrosionsverhinderung und zu sehr guten Tankparametern. Der Tank ist leicht, wobei er sehr gute Ergebnisse bezogen auf das Biegungsmoment erzielt und gleichzeitig seine Wasserdichtigkeit gesichert ist. Stahl hat hervorragende Eigenschaften in Bezug auf die Festigkeit, was zu einer sehr guten Statik des Tanks führt. Die Verwendung von profilierten Stahlplatten erhöht seine statische Belastbarkeit. Korrosion, die Stahltanks gefährdet, wird durch die Verwendung von Kunststoff vollständig ausgeschaltet. Außerdem sorgen die Kunststoffmaterialien für ein perfektes, wasserdichtes und festes Verbinden von separaten Segmenten des Tanks. Die auf diese Weise gefertigten Tanks haben eine sehr gute Wärmeisolation, so dass sie bei Frost nicht überfrieren. Auch das Schweißen von Kunststoffmaterialien ist technisch gesehen einfach und nicht zeitaufwendig.The combination of profiled steel plates and thermoplastic material leads to perfect corrosion prevention and very good tank parameters. The tank is lightweight, with very good results in terms of bending moment while ensuring its waterproofness. Steel has excellent properties in terms of strength, resulting in a very good static of the tank. The use of profiled steel plates increases its static load capacity. Corrosion that endangers steel tanks is completely eliminated by the use of plastic. In addition, the plastic materials ensure a perfect, watertight and firm connection of separate segments of the tank. The tanks made in this way have a very good thermal insulation, so that they do not freeze during frost. The welding of plastic materials is technically simple and not time consuming.

Mit dieser Technologie können im Gegensatz zu den bisher bekannten kreisförmigen Stahltanks Stahltanks in tatsächlich jeder Form je nach den örtlichen Anforderungen und dem Zweck, für den sie verwendet werden, hergestellt werden. With this technology, in contrast to the hitherto known circular steel tanks, steel tanks can be manufactured in virtually any form, depending on the local requirements and the purpose for which they are used.

Aufgrund des vorstehend genannten niedrigen spezifischen Gewichts sind die Tanks leicht zu handhaben. Der Tank ist sowohl für ein Platzieren auf der Erde als auch unter der Erde, unter dem Grundwasserspiegel geeignet, ohne jegliche Gefahr von Beschädigung und Korrosion. Dank der einfachen Handhabung der Bauteilsegmente des Tanks können große Tanks direkt am Bestimmungsort zusammengebaut werden, was zu niedrigeren Transportkosten führt.Due to the low specific gravity mentioned above, the tanks are easy to handle. The tank is suitable for placing on the ground as well as underground, under the groundwater level, without any risk of damage and corrosion. Thanks to the easy handling of the component segments of the tank, large tanks can be assembled directly at the destination, resulting in lower transportation costs.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine Draufsicht auf den Grundriss eines kreisförmigen Tanks, der aus flachen, nicht profilierten Stahlplatten hergestellt ist, und 2 eine Draufsicht auf den Grundriss des kreisförmigen Tanks mit profilierten Stahlplatten. 3 zeigt einen senkrechten Schnitt A-A' des aus profilierten Stahlplatten hergestellten kreisförmigen Tanks. 4 zeigt eine der Alternativen eines rechtwinkligen Tanks als Draufsicht auf den Grundriss. 5 zeigt einen senkrechten Schnitt 1-1' eines überdachten Tanks und 6 einen senkrechten Schnitt 2-2' eines Tanks ohne Deckenverkleidung. 7 zeigt eine der Alternativen für ein Verbinden der thermoplastischen Wände mit einem Stahlbetonboden des Tanks und 8 zeigt eine der Alternativen zum Verbinden der Wände, des Bodens oder der Deckenverkleidung des Tanks zu großen Flächen. 1 shows a plan view of the outline of a circular tank, which is made of flat, non-profiled steel plates, and 2 a plan view of the floor plan of the circular tank with profiled steel plates. 3 shows a vertical section AA 'of the circular tank made of profiled steel plates. 4 shows one of the alternatives of a rectangular tank as a plan view of the floor plan. 5 shows a vertical section 1-1 'of a covered tank and 6 a vertical section 2-2 'of a tank without ceiling cladding. 7 shows one of the alternatives for connecting the thermoplastic walls to a reinforced concrete floor of the tank and 8th shows one of the alternatives for connecting the walls, floor or ceiling panel of the tank to large areas.

Beschreibung der bevorzugten AusführungsformDescription of the preferred embodiment

1, 2 und 3 zeigen eine der typischen Versionen eines kreisförmigen Tanks, der in Abwasserbehandlungsanlagen verwendet wird. Die Wände 4 des Tanks bestehen aus äußeren Schichten 1 aus einer dünnwandigen thermoplastischen Verkleidung, dazwischen befindet sich eine Innenschicht 2 aus Stahl oder flachem oder profiliertem Stahlblech. An den Seiten sind die Platten mit thermoplastischen Bändern 12 verkleidet. Die ringförmige Wand 4 des Tanks ist mit dem Boden 5 durch eine Schweißnaht verbunden und der gesamte Tank ist entweder auf einer üblichen harten Oberfläche 7, wie Sand, Beton oder einem anderen adäquaten Material positioniert oder auf einer Stahlbetonplatte 9. Die in den 4, 5 und 6 gezeigten rechtwinkligen Tanks haben den gleichen Wandaufbau 4 wie die Wände der ringförmigen Tanks. Diese Wände 4 sind unabhängig von ihrer Form miteinander durch eine Schweißnaht 3 verbunden und sie sind auch am Boden 5, oder gegebenenfalls an der Deckenverkleidung 6 des Tanks angeschweißt. Die Form des Tanks kann kreisförmig, viereckig oder vollkommen anders sein, je nach den spezifischen Erfordernissen und dem Zweck. In der Regel haben der Boden 5 und die Deckenverkleidung 6 den gleichen Aufbau wie die Wände 4 des Tanks. Der Boden 5 wird mit einer Überlappung 8 hergestellt, die ein Sichern des Tanks durch Verfüllen oder Anbetonieren an den Boden erlaubt. Wenn der Boden 5 aus Beton oder einer Stahlbetonplatte 9 besteht, werden die Wände 4 in den in dieser Platte 9 ausgebildeten Nuten 10 befestigt. Wenn der Tank relativ groß ist und seine Wände 4, sein Boden 5 oder die Deckenverkleidung 6 aus mehreren Segmenten bestehen, werden diese Segmente zusammengeschweißt und die Schweißnähte 3 werden verstärkt 11. 1 . 2 and 3 show one of the typical versions of a circular tank used in wastewater treatment plants. The walls 4 of the tank are made of outer layers 1 made of a thin-walled thermoplastic cladding, with an inner layer in between 2 made of steel or flat or profiled sheet steel. On the sides are the plates with thermoplastic bands 12 dressed. The annular wall 4 the tank is on the ground 5 connected by a weld and the entire tank is either on a usual hard surface 7 , such as sand, concrete or any other suitable material or positioned on a reinforced concrete slab 9 , The in the 4 . 5 and 6 shown right-angled tanks have the same wall structure 4 like the walls of the annular tanks. These walls 4 are independent of their shape with each other by a weld 3 connected and they are also on the ground 5 , or possibly on the ceiling paneling 6 welded to the tank. The shape of the tank may be circular, square or completely different, depending on the specific requirements and purpose. In general, have the floor 5 and the ceiling paneling 6 the same structure as the walls 4 of the tank. The floor 5 comes with an overlap 8th which allows the tank to be secured by backfilling or cementing it to the ground. When the ground 5 made of concrete or a reinforced concrete slab 9 exists, the walls become 4 in the one in this plate 9 trained grooves 10 attached. If the tank is relatively large and its walls 4 , his bottom 5 or the ceiling cladding 6 consist of several segments, these segments are welded together and the welds 3 be strengthened 11 ,

Für die statische Berechnung der Wände 4, der Deckenverkleidung 6 und des Bodens 5 des Tanks sind die statischen Eigenschaften der thermoplastischen Materialien unwesentlich, da die physikalischen Eigenschaften des Tanks in erster Linie durch den eingebauten Stahlaufbau, d. h. durch die Innenschicht 2 definiert werden.For the static calculation of the walls 4 , the ceiling paneling 6 and the soil 5 of the tank, the static properties of the thermoplastic materials are immaterial, since the physical properties of the tank primarily by the built-in steel structure, ie by the inner layer 2 To be defined.

Die Wände der Tanks in den erforderlichen Dimensionen und der erforderlichen statischen Belastungsfähigkeit werden aus dünnwandigen thermoplastischen Verkleidungen hergestellt, indem der durch zwei thermoplastische Außenschichten 1 gebildete Hohlraum mit einer Innenschicht 2 aus Stahlblech gefüllt wird, deren Seiten mit thermoplastischen Bändern 12 verkleidet werden. Das Verschweißen oder eine andere wasserdichte Verbindung der Außenschichten 1 mit thermoplastischen Bändern 12 führt zu einer Trennung der Innenschicht 2 von der Außenumgebung. Die Wände 4 werden dann an den Ecken unter Verwendung eines gewöhnlichen Schweißverfahrens durch Schweißdrahtschmelzen mit heißer Luft an den Boden 5 und die Deckenverkleidung 6 angeschweißt. Das gleiche Verfahren wird auch bei der kreisförmigen Wand 4 angewendet. Wenn der Tank nicht im Boden versenkt ist, können der Boden 5 und die Deckenverkleidung 6 aus einer thermoplastischen Verkleidung ohne die verstärkende Innenschicht hergestellt sein.The walls of the tanks in the required dimensions and static load capacity are made of thin-walled thermoplastic cladding by means of two thermoplastic outer layers 1 formed cavity with an inner layer 2 made of sheet steel, whose sides are covered with thermoplastic tapes 12 be disguised. The welding or another waterproof connection of the outer layers 1 with thermoplastic bands 12 leads to a separation of the inner layer 2 from the outside environment. The walls 4 are then applied to the bottom at the corners using a standard welding process by hot air welding wire fusions 5 and the ceiling paneling 6 welded. The same procedure is also used for the circular wall 4 applied. If the tank is not sunk in the ground, the ground can 5 and the ceiling paneling 6 be made of a thermoplastic cladding without the reinforcing inner layer.

Zur Ermittlung der erforderlichen statischen Belastbarkeit des Tanks wird zunächst der hydrostatische Druck auf die Wand 4 des Tanks berechnet, gefolgt von der Berechnung des Drucks der spezifischen Bodenart auf die Wand 4 des Tanks. Dann werden eine oder mehrere Schichten von trapezförmigen Platten ausgewählt, die für beide Belastungstypen geeignet ist. Dabei wird der Aufwärtsdruck des Grundwassers auf den Boden 5 eines leeren Tanks und die Belastung der Überlappung 8 des Bodens 5 gegen ein Anheben des Tanks durch ein nach oben Drücken des Grundwassers geschätzt und ein geeignetes Profil der trapezförmigen Platte für den Boden 5 des Tanks gestaltet. Anschließend wird die Berechnung der Belastung der Deckenverkleidung 6 des Tanks auf der Basis des Gewichts der Bodenverfüllung oder gegebenenfalls einer anderen Belastung durchgeführt und ein geeignetes Profil der trapezförmigen Platte für die Deckenverkleidung 6 gestaltet und eine Berechnung der Belastung der Schweißverbindungen, mit denen die Wände 4 mit dem Boden 5 und der Deckenverkleidung 6 verbunden sind, durchgeführt und eine geeignete Art von Schweißnaht 3 konzipiert. Folglich gewährleistet das vorgenannte Verfahren die erforderlichen Parameter und Eigenschaften des erfindungsgemäßen Tanks.To determine the required static load capacity of the tank is first the hydrostatic pressure on the wall 4 of the tank, followed by the calculation of the pressure of the specific soil type on the wall 4 of the tank. Then, one or more layers of trapezoidal plates are selected which are suitable for both types of loads. At the same time, the upward pressure of the groundwater on the ground 5 an empty tank and the load on the overlap 8th of the soil 5 against raising the tank by pushing up the groundwater and estimating a suitable profile of the trapezoidal plate for the ground 5 designed by the tank. Subsequently, the calculation of the load of the ceiling cladding 6 the tank carried out on the basis of the weight of the soil filling or optionally another load and a suitable profile of the trapezoidal panel for the ceiling panel 6 designed and a calculation of the load of welded joints with which the walls 4 with the ground 5 and the ceiling cladding 6 connected, performed and a suitable type of weld 3 designed. Consequently, the aforesaid process ensures the required parameters and characteristics of the tank according to the invention.

Claims

Steel tank with corrosion protection for the accumulation and treatment of water, in which the peripheral walls are connected to the bottom of the tank, characterized in that the peripheral walls ( 4 ) of the tank consist of three layers, the outer layers ( 1 ) are made of thermoplastic and the inner layer ( 2 ) is made of steel, wherein the inner layer ( 2 ) is separated from the outside environment by thermoplastic components joined into a compact unit.

Steel tank with corrosion protection according to claim 1, characterized in that the tank from a ceiling panel ( 6 ) covered with the walls ( 4 ) is connected by welding.

Steel tank with corrosion protection according to claim 1, characterized in that the bottom ( 5 ) the same design as the walls ( 4 ) of the tank.

Steel tank with corrosion protection according to claim 2, characterized in that the ceiling panel ( 6 ) the same design as the walls ( 4 ) of the tank.

Steel tank with corrosion protection according to claim 1, characterized in that the bottom ( 5 ) of the tank is made of thermoplastic.

Steel tank with corrosion protection according to claim 2, characterized in that the ceiling panel ( 6 ) consists of thermoplastic.

Steel tank with corrosion protection according to claim 1, 3 and 5, characterized in that the bottom ( 5 ) of the tank through the walls ( 4 ) of the tank overlaps the floor plan size of the tank.

Steel tank with corrosion protection according to claim 1, characterized in that the bottom ( 5 ) of the tank from a concrete or reinforced concrete slab ( 9 ), the grooves ( 10 ) for attaching and waterproofing the peripheral walls ( 4 ) having.

Steel tank with corrosion protection according to claim 1 to 8, characterized in that the inner layer ( 2 ) consists of one or more layers of a flat or profiled material.