DE3202278A1

DE3202278A1 - Vorrichtung zur entfernung des niederschlagswassers von der senkrechten innenwand eines schwimmdachtanks

Info

Publication number: DE3202278A1
Application number: DE19823202278
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ing.(grad.) 6050 Offenbach Imhof
Original assignee: Ingenieurbuero Imhof GmbH
Current assignee: Ingenieurbuero Imhof GmbH
Priority date: 1982-01-25
Filing date: 1982-01-25
Publication date: 1983-07-28
Also published as: EP0084770B1; US4456144A; EP0084770A1; ATE13652T1; DE3360232D1

Description

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Vorrichtung zur Entfernung des Niederschlagswassers von der senkrechten Innenwand eines Schwimmdachtanks.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernung des Niederschlagswassers von der senkrechten Innenwand eines Schwimmdachtanks, bestehend aus einem oberhalb herkömmlicher Ringspaltabdichtungen oder Wetterblechen federnd gegen die Tankwand gedrückten, ringförmigen Abstreifelement.

Zur Vermeidung von Verdunstungsverlusten und der Ansammlung gefährlicher Dämpfe werden leichtflüchtige, flüssige Raffinerieprodukte überwiegend in Schwimmdachtanks gelagert. Der für die störungsfreie Vertikalbewegung des Schwimmdaches erforderliche Ringspalt zwischen senkrechter Tankwand und Schwimmdach muß hierbei durch ein elastisches Dichtelement verschlossen werden, welches in der Lage ist, betriebsbedingte Änderungen der Ringspaltbreite sowie starke Unrundheiten und Beulen der Tankwand auszugleichen und das Entweichen von produktdämpfen bzw. das Eindringen von Niederschlagswasser möglichst weitgehend zu verhindern. Üblicherweise werden heute Ringspaltabdichtungen an Schwimmdachtanks in eine Primärdichtung und eine Sekundärdichtung unterteilt, wobei die dem Lagerprodukt zugewendete Primärdichtung den Großteil der . Produktdämpfe zurückhalten soll und die gegen die Atmosphäre gerichtete Sekundärdichtung neben der Verbesserung der Gesamtabdichtwirkung auch das Eindringen von Niederschlagswasser verhindern soll.

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Während man jedoch bisher das Eindringen kleinerer Niederschlagsmengen in das Lagerprodukt tolerierte, da sich der Großteil der Raffinerieprodukte und Wasser von Natur aus leicht trennen lassen, ist man inzwischen an möglichst vollständiger Abschirmung gegen Niederschlagswasser interessiert. Für eine Reihe heute wichtiger Lagerprodukte ist das Eindringen von Niederschlagswasser produktschädlich. Daneben wird durch die wässrige Phase die Korrosion im Tankbodenbereich verstärkt. Ein weiterer Nachteil besteht in den unvermeidlichen Produktverlusten und dem Reinigungsaufwand bei Abtrennung des angesammelten Wassers.

Die bisher bekannten Sekundärdichtungen und Wetterschutzeinrichtungen sind dazu geeignet, die direkt in den Ringspalt einfallenden Niederschläge abzuleiten. Der bei Schlagregen die Tankinnenwand herunterlaufende Wasserfilm konnte mit diesen Mitteln jedoch nicht wirkungsvoll entfernt werden.

Es ist allgemein bekannt, zur Ableitung der direkt in den Ringspalt zwischen Tankwand und Schwimmdach einfallenden Niederschlage sogenannte Wetterbleche einzusetzen. Hierbei wird am äußeren, oberen Rande des Schwimmdaches eine Vielzahl schmaler, sich schuppenartig überlappender Bleche mit Steigung zur Tankwand hin befestigt, wobei die freien Enden der Wetterbleche die Tankwand leicht berühren. Das gegen die Wetterbleche einfallende Niederschlagswasser wird zum Schwimmdach hin abgeleitet (DE 23.20 066, DE 19.21 667). Die Verwendung von Wetterblechen muß jedoch heute als technisch überholt angesehen werden. Wetterbleche haben nur einen minimalen Einfluß bei der angestrebten Begrenzung der Dampfemission. Das unter Schlag-

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regen gegen die Tankinnenwand einfallende Niederschlagswasser kann von den Wetterblechen nicht abgeleitet werden, zumal die gegen die Tankwand gerichteten Enden der Wetterbleche meist abgerundet sind, sodaß die Wetterbleche bei Aufwärtsbewegung des Schwimmdaches an der Tankwand nicht festhaken oder die Beschichtung der Tankinnenwand beschädigen können.

Desweiteren sind Konstruktionen bekannt, die von vorgenannten Wetterblechen (US 4.116.356), oder schmalen Federschenkeln (DE 23.58 636) als Stütze ausgehen und mit Hilfe einer oberhalb oder unterhalb der Wetterbleche oder Federschenkel die gesamte Ringspaltbreite endlos verschließenden Dichtungsschürze und einer an den Enden der Wetterbleche oder Federschenkel befestigten, endlosen Profildichtung eine echte Sekundärdichtung mit guter Emissionsminderung und Ableitung der in den Ringspalt einfallenden Niederschläge darstellen. Der bei Schlagregen entstehende Wasserfilm an der Tankwand kann durch diese Konstruktionen ebenfalls nicht wirkungsvoll entfernt werden.

Weiterhin sind Konstruktionen bekannt, bei denen eine dickwandige Gummischürze mit eingearbeiteten Blattfedern als endlose Manchette den Ringspalt unter elastischer Durchbiegung überspannt (DE 28.32 978).- Als nachteilig zeigte sich, daß diese Manchette bei Aufwärtsbewegung des Schwimmdaches umstülpen kann und in diesem Zustand keine abstreifende Wirkung für das die Tankwand herunterlaufende Niederschlagswasser besitzt.

Es zeigte sich, daß die wasserabstreifende Wirkung der durch Formanpassung und Anpreßdruck wirkenden Sekundärdichtungen bedingt durch feine Unebenheiten und den

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Rostbelag an der Tankwand sowie durch die Kohäsion und Kapillarwirkung des Wasserfilmes, begrenzt ist.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein wasserabstreifendes Element zu entwickeln, welches in der Lage ist, den an einer senkrechten Tankwand herunterlaufenden Wasserfilm zu unterbrechen, das Wasser an sich zu ziehen und an geeigneter Stelle abzuführen. Dieses Element sollte oberhalb bekannter Sekundärdichtungen oder Wetterblechen angebracht werden können. Im idealfall sollte das wasserabstreifende Element ausreichend elastisch und von der Produktseite her dampfdicht sein, sodaß es neben der sicheren Entfernung des Wasserfilmes auch die Funktion eines Dichtkörpers zur Begrenzung der Dampfemissionen erfüllen kann.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein oberhalb herkömmlicher Ringspalt abdichtungen oder Wetterblechen federnd gegen die Tankwand gedrücktes, ringförmiges Abstreifelement aus einer geschichteten Packung elastischer Materialien besteht, welche in vertikaler Richtung abwechselnd aus wasseraufnehmenden und -durchlässigen Schichten und aus wasserundurchlässigen Schichten aufgebaut ist, wobei die obere und untere Deckschicht aus wasserundurchlässigen Schichten bestehen und die gesamte Packung im Querschnitt einen Rhomboid bildet, sodaß bei andrücken an die Tankwand die einzelnen Schichten in spitzen Winkel gegen die Tankwand gerichtet sind und jede einzelne Schicht mit ihrer Stirnseite vollen Kontakt zur Tankwand bekommt, "und daß weiterhin die aus Einzelstücken zu einem geschlossenen Ring aneinandergesetzte Abstreiferpackung "in kurzen Aufnahmeprofil stücken gehalten und durch eine Vielzahl einzeln wirkender Federelemente gegen die Tank-

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wand gedrückt wird, wobei die senkrechten Stege der Aufnahmeprofi lstücke perforiert sind, sodaß das aufgenommene Wasser hier abfließen kann.

Die wasserdurchlässigen Schichten bestehen aus Materialien mit filz-, vlies- oder faserartiger oder sonstwie saugfähiger und wasserdurchlässiger Struktur. Hierfür eignen sich beispielsweise Nadelfilz oder Nadelvlies aus korrosions-, witterungs- und fäulnisbeständigen Kunststoffen.

Die wasserundurchlässigen Schichten werden vorteilhafterweise durch Aufbringen einer Gummierung oder einer elastischen Kunststoffmasse zwischen den wasserdurchlässigen Schichten hergestellt. Hierdurch erhält die gesamte Packung die erforderliche Festigkeit und Elastizität.

Deckseite und Unterseite der Packung werden ebenfalls aus wasserundurchlässigen Schichten gebildet, wobei die Unterseite eine besonders dicke Gummierung oder Beschichtung erhält, sodaß die gesamte Packung von unten her dampfdicht ist.

Die aus Einzelstücken zu einem geschlossenen Ring aneinandergesetzte Abstreiferpackung wird vorteilhafterweise in kurzen Aufnahmeprofilstücken gehalten und durch eine Vielzahl einzeln wirkender Federelemente gegen die Tankwand gedrückt. Die Aufnahmeprofilstücke sind an ihren senkrechten Stegen perforiert, sodaß das aufgenommene Wasser hier abfließen kann.

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Der die Tankinnenwand herunterlaufende Wasserfilm wird zunächst von der Abstreiferpackung zerteilt. Ein Teil des Wassers wird über die obere Deckschicht der Packung direkt von der Wand abgeführt. Die restliche Wassermenge dringt in die wasserdurchlässigen Schichten der Packung ein, wird durch die wasserundurchlässigen Schichten zwangsweise von der Tankwand weggeführt und tritt an der Perforation der Aufnahmeprofilstücke aus. Die unterhalb der Abstreiferpackung angeordneten Wetterbleche bzw. die Dichtungsschürze der Sekundärdichtung leiten das Wasser zum Schwimmdach hin ab.

Anzahl der Schichten und Gesamtdicke der Abstreiferpakkung sind so zu bemessen, daß selbst bei extremen Niederschlagsmengen die unterste, wasserdurchlässige Schicht nur noch geringe Wassermengen abführen muß. Durch Zwischenschaltung der wasserundurchlässigen Schichten wird erreicht, daß die jeweils darunterliegende wasserdurchlässige Schicht von oben her nicht befeuchtet werden kann und somit ihre volle wasseraufnehmende Wirkung behält.

Die erfindungsgemäß beschriebene Abstreiferpackung für Ringspaltabdichtungen an Schwimmdachtanks bietet folgende Vorteile:

- Wirkungsvolle Entfernung des Wasserfilmes von der Tankinnenwand und damit Verhinderung des Wassereintrages in den Tank,

- Reduzierung der Produkt-Emission,

- Schutz der Tankinnenbeschichtung vor Beschädigung durch Wetterbleche,

- Schutz gegen Verschleiß der Wetterbleche durch Reibung an der Tankwand.

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Weitere Einzelheiten werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen erläutert.

In Fig. 1 ist die Wirkungsweise der erfindungsgemäß beschriebenen Abstreiferpackung dargestellt. Die allgemein mit der Bezugszahl 2 bezeichnete Abstreiferpackung wird durch eine nicht dargestellte Andrückvorrichtung gegen die Tankwand 1 gedrückt. Durch die rhomboide Querschnittsform sind die einzelnen Schichten der Packung unter einem spitzen Winkel gegen die Tankwand gerichtet. Die wasserdurchlässigen Schichten 3 bestehen aus Kunststoff-Nadelfilz, die wasserundurchlässigen Schichten 4 sind durch Auftrag einer gummielastischen Kunststoffmasse hergestellt. Der die Tankwand 1 herunterlaufende Wasserfilm wird bei Auftreffen auf die *\bstreiferpackung 2 zerteilt. Ein Teil des Wassers wird bereits durch die obere Deckschicht der Packung von der Tankwand abgelenkt. Der Rest des Wasserfilms gelangt in den Spalt zwischen Tankwand und Abstreiferpackung. Durch Unterbrechung des Wasserfilmes und Angebot einer großen, benetzbaren Oberfläche saugen die wasserdurchlässigen Schichten 3 den restlichen Wasserfilm stufenweise von der Tankwand. Die wasserundurchlässigen Schichten 4 verhindern hierbei die gegenseitige Befeuchtung der wasseraufnehmenden Schichten, sodaß die jeweils darunterliegende Schicht ihre volle Saugwirkung behält und andererseits das in den einzelnen Schichten aufgenommene Wasser zwangsweise zur Rückseite der Abstreiferpackung abgeleitet wird. Die untere Deckschicht 5 der Abstreiferpackung ist besonders dick ausgebildet und wirkt gleichzeitig als Dichtelement zur Begrenzung der Produktemission.

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Fig. 2 zeigt eine perspektivische Schnittansieht einer Sekundärdichtung an einem Schwimmdachtank mit der erfindungsgemäß beschriebenen Abstreiferpackung als äußeres Kontaktelement zur Tankwand, welche gleichzeitig die Funktion einer Profildichtung erfüllt. Vergleichbare Bauteile sind mit den für Fig. 1 verwendeten Bezugszahlen bezeichnet, die jedoch mit einem Indexstrich verse-' hen sind.

Die Abstreiferpackung 2' sitzt kraftschlüssig in kurzen, C-förmigen Aufnahmeprofilstücken 7, die durch schmale Federbänder 9 gegen die Tankwand gedrückt werden. Mit der unteren Deckschicht 5 der Abstreiferpackung 2'ist die Sekundär-Dichtungsschürze 10 durchgehend fest verbunden, welche den gesamten Ringspalt 11 überspannt und gemeinsam mit den Federbändern 9 am äußeren, oberen Rande des Schwimmdaches 12 befestigt. Die C-förmigen Aufnahmeprofilstücke 7 sind an ihren senkrechten Stegen perforiert 8, sodaß das von der Tankwand aufgenommene Wasser hier austreten kann und oberhalb der Sekundär-Dichtungsschürze 10 zum Schwimmdach hin abgeleitet wird.

In Fig. 3 ist die erfindungsgemäß beschriebene Abstreiferpackung in Verbindung mit herkömmlichen Wetterblechen dargestellt. Die Abstreiferpackung 2" ist mit Hilfe Z-förmiger Aufnahraeprofilstücken 7" am oberen Ende der Wetterbleche 9" befestigt und ist in spitzem Winkel gegen die Tankwand 1" gerichtet. Das an der Perforation 8" der Z-förmigen Aufnahmeprofilstücke 7" austretende Was- ' ser wird über die Wetterbleche 9" zum Schwimmdach 12" hin abgeführt.

Claims

Ingenieurbüro IiGhxif.GrnbT-I-' .:. '.„-.:.. 20. Januar 19S2 Mainstrasse 37 Offenbach am Main Ansprüche

1. Vorrichtung zur Entfernung des Niederschlagswassers von der senkrechten Innenwand eines Schwimmdachtanks, bestehend aus einem oberhalb herkömmlicher Ringspaltabdichtungen oder Wetterblechen federnd gegen die Tankwand gedrückten, ringförmigen Abstreifelement, dadurch gekennzeichnet,

daß das Abstreifelement aus einer geschichteten Pakkung elastischer Materialien besteht, welche in vertikaler Richtung* abwechselnd aus wasser auf nehmenden und -durchlässigen Schichten und aus wasserundurchlässigen Schichten aufgebaut ist, wobei die obere und untere Deckschicht aus wasserundurchlässigen Schichten bestehen und die gesamte Packung im Querschnitt einen Rhomboid bildet, sodaß bei andrücken an die Tankwand die einzelnen Schichten in spitzen Winkel gegen die Tankwand gerichtet sind und jede einzelne Schicht mit ihrer Stirnseite vollen Kontakt zur Tankwand bekommt, und daß weiterhin die aus Einzelstücken zu einem geschlossenen Ring aneinandergesetzte Abstreiferpackung in kurzen Aufnahmeprofilstücken gehalten und durch eine Vielzahl einzeln wirkender Federelemente gegen die Tankwand gedrückt wird, wobei die senkrechten Stege der Aufnahmeprofilstücke perforiert sind, sodaß das aufgenommene Wasser hier abfließen kann.

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2. Abstreifelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die wasserdurchlässigen Schichten aus korrosions-, witterungs- und fäulnisbeständigen Kunststoffen mit filz-, vlies- oder faserartiger oder sonstwie saugfähiger und wasserdurchlässiger Struktur bestehen.

3. Abstreifelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die wasserundurchlässigen Schichten durch Aufbringen einer Gummierung oder einer elastischen Kunststoffmasse zwischen den wasserdurchlässigen Schichten hergestellt werden.

4. Abstreifelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die untere Deckschicht der Abstreiferpackung aus einer besonders dicken Gummierung oder elastischen Kunststoffbeschichtung besteht, sodaß das Abstreifelement von unten her dampfdicht ist.