DE2213348C2 - Floating roof for covering liquids stored in storage containers - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Schwimmdach zur Äbde'kkung von In Vorratsbehältern gelagerten Flüssigkeiten, mit einer einfachen Dachplatte, die mit Ihrer ebenen Unterseite die Flüssigkeit berührt und mit einem umlaufenden, einen hochstehenden Rand bildenden ringförmigen Schwimmer versehen Ist, der gegenüber dem Behälter durch eine nachgiebige Dichtung abgedichtet Ist,The invention relates to a floating roof for covering of liquids stored in storage containers, with a simple roof plate that is level with your Underside touches the liquid and with a circumferential, a raised edge forming an annular Is provided with a float, which is sealed off from the container by a flexible seal,
65 wobei das Schwimmdach In unversehrtem Zustand teilweise durch den ringförmigen Schwimmer und teilweise durch die Infolge des hochstehenden Randes erzielte Schalenwirkung getragen wird. 65 whereby the floating roof in an intact condition is supported partly by the ring-shaped float and partly by the shell effect achieved as a result of the raised edge.
Das Dach dient dazu, Verunreinigungen des gelagerten Produktes oder z, B. das Entstehen von Gasen, die zu gefährlichen Situationen führen können, wenn es sich um ein leichtflüchtiges Produkt handelt und die Abgase sich ansammeln würden, zu vermelden.The roof is used to prevent contamination of the stored product or, for example, the formation of gases that lead to dangerous situations can result if it turns out to be is a highly volatile product and the exhaust gases would accumulate.
Ein bekanntes Schwimmdach der eingangs genannten Art weist eine ,verhältnismäßig dünne Dachplatte und einen umlaufenden, einen hochstehenden Rand bildenden ringförmigen Schwimmer auf (US-PS 29 13 138). Bei Normalbetrieb schwimmen Schwimmdach und Schwimmer auf der gelagerten Flüssigkeit. Wird die Dachplatte beschädigt und deswegen undicht, so wird das Schwimmdach nur noch durch den ringförmigen Schwimmer gehalten, da die Schalenwirkung verloren geht, da Flüssigkeit durch die Dachplatte auf die Oberseite derselben dringen kann. Als Folge hiervon senkt sich die Dachplatte ab. Das Schwimmdach kann eine beträchtliche Größe haben; Durchmesser bis zu 100 m sind möglich. Da die Dachplatte auch bei so großen Schwimmdächern aus verhältnismäßig dünnem Material hergestellt wird, z. B. aus Material mit einer Dicke im Bereich von 5 mm bis 8 mm, biegt sich die Dachplatte aufgrund Ihres eigenen Gewichtes sehr stark durch, was zu dauernden Deformationen der Dachplatte führt, die auch bestehen bleiben, nachdem dieselbe repariert ist. Auch die waagerechten oder radialen Kraftkomponenten beim Einsinken der Dachplatte sind problematisch, da durch sie der Schwimmer beschädigt werden kann.A known floating roof of the type mentioned has a relatively thin roof plate and a circumferential, a raised edge forming an annular float (US-PS 29 13 138). at Normal operation, the floating roof and the float float on the stored liquid. Will the roof plate damaged and therefore leaky, the floating roof is only damaged by the ring-shaped one Float held, as the shell effect is lost, as liquid through the roof plate on the top same can penetrate. As a result, the roof panel lowers. The floating roof can be one be of considerable size; Diameters of up to 100 m are possible. Because the roof panel even with such a large Floating roofs are made of relatively thin material, e.g. B. made of material with a thickness im Range from 5 mm to 8 mm, the roof plate bends very strongly due to its own weight, what leads to permanent deformations of the roof panel, which persist even after it has been repaired. The horizontal or radial force components when the roof panel sinks in are also problematic because they can damage the swimmer.
Um diese Probleme der auf die Dachplatte wirkenden Kräfte zu verringern, können Versteifungen vorgesehen werden. Dies vermag für kleinere Behälter bis zu 65 m Durchmesser zwar noch möglich sein, wenn dies auch mir beträchtlichen Kosten verbunden ist. Solche Verstelfungsmittel sind jedoch unpraktikabel, wenn der Behälterdurchmesser ungefähr 100 m überschreitet.In order to reduce these problems of the forces acting on the roof panel, stiffeners can be provided will. This may still be possible for smaller containers up to 65 m in diameter, even if it does is associated with considerable costs. Such reinforcing agents however, are impractical if the container diameter exceeds approximately 100 m.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Schwimmdach der eingangs genannien Art zu schaffen, das bei Auftreten eines Lecks In der Dachplatte gleichmäßig auf ein geringes vorbestimmtes Maß absinkt.The object of the invention is to create a floating roof of the type mentioned above, which drops evenly to a low predetermined level when a leak occurs in the roof panel.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Auftrieb des ringförmigen Schwimmers geringer bemessen ist als zum Tragen des Schwimmdaches bei einem Leck In der Dachplatte erforderlich und daß das Schwimmdach auf seiner Oberseite mit einer Vielzahl voneinander getrennter, im wesentlichen gleichmäßig über das gesamte Schwimmdach verteilter Hilfsauftriebskörper versehen Ist, deren Auftrieb größer als das Gewicht des Ihnen zugeordneten Dachtells Ist.The solution according to the invention consists in that the buoyancy of the annular float is dimensioned to be less is required to support the floating roof in the event of a leak in the roof panel and that the Floating roof on its upper side with a multitude of separated, essentially uniform Is provided with auxiliary buoyancy bodies distributed over the entire floating roof, the buoyancy of which is greater than that Weight of the roof structure assigned to you Actual.
Das erfindungsgemäße Schwimmdach Ist also mit im wesentlichen gleichmäßig verteilten Hllfsauftrlebskörpern versehen, die so daran angeordnet sind, daß das Dach Im Falle eines Bruchs bzw. eines Lecks und des Austretens des gelagerten Produktes auf die Dachoberfläche gleichmäßig getragen wird. Auch im Falle eines Lecks wird also eine gleichmäßige Verteilung der Belastung des Daches erzielt. Da der ringförmige Schwimmer das Dach Im Falle eines Leckes nicht mehr alleine halten muß, kann ef auch kleiner ausgebildet werden.The floating roof according to the invention is therefore with im essentially evenly distributed auxiliary adhesive bodies, which are arranged on it so that the Roof In the event of a break or a leak and leakage of the stored product onto the roof surface worn evenly. Even in the event of a leak, there is an even distribution of the load of the roof. Since the ring-shaped float can no longer hold the roof alone in the event of a leak must, ef can also be made smaller.
Mehr oder weniger gleichmäßig verteilte Schwimmkörper sind zwar an Schwimmdächern bekannt (DE-OS 20 15 354, US-PS 16 98 158, US-PS 3104 775). Diese Schwimmkörper sind aber an der Unterseite des Daches angeordnet und tauchen auch Im Normalfalle In die Flüssigkeit, um so das Dach zu tragen. Dabei befindetMore or less evenly distributed floating bodies are known on floating roofs (DE-OS 20 15 354, US-PS 16 98 158, US-PS 3104 775). However, these floating bodies are on the underside of the roof arranged and dive in the normal case in the Liquid to support the roof. It is located
sich normalerweise zwischen F!üsslgkeitsoberfl8che und Dachplatte ein nicht von der Flüssigkeit eingenommener Raum, in dem sich Gase ansammeln können,usually between the liquid surface and Roof tile not ingested by the liquid Space in which gases can accumulate,
Diese Probleme treten bei dem erfindungsgemSßen Schwimmdach nicht auf. Die Hllfsauftrtebskörper der Erfindung sind auch nicht mit den vorbekannten Schwimmkörpern vergleichbar, da sie ihre Wirkung nur Im Falle eines Lecks entfalten.These problems do not arise with the floating roof according to the invention. The auxiliary bodies of the Invention are also not comparable with the previously known floating bodies, since they only have their effect In the event of a leak, unfold.
Ein weiteres bekanntes Schwimmdach (US-PS 24 64 786) ist mit Auftriebskörpern versehen, durch die das Dach auch im Normalfalle getragen werden muß, da es keinen ringförmigen Schwimmer besitzt. Die Problematik ist hier auch eine ganz andere, da das Problem der Entwässerung des Schwiramdaches gelöst werden soll. Die bereits genannten Probleme können insbesondere bei Dächern mit großen Durchmessern durch dieses Schwimmdach nicht gelöst werden.Another known floating roof (US-PS 24 64 786) is provided with floats through which the roof must also be worn in normal cases, as it does not have an annular float. The problem is also a completely different one here, as the problem of drainage of the Schwiram roof is to be solved. The problems already mentioned can be caused by this, especially in the case of roofs with large diameters Floating roof cannot be released.
Bei dem erfindungsgemäßen Schwimmdach erteilt der ringförmige Schwimmer zwar einen gewissen Auftrieb, jedoch wird das Schwimmdach nicht alleine von dem ringförmigen Schwimmer getragen, wem die Flüssigkeit auf die Oberfläche der Dachplatte rinnt. Bei dem erfindungsgemäßen Schwimmdach wird vielmehr bei einer Leckage, wenn die Flüssigkeit auf die Oberfläche der Dachplatte gelangt, diese gleichmäßig in die Flüssigkeit absinken, und zwar bis zu einer vorbestimmten Tiefe, die von dem Auftrieb abhängt, der dem Schwimmdach von den daran befestigten Hilfsauftriiibskörpern erteilt wird. Nachdem die Leckstelle repariert worden ist, wird das Schwimmdach genauso aussehen und genauso funktionleren wie vorher, und es wird keine Deformierung aufweisen, wie es bei einer entsprechenden herkömmlichen Bauart zu erwarten lsi. Das erfindiungsgemäße Schwimmdach lsi also außergewöhnlich sicher und dabei doch einfach und billig herzustellen.In the floating roof according to the invention, the ring-shaped float gives a certain buoyancy, however, the floating roof is not supported solely by the ring-shaped float to whom the liquid is supplied runs on the surface of the roof plate. In the inventive Rather, the floating roof will leak if the liquid hits the surface of the Roof plate arrives, they sink evenly into the liquid, to a predetermined depth that depends on the buoyancy that is given to the floating roof by the auxiliary buoyancy bodies attached to it. After the leak is repaired, the floating roof will look and function just the same as before and it will not show any deformation as in a corresponding conventional one Type to be expected lsi. The floating roof according to the invention is therefore extremely safe and yet simple and cheap to manufacture.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Hilfsauftrlebskörper sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous configurations of the auxiliary application bodies are characterized in the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird: im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is: in the following in more detail described. It shows:
Flg. 1 eine schematische Perspektiv-Draufsicht eines Schwimmdaches, aus der die Anordnung der Hilfsauftrlebskörper hervorgeht,Flg. 1 is a schematic perspective top view of a floating roof, from which the arrangement of the auxiliary inflatable bodies it appears
Fig. 2 einen Schnitt längs Linie 2-2 der Fig. 1,FIG. 2 shows a section along line 2-2 of FIG. 1,
Fi g. 3 eine Draufsicht eines Hilfsauftriebskörpers,Fi g. 3 is a plan view of an auxiliary buoyancy body;
Flg. 4 eine.n Schnitt eines modifizierten Hilfsauftriebskörpers, Flg. 4 an.n section of a modified auxiliary buoyancy body,
Fig. i einen Schnitt eines weiteren modifizierten Hilfsauftriebskörpers, undFIG. 1 shows a section of a further modified auxiliary buoyancy body, and FIG
Flg. 6 in einer PerspekMv-Draufsicht eine dritte Ausführungsform eines Hilfsauftriebskörpers.Flg. 6 shows a third embodiment in a perspective top view an auxiliary float.
Das Schwimmdach 1 gemäß Flg. 1 besteht aus einer Dachplatte 2, die aus einer Mehrzahl einzelner rechteckiger Platten 3 besteht, die entweder geschweißt oder In anderer geeigneter Art an Ihren Kanten zusammengehalten sind. Ein von einem Ruridrohr gebildeter ringförmiger Schwimmer 4 ist am äußeren Rand der Dachplatte 2 befestigt. Wie In Flg. 1 dargestellt, sind die Platten 3 längsweise hintereinander gestaffelt, damit die Anschlüsse zwischen angrenzenden Platten 3 nicht auf derselben Linie liegen. Der ringförmige Schwimmer 4 erteilt der Dachplatte 2 einen gewissen Auftrieb und trägt deren Rand, außerdem hält er die Dachplatte rund und bietet eine Befestigungsmögllichkelt für die Dichtungseinrichtung. The floating roof 1 according to Flg. 1 consists of a roof panel 2, which consists of a plurality of individual rectangular Plates 3 consists, which are either welded or held together at their edges in some other suitable manner are. An annular ring formed by a Rurid tube The float 4 is attached to the outer edge of the roof panel 2. As in Flg. 1, the plates 3 longitudinally staggered one behind the other so that the connections between adjacent plates 3 do not arise lie on the same line. The annular float 4 gives the roof panel 2 a certain buoyancy and carries its edge, it also keeps the roof panel round and offers an attachment option for the sealing device.
Eine Mehrzahl einrslner Hllfsiiuftrlebskörper 5 Ist an der Oberseite der Dachplatte 2 befestigt. Die Hllfsauftriebskörper 5 sind an belivahe entgegenliegenden Enden der Platten 3 in abwechselnden Reihen 6 der Piatten angeordnet, wobei die Mittelreihen 7 der Platten 3 keine Hllfsauftriebskörper tragen. Jeder Hllfsaufiriebskörper 5 ist groß genug und hat genug Auftrieb, um einen vorbestimmten Teil der Dachülatte 2, wie durch die gestrichelten Linien 8 angedeutet, zu tragen. Die Hllfsauftriebskörper sind in regelmäßigen vorbestimmten Abständen in einer Gitterverteilung auf der Dachplatte angeordnet, damit die ganze Dachplatte genügend Auftrieb erfährtA plurality of individual envelopes 5 is on attached to the top of the roof panel 2. The auxiliary floats 5 are at belivahe opposite ends of the plates 3 arranged in alternating rows 6 of the plates, with the middle rows 7 of the plates 3 none Carry auxiliary floats. Each auxiliary recovery body 5 is large enough and has enough buoyancy to move a predetermined part of the roof batt 2, as indicated by the dashed line Lines 8 indicated to wear. The auxiliary floats are at regular predetermined intervals in a grid distribution arranged on the roof panel, so that the entire roof panel experiences sufficient buoyancy
ίο und auf der gelagerten Flüssigkeit P schwimmt, wenn dieselbe durch die Dachplatte hindurchtreten sollte. Wie in Fig. 2 dargestellt, erteilen die Hllfsauftriebskörper dem Dach genügend Auftrieb, wodurch verhindert wird, daß das Dach, wenn im Dach ein Bruch auftreten und die gelagerte Flüssigkeit auf die Dachlfäche rinnen sollte, unter den mit L bezeichneten und stichpunktiert angedeuteten Pegel sinkt.ίο and floats on the stored liquid P if the same should pass through the roof plate. As shown in Fig. 2, the auxiliary buoyancy bodies give the roof sufficient buoyancy, which prevents the roof from sinking below the level indicated by L and indicated by dash-dotted lines if the roof breaks and the stored liquid should run onto the roof surface.
Wie in Flg. 2 dargestellt, besteht jeder Hilfsauftriebskörpers aus einem verhältnismäßig kurzen Hohlzylinder 9, der mit reinem unteren Ende 10 auf die Platten 3 geschweißt ist, die die Dachplatte ". bilden, und aus einem flachen und ebenen Deckel 11, der ?u( das andere, obere Ende 12 des Hohlzylinders 9 geschweißt ist, um eine geschlossene Kammer 13 zu bilden, die entweder hohl bleibt oder mit einem schwimmfähigen Material, beispielsweise Schaummaterial, gefüllt ist. Die Ränder jeder Platte 3 überdecken sich nach einem vorbestimmten Maß d, z. B. 2,54 cm, und sind in geeigneter Weise miteinander verbunden, z. B. durch Schweißen W. Der ringförmige Schwimmer 4 ist am äußeren Rand der Dachplatte 2 befestigt, sei es durch Schweißen oder eine ähnliche Verbindung, wobei die Dachplatte an dem Schwimmer 4 in der Mitte durch einen Flansch 14, der kurz ist und sich radial erstreckt und zwischen dem Schwimmer 4 und Piatten 3 angeschweißt ist, befestigt Ist. Eine Dichtungseinrichtung 15 ist außen am Schwimmer des Schwimmdachs 1 angeordnet, um gegen die Seitenwand des Behälters T, In dem sich das Schwimmdach befindet, abzudichten. Zu der Öffnungseinrichtung 15 gehört eine verhältnismäßig kleine ringförmige Verbindung 16, die in der Mitte des Schwimmers 4 an diesem durcii Schweißen oder dergleichen befestigt ist und sich radial erstreckt. Eine senkrecht angelegte, ringförmige, zylindrische Stützwand 17 ist zwischen ihren oberen und unteren Kanten an der Verbindung 16 befestigt, und besitzt eine Höhe, die etwa dem Durchmesser des ringförmigen Schwimmers 4 entspricht. Ein Abnutzungsslreifen 18 aus geeigneten anpassungsfähigen und strapazierfähigen Materialien wird an seinen gegenüberllegen-As in Flg. 2, consists of each auxiliary lifting body from a relatively short hollow cylinder 9, which is welded with pure lower end 10 of the plates 3, which form the roof panel. ", And of a flat and planar lid 11 which? U (the other, upper end 12 of the hollow cylinder is welded 9 to form a closed chamber 13, which either remains hollow or filled with a buoyant material such as foam material. the edges of each plate 3 overlap d by a predetermined amount, for. example 2 , 54 cm, and are connected to one another in a suitable manner, e.g. by welding W. The annular float 4 is attached to the outer edge of the roof panel 2, whether by welding or a similar connection, the roof panel being attached to the float 4 in attached to the center by a flange 14 which is short and extends radially and welded between the float 4 and plates 3. A sealing device 15 is on the outside of the float of the floating roof 1 arranged to seal against the side wall of the container T in which the floating roof is located. The opening device 15 includes a relatively small annular connection 16 which is fastened in the center of the float 4 by welding or the like and which extends radially. A perpendicular, annular, cylindrical support wall 17 is fastened between its upper and lower edges to the connection 16, and has a height which corresponds approximately to the diameter of the annular float 4. A wear tire 18 made of suitable, adaptable and hard-wearing materials is attached to its opposite
den Enden mit den oberen und unteren Rändern der Stützwand 17 verbunden, wobei ein anpassungsfähiges ringförmiges Dichtungsrohr 19 Irn Abnutzungsstreifen gelagert Ist, um das Schwimmdach gegen den Behälter T abzud'.hien.the ends connected to the upper and lower edges of the support wall 17, wherein an adaptable annular sealing tube 19 is mounted in the wear strip to abud'.hien the floating roof against the container T.
Der Deckel 11 des Hilfsauftriebskörpers 5 wird achtekklg In Flg. 3 dargestellt; er ragt etwas über den äußeren Umfang des Hohlzylinders 9 heraus. Der Deckel 11 sowie die Seltenwand des Hilfsauftriebskörpers können jede beliebige andere Form als die dargestellte haben; der Hllfsauftriebskörpei 20 kann auch durch einen Schautnmaterialblock 20, wie In Fig, 4 dargestellt, gebildet werden, der in geeigneter Welse auf der Oberseite de- Dachplatte 2 angeordnet Ist.The cover 11 of the auxiliary buoyancy body 5 is eighth In Flg. 3 shown; it protrudes a little over the outer one Circumference of the hollow cylinder 9 out. The cover 11 and the rare wall of the auxiliary float can each have any shape other than that shown; the auxiliary buoyancy body 20 can also be provided with a block of visible material 20, as shown in Fig. 4, are formed, which is arranged in a suitable catfish on the top of the roof panel 2.
In Flg. 5 sieht man einen leicht veränderten Hllfsauftrlebskörr?r 5', der aus einer ringförmigen Seitenwand 9' mil einem oberen Deckel 11 und einein unteren Deckel 21, alle aneinander geschweißt, besteht. Der Hilfsauftriebskörper 5' Ist mit einem geeigneten schwimmfähigenIn Flg. 5 you can see a slightly changed auxiliary body 5 ', which consists of an annular side wall 9' with an upper lid 11 and a lower lid 21, all welded together, consists. The auxiliary buoyancy body 5 'is with a suitable buoyant
Material, ζ. B. Schaummaterial 22 gefüllt, und ragt durch eine Öffnung 23 In der Platte 3 etwas hindurch, so daß er um eine Distanz D unter der Platte 3 hervorspringt. Der Abstand D Ist so zu bemessen, daß der Hllfsauftrlebskörper 5' nur soweit unter der Platte 3 hinausragt, daß die Platte 3 nicht über dem Spiegel der gelagerten Flüssigkeit schwebt; für einen typischen Behälter Ist der Abstand D zirka 5,08 oder 7,62 cm.Material, ζ. B. foam material 22 is filled, and protrudes through an opening 23 in the plate 3 through something so that it protrudes a distance D under the plate 3 out. The distance D is to be dimensioned in such a way that the auxiliary floating body 5 'only projects so far below the plate 3 that the plate 3 does not float above the level of the stored liquid; for a typical container, the distance D is about two or three inches.
Fl g. 6 stellt noch eine andere Art eines Hllfsauftrlebskörpers 5' dar; anstatt eines runden HllfsauftrlebskörpersFl g. Fig. 6 shows yet another type of auxiliary inflator 5 '; instead of a round auxiliary body
mit achteckigem Deckel 11 wie In Flg. 3. Ist der Hllfsauftrlebskörper hler Im Querschnitt rechteckig und hat Im wesentlichen rechteckige Seltenwände 9' mit einem viereckigen oder rechteckigen Deckel 1Γ, der angeschweißt oder In sonstiger geeigneter Art befestigt Ist. Der Hllfsauftrlebskörper 5' Ist, wie In FI g. 2 und 3 dargestellt, auf der oberen Fläche der Platte 3 angeordnet, kann aber auch wie In Flg. 5 etwas durch die Platte ragen.with octagonal cover 11 as in Flg. 3. If the auxiliary body is rectangular in cross-section and has Substantially rectangular rare walls 9 'with a square or rectangular cover 1Γ, which is welded or attached in any other suitable manner. The auxiliary body 5 'is, as in FI g. 2 and 3, placed on the upper surface of the plate 3, but can also as in Flg. 5 something through the plate protrude.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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