DE3622593A1 - Stehtank und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stehtank mit Doppelboden, bei dem der untere Boden durch den Tankboden und der obere Boden durch ein Laminat bestehend aus Noppenfolie und eine diese bedeckende Kunststoffschicht gebildet ist.

In der CH-PS 4 40 134 wird ein doppelwandiger Tank mit einer aus Stahl bestehenden Innenwand und einer aus Kunststoff bestehenden Aussenwand beschrieben. Zwischen der Innen- und der Aussenwand befindet sich ein distanzhaltendes Draht­ gitter oder Drahtgeflecht und eine als Unterlage für die Aussenwand dienende, auf dem Drahtgitter oder Drahtgeflecht angeordnete Folie. Als Folie dient beispielsweise eine Zellulosefolie von etwa 0,06 mm Dicke oder eine Aluminium­ folie von etwa 0,1 mm Dicke. Sie hat lediglich die Aufgabe als Unterlage für die relativ dicke Schicht aus glasfaserver­ stärktem Kunststoff zu dienen. Auf diese Weise wird ein doppelwandiger Tank gebildet. Die Doppelwand hat den Zweck, eine erhöhte Sicherheit gegen das Auslaufen der gespeicher­ ten Flüssigkeit zu dienen. So ist ein Leckwarngerät vorge­ sehen, welches ein Leck bei der Innenwand anzeigt. Diese Ausgestaltung hat den Nachteil, dass sowohl ein Drahtgitter als auch eine Folie ausgelegt werden müssen. Weiter ist nachteilig, dass die Folie praktisch nur wenig zur Festig­ keit der Wandung beiträgt. Diese muss daher aus einer rela­ tiv dicken Kunststoffschicht bestehen, die zusätzlich mit Glasfasern verstärkt ist. Diese Kunststoffschicht erfordert nicht nur sehr viel Kunststoff, sondern ihre Herstellung erfordert auch eine relativ komplizierte Spritzvorrichtung, welche eine Glasfaserschneideinrichtung aufweist. Dabei fliegen auch immer Glasfaserstücke herum. Diese dringen leicht in die Haut ein und verursachen heftigen Juckreiz. Durch herumfliegende Glasfaserstücke wird das Arbeiten im Tankinnern sehr erschwert oder gar verunmöglicht. Die zi­ tierte Patentschrift sieht denn auch bloss die Herstellung der Aussenwand aus Kunststoff vor. Ein weiterer Nachteil besteht in der Notwendigkeit des Ausrollens, mit dem Luft­ blasen entfernt werden müssen, die beim Spritzen zusammen mit den Glasfasern in das Kunstharz eingetragen wurden. Dieses Ausrollen erfordert einen erheblichen Zeitaufwand.

Das schweizerische Zusatzpatent 4 66 498 zum vorher zitier­ ten Hauptpatent 4 40 134 sieht an Stelle eines Drahtgitters oder eines Drahtgeflechts ein Kunststoffgitter vor. Dieses besitzt den Vorteil, dass es wesentlich geschmeidiger und auch etwas dehnbar ist, so dass es leichter angebracht werden kann. Im übrigen weist aber der doppelwandige Tank gemäss dem Zusatzpatent die bereits beschriebenen Nachteile des Hauptpatentes auf.

Das Schweizer Patent Nr. 4 71 728 betrifft einen doppelwandi­ gen Tank mit einer aus Stahl bestehenden Innenwand und einer aus Kunststoff bestehenden Aussenwand, wobei zwischen der Innenwand und der Aussenwand ein Distanzhalter in Form einer Folie vorgesehen ist, die mit eingeprägten, distanzhaltenden Warzen versehen ist, welche auf der Innenwand abgestützt sind. Als Distanzhalterfolie wird ein 0,2 mm dickes Stahl­ blech oder ein Aluminiumblech vorgeschlagen. Gegenüber dem Tank gemäss der CH-PS 4 40 134 wird dadurch der Vorteil er­ reicht, dass die sehr dünne Folie sich viel leichter auf die Oberfläche der Innenwand legen lässt, als ein Draht­ gitter, das bei einem Drahtdurchmesser, der zur Bildung eines passenden Hohlraumes ausreicht, recht steif ist. Im übrigen weist aber auch der doppelwandige Tank gemäss der CH-PS 4 71 728 die Nachteile der vorher beschriebenen Tanks auf. Es wird auch bloss die Herstellung einer aus Kunststoff bestehenden Aussenwand, nicht aber die Her­ stellung einer aus Kunststoff bestehenden Innenwand be­ schrieben.

Die CH-PS 4 80 243 zeigt eine flüssigkeitsdichte Ausklei­ dung für einen Lagerbehälter, wobei im Bereich der senk­ rechten Seitenwand zwischen zwei Polyesterschichten eine Prägefolie angeordnet ist. Im Bereich des Bodens des Tanks wird jedoch als Zwischenschicht eine poröse Masse, z.B. Porenbeton vorgesehen.

Die schweizerische Patentschrift 5 17 630 betrifft einen Flüssigkeitsbehälter mit nicht-metallischen Wänden. Dieser Flüssigkeitsbehälter zeichnet sich dadurch aus, dass zwecks Prüfung der Porenfreiheit der Behälterwände und Lokalisierung allfälliger Poren mittels eines Funkeninduktors an oder auf einer der Wände stromleitende Mittel angeordnet sind. Die Behälteraussenwand besteht vorzugsweise aus Beton.

Als stromleitendes Mittel dient eine mit Warzen oder Längs­ sicken versehene Aluminiumfolie von 0,02 bis 0,1 mm Dicke. Dank der Warzen oder Längssicken wird ein Leckprüfraum zwischen Aussenwand und Innenwand gebildet. Als Innenwand dient ein glasfaserverstärkter Kunststoff, z.B. Polyester, Polyurethan oder ein thermoplastischer Kunststoff, welcher die notwendige Stabilität, Druckfestigkeit und Korrosions­ beständigkeit gegenüber der einzubringenden Flüssigkeit aufweist. Es ist also die relativ dicke und steife Kunst­ stoffschicht und nicht die metallische Folie, welche der Innenwandung die notwendige Festigkeit verleiht. Entsprechen­ des gilt auch für den Gegenstand der schweizerischen Patent­ schrift 6 18 658, welche auch die Bildung eines Doppelbodens bei einem Stehtank vorschlägt. Anstelle einer Aluminium­ folie mit Warzen oder Längssicken wird jedoch ein Pack­ papier vorgeschlagen, das mit Erhebungen und Vertiefungen versehen ist. Auf dieses Packpapier wird vorerst eine Schicht einer Beschichtungsfarbe aufgetragen, die Glas­ fasern mit einer Faserlänge von 2,5 bis 5 mm enthält. Nach einer vierundzwanzigstündigen Trockenzeit der ersten Schicht wird eine zweite, normalerweise farblose Schicht aufgetragen. Für die Festigkeit der Innenwandung ist wiederum in erster Linie die mit Glasfasern verstärkte Schicht massgebend, während das mit Erhebungen und Vertiefungen versehene Packpapier praktisch nichts zur Festigkeit beiträgt. Es ist klar, dass unter diesen Umständen die Kunststoffschicht relativ dick sein muss. Dies hat zur Folge, dass zu deren Herstellung relativ viel Zeit benötigt wird, insbesondere wenn nach dem Anbringen der ersten Schicht immer eine Ruhe­ pause von 24 Stunden eingeschaltet werden muss. Nachteilig ist ferner, dass der Kunststoffverbrauch zur Herstellung einer dicken Kunststoffschicht relativ gross ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stehtank der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Doppelboden in relativ geringer Zeit mit einem geringen Bedarf an Kunststoff hergestellt werden kann.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass bereits die Noppenfolie allein die für den oberen Boden erforderliche Festigkeit aufweist, dass die einzelnen Noppenfolien im Bereich ihrer Randflächen durch eine mit Fasern verstärkte Kunststoffschicht miteinander verbunden sind, und dass das Ganze mit einer dünnen Schutzschicht aus Kunststoff überdeckt ist. Im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik dient die Noppenfolie nicht als Träger einer Kunststoffschicht, welche dem oberen Boden die not­ wendige Festigkeit verleiht, sondern gibt dem oberen Boden selbst die notwendige Festigkeit, wobei die Kunststoff­ schicht in erster Linie als Schutzschicht gegen Einwirkun­ gen des Tankinhalts auf die Noppenfolie wirkt. Da der obere Boden aus mehreren Noppenfolien zusammengesetzt werden muss, ist wichtig, dass diese Noppenfolien an den Verbindungsstössen nicht auseinander gezogen werden können. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, dass im Bereich der Randflächen der benachbarten Noppen­ folien eine faserverstärkte Kunststoffschicht vorgesehen ist. Von besonderem Vorteil ist es, wenn die genannten Bereiche der Randflächen mit einem Glasfaser-Gewebeband überdeckt sind. Ein solches Band besitzt eine sehr hohe Reissfestigkeit, so dass die Verbindungsstellen zwischen den Noppenfolien sogar eine höhere Reissfestigkeit auf­ weisen als die normale mit einer Schutzschicht aus Kunst­ stoff überdeckte Noppenfolie. Trotzdem bleibt der ganze obere Boden relativ elastisch und biegsam, so dass bei den durch Temperaturänderungen ent­ stehenden Relativbewegungen zwischen dem unteren und dem oberen Boden die Gefahr von Brüchen im oberen Boden sehr gering bleibt.

Es ist vorteilhaft, wenn die einzelnen Noppenfolien einander an den Rändern überlappen. Dies erleichtert die Herstellung des Bodens, weil dann die Anpassungsarbeiten auf ein Mini­ mum beschränkt werden können. Es spielt nämlich keine Rolle, wie weit die Noppenfolien einander überlappen.

Vorteilhaft sind die Noppenfolien mindestens auf einer Seite geprimert. Durch die Primerung wird die Haftung der Schutz­ schicht wesentlich verbessert.

Vorteilhaft ist die Noppenfolie eine Aluminiumfolie mit einer Dicke von 0,15 bis 0,3 mm. Folien solcher Dicke sind relativ leicht und lassen sich auch leicht abbiegen. Dadurch wird deren Verarbeitung bei der Herstellung des Doppelbodens er­ heblich erleichtert. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Aluminiumnoppenfolie mit einer Dicke von 0,2 mm erwiesen. Eine solche Folie besitzt die gewünschte Festigkeit, und lässt sich relativ leicht verarbeiten.

Die Schutzschicht aus Kunststoff, z.B. Epoxid, besitzt eine Dicke von nur etwa 1 mm. Dies hat den Vorteil, dass sie in kurzer Zeit aufgetragen werden kann und der Bedarf an Kunststoff relativ gering bleibt.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Stehtanks. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Noppenfolien auf dem Tankboden ausgelegt werden, dass der Bereich der Randflächen mit Kunstharz vorbeschichtet wird, dass auf die noch flüssige Kunstharzschicht ein Glas­ faserband eingelegt und ausgerollt wird und dass dann das Ganze mit einer Kunstharzschicht überdeckt wird.

Vorteilhaft wird das Kunstharz mit einem luftfreien Spritz­ verfahren aufgetragen. Dieses Spritzverfahren eignet sich besonders gut für Arbeiten im Innern eines Tanks.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Stehtank,

Fig. 2 eine Verbindungsstelle zwischen zwei Noppenfolien­ bahnen.

Beim Stehtank gemäss den Fig. 1 und 2 ist der untere Tank­ boden mit der Bezugsziffer 11 und der obere Tankboden mit der Bezugsziffer 13 bezeichnet. Dazwischen befindet sich ein auf Lecks überprüfbarer Hohlraum 15. Der obere Tankboden 13 be­ steht aus einer Noppenfolie 17, vorzugsweise einer Aluminium­ noppenfolie und einer Kunststoffschicht 19, vorzugsweise aus Epoxid. Diese Schichten 17, 19 reichen auch noch ein Stück weit die Seitenwand 21 des Tank hinauf.

Wesentlich ist nun, dass die Noppenfolie für sich allein gesehen praktisch bereits eine genügende Festigkeit aufweist, um den oberen Boden zu bilden. Zu diesem Zweck genügt eine Folienstärke von etwa 0,15 bis 0,3 mm, vorzugsweise 0,2 mm. Unter diesen Umständen stellt die Kunststoffschicht 19 lediglich eine dünne, d.h. etwa 1 mm dicke Schutzschicht dar. Sie schützt das Aluminiumnoppenblech 17 vor den Ein­ wirkungen der im Tank gelagerten Flüssigkeit. Zur Festig­ keit des oberen Boden 13 braucht sie grundsätzlich nichts beizutragen und benötigt daher keine Glasfaserverstärkung. Nun sind aber im Handel keine Aluminiumnoppenfolien erhält­ lich, die so gross bemessen sind, dass der ganze Tankboden durch eine einzige Folie gebildet werden könnte. Es müssen daher verschiedene Folienbahnen nebeneinander ausgelegt werden. Wie nun Fig. 2 zeigt, ist im Bereich 23 der Rand­ flächen der Noppenfolien 17 ein Glasfasergewebeband 25 als Verstärkung in die Kunststoffschicht 17 eingelegt. Da Glas­ fasergewebebänder äusserst reissfest sind, ist die Reiss­ festigkeit des oberen Bodens 13 im Bereich 23 sogar grösser als in den übrigen Bereichen. Als vorteilhaft hat sich ein Glaszwirnband von 200 g/m² mit Leinwandbindung erwiesen. Ein solches Glasfaserband 25 kann auch im Bereich der Ver­ bindungsstelle des oberen Bodens 13 mit der Seitenwand 21 des Tanks Anwendung finden.

Zur Herstellung des oberen Bodens wird so verfahren, dass auf den Tankboden 11, der gegebenenfalls noch mit einem Schutzanstrich aus Kunststoff versehen wurde, Noppenfolien­ bahnen 17 ausgelegt werden, wobei die einzelnen Bahnen 17 sich zweckmässigerweise überlappen. Der Bereich der Rand­ flächen der Folienbahnen 17, d.h. der Bereich 23 in Fig. 2, wird dann mit Kunstharz, z.B. Epoxidharz, vorbeschichtet, wobei dann auf die noch flüssige Kunstharzschicht das Glasfasergewebeband 25 aufgelegt und in die Kunstharzmasse eingerollt wird. In entsprechender Weise kann auch im Bereich 27 ein Glasfasergewebeband aufgelegt und einge­ rollt werden, wodurch der auf Leck überprüfbare Raum 15 seitlich nach aussen abgeschlossen wird. Die ganze, mit Noppenfolien 17 ausgelegte Fläche wird dann mit einer Kunstharzbeschichtung 19 überdeckt. Nach dem Aushärten kann dann noch auf übliche Weise eine Porenprüfung mit dem Funkendetektor erfolgen. Das Kunstharz wird vorteil­ haft mit einem luftfreien Spritzverfahren aufgetragen.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die Herstellung des oberen Bodens 13 sehr wenig Zeit und nur geringe Kunstharzmengen erfordert. Da der obere Boden relativ dünn und flexibel ist, ist die Gefahr von Lecks sehr klein. Der obere Boden kann sich ohne Schwierigkeiten den durch Temperaturschwankungen bedingten Dimensions­ änderungen des unteren Bodens anpassen, ohne dass dabei eine Ueberbeanspruchung des Materials stattfindet. Der Doppelboden ist daher weitgehend alterungsbeständig und lecksicher.

Claims (10)

1. Stehtank mit Doppelboden, bei dem der untere Boden (11) durch den Tankboden und der obere Boden (13) durch ein Laminat bestehend aus Noppenfolie (17) und eine diese be­ deckende Kunststoffschicht (19) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass bereits die Noppenfolie (17) allein die für den oberen Boden (13) erforderliche Festigkeit aufweist, dass die einzelnen Noppenfolien (17) im Bereich (23) ihrer Randflächen mit einer faserverstärkten (25) Kunststoffschicht miteinander verbunden sind und dass das Ganze mit einer dünnen Schutzschicht (19) aus Kunst­ stoff überdeckt ist.

2. Stehtank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Bereich (23) der Randflächen der Noppen­ folien (17) mit einem Gewebeband (25), insbesondere einem Glasfasergewebeband, überdeckt ist.

3. Stehtank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Noppenfolien (17) einander an den Rändern überlappen.

4. Stehtank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Noppenfolien mindestens einseitig, vorzugsweise aber beidseitig geprimert sind.

5. Stehtank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Noppenfolien (17) Aluminiumfolien mit einer Dicke von 0,15 bis 0,3 mm sind.

6. Stehtank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumnoppenfolien (17) eine Dicke von 0,2 mm auf­ weisen.

7. Stehtank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Schutzschicht (19) aus Kunststoff, z.B. Epoxid, besteht und eine Dicke von nur etwa 1 mm auf­ weist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Stehtanks nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppen­ folien (17) auf dem Tankboden (11) ausgelegt werden, dass der Bereich (23) der Randflächen der Noppenfolien mit Kunst­ harz vorbeschichtet wird, dass auf die noch flüssige Kunst­ harzschicht ein Gewebeband (25) aufgelegt und eingerollt wird und dass das Ganze mit einer Kunstharzschicht (19) überdeckt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz mit einem luftfreien Spritzverfahren aufge­ tragen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Tankseitenwand (21) ein Gewebeband einge­ legt und eingerollt wird.