DE2832948A1

DE2832948A1 - Abdichtung fuer fluessigkeitstank mit schwimmendem dach

Info

Publication number: DE2832948A1
Application number: DE19782832948
Authority: DE
Inventors: Robert A Bruening
Original assignee: Chicago Bridge and Iron Co
Current assignee: Chicago Bridge and Iron Co
Priority date: 1977-09-30
Filing date: 1978-07-27
Publication date: 1979-04-05
Also published as: MX146379A; ES469598A1; FR2404578A1; AU506097B1; JPS5837192B2; GB1570173A; NO782524L; ZA782530B; US4353477A; BR7802686A; NL7804314A; IT7868138A0; IT1108093B; CA1067664A; JPS5454315A

Description

VON KREISLER SCHONWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER ^SELTIN9832948

• 3·

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler f 1973

Dr.-lng. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln

5 KULN 1

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

26. Juli 1978 AvK/Ax

Chicago Bridge & Iron Company

8oo Jorie Boulevard, Oak Brook, 111., USA

Abdichtung für Flüssigkeitstank mit schwimmendem Dach

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909814/0643

Telefon: (02 21) 23 45 41 - 4 · Telex: 688 2307 dopa d - Telegramm: Dompatent Köln

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Die Erfindung betrifft eine Verbesserung von Schwimmdachtanks, die für die Lagerung von Erdölprodukten oder anderen flüchtigen flüssigen Materialien verwendet werden, insbesondere eine verbesserte Abdichtung für ein schwimmendes Dach.

Bei einem üblichen Schwimmdachtank ist ein Abstand oder Zwischenraum zwischen der Seitenwand des Tanks und dem senkrechten Rand des Dachs vorhanden. Dieser Zwischenraum ist notwendig, um den Spielraum zu gewährleisten, der die ungehinderte senkrechte Bewegung des Dachs im Tank ermöglicht. Der Zwischenraum hat eine solche Größe, daß örtliche Maßabweichungen und -Veränderungen in der Rundheit und Geradigkeit der Seitenwand oder des Mantels des Tanks, die sich durch ungleichmäßiges Setzen des Fundaments, ungenaue Fabrikation oder Errichtung oder ungewöhnliche bewegliche oder wechselnde Belastungen beispielsweise durch starken Wind u.dgl. ergeben können, die senkrechte Bewegung des Dachs nicht behindern.

Um das Dach im Tank zentriert zu halten und eine Abdichtung gegen Verdampfungsverluste zu erzielen, ist es

. üblich, mehrere senkrechte Schuhe, die so ausgebildet sind, daß sie sich gegen die gesamte kreisrunde innere Seitenwand des Tanks legen und daran gleiten, und am Dach befestigte Bauteile zu verwenden, die die Schuhe gegen die innere Seitenwand pressen, sowie die Schuhe zu stützen. Ein Dämpfeverlust durch den Zwischenraum wird durch eine flexible, undurchlässige flächige Sperre verhindert, die sich vom oberen Teil der Schuhe zum oberen Rand des Schwimmdachs erstreckt. Diese Konstruktionen werden in zahlreichen US-Patentschriften, beispielsweise in den US-PSen 2 587 508, 2 611 504, 2 630 937, 2 649 985 und 2 696 930, beschrieben.

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Das vorstehend beschriebene primäre Dichtungssystem erwies sich während eines vieljährigen Gebrauchs als äußerst wirksam. Die zunehmend strenger werdenden Umweltschutzbestimmungen machen es jedoch erwünscht, ein sekundäres Dichtungssystem so vorzusehen, daß das Entweichen von Dämpfen zwischen den Schuhen und der inneren Seitenwand des Tanks weiter verhindert oder weitgehend ausgeschaltet wird. Dies ist besonders erwünscht, wenn man Tankmäntel von genieteter Konstruktion und die zugehörigen Vorsprünge durch Nähte und Nietköpfe an den Verbindungsstellen berücksichtigt.

Gegenstand der Erfindung ist ein verbesserter Schwimmdachtank für die Lagerung von Flüssigkeiten mit einem Schwimmdach, einer Vielzahl von Schuhen, die so ausgebildet sind, daß sie sich gegen die innere Seitenwand des Tanks legen und daran entlang gleiten, am Dach befestigten Bauteilen, die die Schuhe gegen die innere Seitenwand pressen, und einer flächigen Dämpfesperre, die sich vom Dach zu den Schuhen erstreckt. Der Schwimmdachtank ist gekennzeichnet durch einen für Dämpfe undurchlässigen elastomeren Streifen in Form eines Ringes, der an seinem unteren Randteil durch eine, im wesentlichen dämpfedichte Verbindung mit dem oberen Umfang des Dachs und mit seinem oberen Randteil in beweglicher abdichtender Berührung mit der inneren Seitenwand des Tanks oberhalb des oberen Randes der Schuhe ist, sich vom Tank nach oben wölbt und zwischen seinem unteren Rand und seinem oberen Rand durch Stützmittel, die am oberen Teil der Schuhe befestigt sind und sich gegen die Unterseite des elastomeren Streifens legen, gestützt wird. Die Stützmittel und die Unterseite des elastomeren Streifens können in gleitender oder rollender Berührung miteinander sein. Ebenso können die Stützmittel als Verlängerung der Schuhe in einem Stück mit diesen.ausgebildet oder ein Aufsatz am oberen Teil der Schuhe sein.

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Zweckmäßig ist die Oberfläche der Stützmittel, die mit dem Streifen in Berührung ist, geneigt.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Abbildungen beschrieben.

Fig.l zeigt als isometrische Ansicht teilweise im Schnitt einen Flüssigkeitslagertank mit der Tankseitenwand, einem Schwimmdach mit Schuhen und eine Ausführungsform einer sekundären Dichtung unter Verwendung eines elastomeren Streifens, der am oberen Umfang der Schuhe befestigt ist und durch eine Vielzahl von Klemmen gestützt wird.

Fig.2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 von Fig.l.

Fig.3 ist eine isometrische Ansicht wie Fig.l und zeigt eine zweite Ausführungsform der Stützmittel für den elastomeren Streifen.

Fig.4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 von Fig.3.

Fig.5 zeigt einen Schnitt ähnlich wie Fig.4, wobei jedoch die Stützen des elastomeren Streifens mit den Schuhen in einem Stück ausgebildet sind.

Fig.6 ist ein ähnlicher Schnitt wie Fig.4, wobei jedoch Rollen den elastomeren Streifen stützen.

Soweit wie möglich sind gleiche Teile in den verschiedenen Abbildungen mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Der in Fig.l dargestellte Flüssigkeitslagertank 10 weist eine Seitenwand 11 und ein Schwimmdach 12 auf. Das Schwimmdach 12 weist eine Oberseite 14, eine Seite 15, die in einen oberen senkrechten Randteil 16 ausläuft, und einen Boden 17 auf. Die Schuhe 19 sind in Oberflächenberührung mit der Tankseitenwand 11 durch einen bekannten Aufhänge-Stoßmechanismus (in Fig.2 und Fig.4

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teilweise als 20 dargestellt), z.B. einen gewichtsbelasteten Pantographen aufgehängt. Die Schuhe 19 bestehen aus flexiblen Metallblechen und sind mit senkrechten, mit Abstand zueinander angeordneten Biegungen in Form einer U-förmigen Wellung versehen (siehe US-PS 2 611 504). Das Dach 12 schwimmt auf der Flüssigkeit im Tank und steigt und fällt mit steigendem oder fallendem Flüssigkeitsspiegel. Während dieser Bewegung liegen die Schuhe an der Seitenwand des Tanks an. Eine Dämpfesperre 25 aus flexiblem flächigem Material ist an ihrem Innenrand mit Schrauben 26 und einem Metallband am Rand oder an der Kante 16 des Dachs befestigt. Die obere Kante oder Außenkante der Dämpfesperre 25 ist mit dem oberen Teil der Schuhe 19 durch Schrauben 28 und ein Metallband 29 verbunden. Die Schuhe 19 und die Dämpfesperre 25 stellen eine primäre Dichtung von bekannter Konstruktion, dar.

Der verbesserte Flüssigkeitslagertank gemäß der Erfindung ist mit einer primären Dichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, versehen, jedoch können auch andere bekannte primäre Dichtungen verwendet werden. Der Tank ist ferner mit einer sekundären Dichtung 30 versehen, die den Dämpfeverlust aus einer im Tank gelagerten Flüssigkeit verringert. Die in Fig.l und Fig.2 dargestellte sekundäre Dichtung besteht aus einem aufwärts gewölbten elastomeren Streifen 31, dessen Unterkante mit einem waagerechten Flansch 32 auf der Oberseite des Randes 16 des Dachs durch ein Halteband 33 und Schrauben 34 befestigt ist, wodurch eine dampfdichte Verbindung oder Dichtung erzielt wird. Die Oberkante 35 des Streifens 31 wird mit der Innenwand des Tanks durch die auf den Streifen einwirkende Schwere und durch seinen flexiblen elastomeren Charakter in Berührung gehalten. Flächiger Gummi mit oder ohne innere Gewebeverstärkung kann für den Streifen verwendet werden. Der mit dem Dach in

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der beschriebenen Weise verbundene Streifen verläuft vollständig um den Umfang des Dachs und bildet somit einen Ring.

Um das Umschlagen des Streifens 31 nach hinten oder unten durch die senkrechte Hin- und Herbewegung des Dachs als Folge des Ablassens und des Einfüllens von Flüssigkeit in den Tank oder durch Einwirkung von Wind oder Schnee und Eis und eine sich hieraus ergebene Aufhebung der gewünschten dampfdichten Abdichtung zu verhindern, wird der Streifen 31 durch eine Reihe von Metallklemmen oder -bügeln 40, die auf die einwärts geneigten oberen Teile 39 der Schuhe 19 aufgeschoben werden, gestützt. Die Bügel 40 haben in Seitenansicht eine T-Form mit zwei senkrechten Schenkeln 41 und 42, die auf die oberen Teile 39 der Schuhe durch Federwirkung geklemmt sind. Jede Klemme 40 hat eine abwärts geneigte Oberfläche 43, die den Streifen 31 zwischen seinem oberen Rand und unteren Rand stützt, es jedoch zuläßt, daß die Unterseite des Streifens darauf gleitet, wenn das Dach sich im Tank radial bewegt. Die Klemmen sind vollständig rings um das Dach in einer genügenden Zahl auf die Schuhe geschoben, um den Streifen 31 zu stützen und zu verhindern, daß er durch die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Daches nach hinten umschlägt.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in Fig.3 und Fig.4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird der Streifen 31 der sekundären Dichtung 30 durch eine Vielzahl von mit Abstand zueinander angeordneten Bügeln 50 gestützt, die am Metallband 29 befestigt sind. Jeder .30 Bügel wird durch Schrauben 28, die durch Löcher in der senkrechten Wand 51 jedes Bügels 50 geführt sind, in seiner Lage gehalten. Die nach unten geneigte Oberseite 52 ist mit der Wand 51 über eine Schleife 53 in einem Stück ausgebildet. Diese Schleife ermöglicht es, daß die Oberseite 52, falls erforderlich, federartig geschwenkt

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oder gedreht wird, um den Kontakt mit der Unterseite des Streifens 31 zu korrigieren. Der Streifen 31 wird hierdurch so gestützt, daß er ungehindert auf der Oberseite 52 der Bügel gleitet, wenn eine radiale oder seitliche Bewegung des Dachs stattfindet, ohne daß der dichte Kontakt zwischen der Innenseite des Tanks und dem Ende 35 des Streifens verlorengeht.

Die in Fig.l und Fig.2 dargestellte Klemme 40 und der in Fig.3 und Fig.4 dargestellte Bügel 50 können zur nachträglichen Ausrüstung von bereits im Gebrauch befindlichen Tanks oder in neuen. Tanks verwendet werden.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist in¹ Fig.5 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird der Streifen 31 durch eine Vielzahl von mit Abstand zueinander angeordneten, schräg nach unten geneigten Flanschen 60 gestützt, die am oberen Ende der Schuhe 19 angeformt sind. Diese Ausführungsform wird als geeigneter für die Verwendung an neuen Tanks als für die nachträgliche Ausrüstung von alten Tanks angesehen, da ihre Verwendung mehr Arbeits- und Kapitalaufwand als die Verwendung einer der beiden ersten Ausführungsformen bei der nachträglichen Ausrüstung von alten Tanks bedeuten würde.

An Stelle von Stützen mit geneigten Oberflächen wie 43, 52 und 60 für den Streifen 31 können auch Rollen 70, wie sie in Fig.6 dargestellt sind, verwendet werden. Die waagerechten Rollen 70 könnten eine Länge von etwa 7,6 bis 30,5 cm und an ihren Enden einen Abstand zu den benachbarten Rollen haben. Für die Rollen können Rohre aus Nylon, Polypropylen oder nichtrostendem Stahl mit geschlossenen Enden zum Einsetzen von Achsen verwendet werden. Tragarme 71, die am oberen Ende der Schuhe 19 befestigt sind, können verwendet werden, um die Achsen der Rollen in ihrer Lage zu halten.

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Claims

Patent an s-p.r ü c h e

1) Flüssigkeitslagertank mit schwimmendem Dach, einer Vielzahl von Schuhen, die so ausgebildet sind, daß sie sich mit Gleitkontakt gegen die innere Seitenwand des Tanks legen, am Dach befestigten Bauteilen, die die Schuhe gegen die innere Seitenwand des Tanks pressen, und einer flächigen Dämpfesperre, die sich vom Dach zu den Schuhen erstreckt, gekennzeichnet durch einen für Dämpfe undurchlässigen elastomeren Streifen (31) in Form eines Ringes, der an seinem unteren Randteil durch eine im wesentlichen für Dämpfe undurchlässige Dichtung mit dem oberen Umfang des Dachs (12) verbunden ist und mit seinem oberen Randteil (35) in beweglichem abdichtendem Kontakt mit der inneren Seitenwand (11) des Tanks oberhalb der Oberkante der Schuhe (f9) in Verbindung steht, wobei der Streifen (31) vom Dach (12) nach oben gewölbt ist und zwischen seiner Unterkante und seiner Oberkante durch Stützen, die am oberen Teil der Schuhe (19) befestigt sind und sich gegen die Unterseite des elastomereni Streifens (31) legen, gestützt wird.

2) Schwimmdachtank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen und die Unterseite des elastomeren Streifens (31) in gleitender Berührung miteinander stehen.

3) Schwimmdachtank nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen mit den Schuhen (19) in einem Stück ausgebildete Verlängerungen (39) sind.

4) Schwimmdachtank nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Stützen Aufsätze auf dem oberen Teil der Schuhe (19) sind.

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ORIGINAL INSPECTED

5) Schwimmdachtank nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen eine geneigte Oberfläche (43), die sich gegen den Streifen (31) legt, aufweisen.

6) Schwimmdachtank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsätze T-förmige Klemmen (40) mit zwei Schenkeln (41, 42), die zwischen sich den oberen Rand des Schuhs (19) aufnehmen, sind.

7) Schwimmdachtank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz eine senkrechte Wand und eine geneigte Oberseite (60) aufweist, die mit der Wand verbunden ist, und die Oberseite in Oberflächenberührung mit der Unterseite des Streifens (31) steht.

8) Schwimmdachtank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen waagerechte Rollen (70) sind, die sich gegen die Unterseite des elastomeren Streifens (31) legen.

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