EP0816258A1 - Tank mit innerer und/oder äusserer doppelwandiger Verkleidung - Google Patents

Tank mit innerer und/oder äusserer doppelwandiger Verkleidung Download PDF

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EP0816258A1
EP0816258A1 EP97110715A EP97110715A EP0816258A1 EP 0816258 A1 EP0816258 A1 EP 0816258A1 EP 97110715 A EP97110715 A EP 97110715A EP 97110715 A EP97110715 A EP 97110715A EP 0816258 A1 EP0816258 A1 EP 0816258A1
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tank
tank according
fabric
wall
pile
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Jaap A. Zandbergen
Cornelius T.J.M. Swinkels
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Parabeam Industrie- en Handelsonderneming BV
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/02—Wall construction
    • B65D90/04—Linings
    • B65D90/041—Rigid liners fixed to the container
    • B65D90/044—Rigid liners fixed to the container fixed or supported over substantially the whole interface

Definitions

  • the invention relates to a tank with an inner and / or outer double-walled Cladding according to the preamble of claim 1.
  • Such tank walls with lining have the advantage of an improved Corrosion resistance and allow leak monitoring in the double-walled cladding, so that in the event of a leak environmental damage largely avoided.
  • the double-walled cladding if necessary occurring pressure load on the inside or outside of the Can withstand tank wall, this must have sufficient pressure and Have shear strength.
  • the shear strength of the cladding not too high to be incomplete and / or adherent Avoid detaching the paneling from the tank wall.
  • the object of the invention is therefore to provide a tank with an inner and / or to create outer double-walled cladding, the more leak-resistant and can be easily and quickly equipped with the cladding.
  • the double pole fabric used is flat and therefore inexpensive to manufacture. Despite the flatness, the leak monitoring is full necessary cavity between the upper and lower goods avoid impregnation with a hardenable resin.
  • the resin is so far only the webs, so that along the line-like arrangement of juxtaposed pile threads result in largely closed web walls can. These resinous web walls ensure sufficient Shear strength of the flat double pile fabric, even if this Bridge walls are mostly closed, still sufficient permeability remains for the detection of leaks, especially with Compressed air, is suitable.
  • the upper and lower fabrics are preferably a woven fabric into which the pile threads are inserted tied with 5 to 7 weft threads each are. Depending on the choice of thread size, the distances are in this way between the webs or web walls and thus the width of the cavity channels adjustable.
  • fiber material for the upper and lower goods as well as the pile threads high-strength fibers, in particular glass fibers, preferred.
  • the double pole fabric adheres preferably to the tank wall with the intermediation of a resin that can be reinforced with glass fibers and as a laminate can reinforce the double pile fabric on both sides.
  • Fig. 1 shows a section of a tank wall 1 of a generally cylindrical Tanks for holding flowable or pourable goods, such as especially chemicals and petrochemical bulk goods.
  • a double-walled cladding 2 is fastened to the inside of the tank wall 1.
  • the attachment is preferably done by adhering to a curable resin, especially a thermosetting reactive resin, such as. B. polyester resin.
  • a tank wall 1 consisting in particular of steel can by roughening, in particular by using a sandblasting process, be pretreated.
  • a roughened tank wall 1 improves this Adhering the panel 2.
  • the double-walled cover 2 comprises a resin curable stiffened Doppelpolware 3, which are placed in one or more side by side Paths the tank wall 1 in the radial or longitudinal direction disguised.
  • the double-pole fabric 3 is an uncut multi-layer fabric with one Upper goods 4 and a lower goods 5, which are connected to each other and to each other are kept spaced by pile threads 6 (see FIG. 2), the switch back and forth between the upper 4 and the lower 5 and form webs 7, 8 there.
  • the upper fabric 4, the lower fabric 5 and the webs 7, 8 stiffened to form a component.
  • the pile threads 6 are in this way in the upper fabric 4 and the lower fabric 5 involved that between each two adjacent, from the pile threads 6th when crossing between upper goods 4 and lower goods 5 webs 7 and 8, a length section A of 5 to 8 mm. Is it the Double-pile fabric preferably around a woven fabric with crossed weft threads 9 and warp threads (not shown in Fig. 2), this length section A by incorporating the pile threads 6 wrapping around five to seven wefts 9 in each of the upper 4 and lower 5 can be set. In Fig. 2 is a loop of five each Weft threads 9 shown.
  • the density of the non-resinous Upper and lower goods 4, 5 can have the number of warp threads and Weft threads 9 can be set per square centimeter. Become one loose upper and lower goods 4, 5 desired to prevent leaks in the tank wall 1 display as soon as possible, so less weft threads than stitching threads distributed per square centimeter. For example, at 10 Baste threads per square centimeter only 9 or 9.5 weft threads 9 distributed. The upper and lower goods are then to a certain extent leaky.
  • the height of the webs 7, 8 is only 2.5 to 3.5 mm.
  • the pile threads 6 are further integrated next to each other in such a way that the webs 7, 8 line-like and parallel to each other web walls 10 from a Form a plurality of individual webs 7, 8 in rows of webs, which together with the Upper goods 4 and lower goods 5 delimit individual cavity channels 11.
  • the height of the webs 7, 8 and thus the web walls 10 is consequently less than the width of the wall spacing.
  • the web wall distances can be more than be twice the height of the web walls 10.
  • the webs 7, 8 along the web walls 10 are preferably such in that hardened resin embedded that the web walls 10 mostly closed are.
  • the upper fabric 4 and the lower fabric 5 thus form two at a distance mutually stiffened walls, the intermediate one
  • the volume of the room is only partially due to the stiffened web walls 10 filled and otherwise essentially empty.
  • the lower fabric 5 and the pile threads 6 and their webs 7, 8 serve high-strength fibers, such as Glass fibers, Carbon fibers and aramid fibers.
  • the fibers used can either spun into yarns as staple fibers or as mono- or multifilaments be trained.
  • the covering 2 can preferably be made of a laminate layer 12, 13 glass fiber reinforced plastic reinforced on one or both sides and be covered.
  • the upper laminate layer 12 can be made by means of a cover layer be coated, which gives a particularly smooth outer skin which can also cause a seal.
  • the lower layer of laminate 13 can form an intermediate layer between tank wall 1 and cladding 2, which causes an additional structure of the tank wall 1 and thus the Lifespan of a tank increased.
  • Alternatively can be placed in the longitudinal direction of the tank.
  • the cavity channels 11 can end in a seam or connection area and over this communicate with each other, so that even with an extensive closure the web walls 10 the different cavity channels with each other are connected, whereby the leakage monitoring extends over the entire panel can extend.
  • the hollow channels 11 also communicate with one another via the web walls 10.
  • a hardening reactive resin is used to impregnate the double pile fabric, such as. unsaturated polyester, epoxies, vinyl esters, phenols, PUR, silicones (SI), polyimide (PI) or polyamideimide (PAI). Also suitable are UV-curing resins.
  • Leakage monitoring takes place in the casing 2 by means of known ones Leak monitoring systems.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tank mit einer inneren und/oder äußeren Verkleidung, umfassend eine Tankwand, eine daran haftende doppelwandige Verkleidung aus einer durch eine härtbare Harztränkung versteiften Doppelware, bei der eine Ober- und eine Unterware durch von Polfäden gebildeten Stegen beabstandet verbunden sind, und mit einer abschließenden Laminatlage, wobei die Stege (7, 8) der Verkleidung (2) linienartig in einer Richtung sich ersteckende Stegwände (10) zwischen der Ober- und Unterware (4, 5) aus jeweils einer Vielzahl nebeneinander angeordneten Polfäden (6) bilden, die Stegwände (10) mit kleinen Steghöhen von 2,5 bis 3,5 mm und dazu größeren Stegwandabständen von 5 bis 8 mm parallel zueinader verlaufen und zusammen mit der Ober- und Unterware (4, 5) einzelne Hohlraumkanäle (11) begrenzen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Tank mit innerer und/oder äußerer doppelwandiger Verkleidung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Tankwandungen mit Verkleidung haben den Vorteil einer verbesserten Korrosionsbeständigkeit und erlauben eine Lecküberwachung in der doppelwandigen Verkleidung, so daß im Falle eines Lecks Umweltschäden weitgehend vermieden werden.
Damit im Falle eines Lecks die doppelwandige Verkleidung der gegebenenfalls auftretenden Druckbelastung auf der Innen- oder Außenseite der Tankwandung standhalten kann, muß diese eine ausreichende Druck- und Scherfestigkeit besitzen. Andererseits darf die Scherfestigkeit der Verkleidung nicht zu hoch sein, um ein unvollständiges Anhaften und/oder Ablösen der Verkleidung von der Tankwandung zu vermeiden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Tank mit einer inneren und/oder äußeren doppelwandigen Verkleidung zu schaffen, der leckbeständiger ist und dabei einfach und schnell mit der Verkleidung ausrüstbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Hierdurch wird ein Tank mit einer inneren und/oder äußeren doppelwandigen Verkleidung geschaffen, dessen Verkleidung mit einer geringen Wandstärke den Anfordernissen an eine Leckschutzverkleidung genügt. So ist gegenüber bekannten doppelwandigen Verkleidungen aus einer Doppelpolware die Poldichte und Steghöhe wesentlich geringer, was eine geringere Scherfestigkeit zur Folge hat. Wird jedoch die erfindungsgemäße Einstellung in Verbindung mit den linienartig verlaufenden Stegwänden gewählt, erhält man eine optimale Verkleidung für Tankwandungen.
Die eingesetzte Doppelpolware ist flach und damit kostengünstig herstellbar. Trotz der Flachheit wird ein Vollaufen des für die Lecküberwachung notwendigen Hohlraumes zwischen der Ober- und Unterware bei einer Tränkung mit einem härtbaren Harz vermieden. Das Harz bettet insoweit nur die Stege ein, so daß entlang der linienartigen Anordnung der nebeneinanderliegenden Polfäden weitgehend geschlossene Stegwände entstehen können. Diese verharzten Stegwände sorgen für eine ausreichende Scherfestigkeit der flachen Doppelpolware, wobei auch dann, wenn diese Stegwände überwiegend geschlossen sind, noch eine hinreichende Durchlässigkeit verbleibt, die für das Aufspüren von Lecks, insbesondere mit Druckluft, geeignet ist.
Vorzugsweise sind die Ober- und Unterware eine Webware, in die die Polfäden unter Umschlingung von jeweils 5 bis 7 Schußfäden eingebunden sind. Je nach Wahl der Fadenstärke sind auf diese Weise die Abstände zwischen den Stegen bzw. Stegwänden und damit die Breite der Hohlraumkanäle einstellbar.
Als Fasermaterial für die Ober- und Unterware als auch die Polfäden sind hochfeste Fasern, insbesondere Glasfasern, bevorzugt.
Das Anhaften der Doppelpolware auf der Tankwandung erfolgt vorzugsweise unter Vermittlung eines Harzes, das mit Glasfasern verstärkt sein kann und als Laminat die Doppelpolware beidseitig verstärken kann.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1
zeigt schematisch ein Teilstück einer Tankwand gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei kopfseitig eine obere Laminatlage und eine Oberware einer Doppelpolware teilweise weggelassen sind,
Fig. 2
zeigt schematisch und teilweise ein Teilstück einer Bindung einer Doppelpolwebware der Tankwand gemäß Figur 1,
Fig. 3
zeigt schematisch ein Teilstück einer Tankwand gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei kopfseitig eine obere Laminatlage und eine Oberware einer Doppelpolware teilweise weggelassen sind.
Fig. 1 zeigt ein Teilstück einer Tankwand 1 eines im allgemeinen zylinderförmigen Tanks zur Aufnahme von fließ- oder schüttfähigen Gütern, wie insbesondere Chemikalien und petrochemischen Massengütern. An der Außen- oder Innenseite der Tankwand 1 ist eine doppelwandige Verkleidung 2 befestigt. Die Befestigung erfolgt vorzugsweise durch Anhaftung über ein härtbares Harz, insbesondere ein duromeres Reaktionsharz, wie z. B. Polyesterharz. Eine insbesondere aus Stahl bestehende Tankwand 1 kann durch Aufrauhen, insbesondere durch Verwendung eines Sandstrahlverfahrens, vorbehandelt werden. Eine aufgerauhte Tankwand 1 verbessert das Anhaften der Verkleidung 2.
Die doppelwandige Verkleidung 2 umfaßt eine durch ein härtbares Harz versteifte Doppelpolware 3, die in einer oder mehreren nebeneinander gelegten Bahnen die Tankwand 1 in Radial- oder Längsrichtung verlaufend verkleidet.
Die Doppelpolware 3 ist eine unaufgeschnittene Mehrlagenware mit einer Oberware 4 und einer Unterware 5, die miteinander verbunden sind und zueinander beabstandet gehalten werden durch Polfäden 6 (vgl. Fig. 2), die zwischen der Oberware 4 und der Unterware 5 hin- und herwechseln und dort Stege 7, 8 bilden. Durch Verharzen mit einem härtbaren Harz sind die Oberware 4, die Unterware 5 und die Stege 7, 8 zu einem Bauteil versteift.
Die Polfäden 6 sind dabei derart in die Oberware 4 und die Unterware 5 eingebunden, daß zwischen jeweils zwei benachbarten, von den Polfäden 6 beim Kreuzen zwischen Oberware 4 und Unterware 5 gebildeten Stegen 7 und 8, ein Längenabschnitt A von 5 bis 8 mm liegt. Handelt es sich bei der Doppelpolware vorzugsweise um eine Webware mit verkreuzten Schußfäden 9 und Kettfäden (nicht dargestellt in Fig. 2), so kann dieser Längenabschnitt A durch eine Einbindung der Polfäden 6 unter Umschlingung von jeweils fünf bis sieben Schußfäden 9 in der Oberware 4 und Unterware 5 eingestellt werden. In Fig. 2 ist eine Umschlingung von jeweils fünf Schußfäden 9 dargestellt. Vorzugsweise sind bei einer Webware als Doppelpolware auch zwei Kettsysteme an Polfäden 6 vorgesehen, die abwechselnd in die Oberware 4 und Unterware 5 einbinden. Die Dichte der unverharzten Ober- und Unterware 4, 5 kann über die Zahl der Kettfäden und Schußfäden 9 pro Quadratzentimeter eingestellt werden. Werden eine lockere Ober- und Unterware 4, 5 gewünscht, um Lecks in der Tankwand 1 möglichst umgehend anzuzeigen, so können weniger Schußfäden als Heftfäden pro Quadratzentimeter verteilt werden. Beispielsweise sind bei 10 Heftfäden pro Quadratzentimeter nur 9 oder 9,5 Schußfäden 9 verteilt. Die Ober- und Unterware sind dann in einem gewissen Umfang undicht.
Die Höhe der Stege 7, 8 beträgt nur 2,5 bis 3,5 mm. Die Polfäden 6 sind ferner nebeneinander derart eingebunden, daß die gebildeten Stege 7, 8 linienartige und parallel zueinander verlaufende Stegwände 10 aus einer Vielzahl einzelner Stege 7, 8 in Stegreihen bilden, die zusammen mit der Oberware 4 und der Unterware 5 einzelne Hohlraumkanäle 11 begrenzen. Die Höhe der Stege 7, 8 und damit der Stegwände 10 ist folgtlich kleiner als die Breite der Stewandabstände. Die Stegwandabstände können mehr als doppelt so groß sein wie die Höhe der Stegwände 10.
Die Stege 7, 8 entlang der Stegwände 10 sind vorzugsweise derart in das erhärtete Harz eingebettet, daß die Stegwände 10 überwiegend verschlossen sind. Die Oberware 4 und die Unterware 5 bilden somit zwei mit Abstand zueinanderliegende und versteifte Wandungen, dessen zwischenliegender Rauminhalt nur teilweise durch die ebenfalls versteiften Stegwände 10 gefüllt und sonst im wesentlichen leer ist.
Als Fasermaterial für die Oberware 4, die Unterware 5 und die Polfäden 6 sowie deren Stege 7, 8 dienen hochfeste Fasern, wie z.B. Glasfasern, Kohlenstoffasern und Aramidfasern. Die verwendeten Fasern können dabei entweder als Stapelfasern zu Garnen versponnen oder als Mono- oder Multifilamente ausgebildet sein.
Die Verkleidung 2 kann schließlich mit einer Laminatlage 12, 13 aus vorzugsweise glasfaserverstärktem Kunststoff ein- oder beidseitig verstärkt und abgedeckt sein. Die obere Laminatlage 12 kann mittels einer Deckschicht überzogen sein, wodurch eine besonders glatte Außenhaut erhalten wird, die zudem eine Versiegelung bewirken kann. Die untere Laminatlage 13 kann eine Zwischenschicht zwischen Tankwand 1 und Verkleidung 2 bilden, die einen zusätzlichen Aufbau der Tankwand 1 bewirkt und damit die Lebensdauer eines Tanks erhöht.
Zur Anbringung der Verkleidung 2 an der Tankwand 1 können eine oder mehrere Bahnen der Doppelpolware in Radialrichtung des Tanks derart aufgelegt werden, daß eine tankoberseitige Naht gebildet wird. Alternativ kann ein Anlegen in Längsrichtung des Tanks erfolgen. Die Hohlraumkanäle 11 können dabei in einem Naht- oder Anschlußbereich enden und über diesen miteinander kommunizieren, so daß auch bei einem weitgehenden Verschluß der Stegwände 10 die verschiedenen Hohlraumkanäle miteinander verbunden sind, wodurch die Lecküberwachung sich über die gesamte Verkleidung erstrecken kann. Sind die Stegwände 10, insbesondere die Bereiche zwischen den einzelnen Stegen in einer Stegreihe, durch die Harztränkung nicht vollständig verschlossen, so können die Hohlkanäle 11 auch über die Stegwände 10 miteinander kommunizieren.
Zur Harztränkung der Doppelpolware dient ein härtendes Reaktionsharz, wie z.B. ungesättigter Polyester, Epoxide, Vinylester, Phenole, PUR, Silicone (SI), Polyimide (PI) oder Polyamidimide (PAI). Ebenso geeignet sind UV-härtende Harze.
Eine Lecküberwachung erfolgt in der Verkleidung 2 mittels bekannter Lecküberwachungssysteme.
Das weitere Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen lediglich dadurch, daß die Verkleidung 2 unmittelbar auf der Tankwand 1 haftet. Die Zwischenschicht 13 gemäß Fig. 1 entfällt. Im übrigen gelten die vorstehenden Ausführungsformen entsprechend.

Claims (12)

  1. Tank mit einer inneren und/oder äußeren Verkleidung, umfassend eine Tankwand, eine daran haftende doppelwandige Verkleidung aus einer durch eine härtbare Harztränkung versteiften Doppelpolware, bei der eine Ober- und Unterware durch von Polfäden gebildeten Stegen beabstandet verbunden sind, und mit einer abschließenden Laminatlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7, 8) der Verkleidung (2) linienartig in einer Richtung sich ersteckende Stegwände (10) zwischen der Ober- und Unterware (4, 5) aus jeweils einer Vielzahl nebeneinander angeordneten Polfäden (6) bilden, die Stegwände (10) mit kleinen Steghöhen von 2,5 bis 3,5 mm und dazu größeren Stegwandabständten von 5 bis 8 mm parallel zueinander verlaufen und zusammen mit der Ober- und Unterware (4, 5) einzelne Hohlraumkanäle (11) begrenzen.
  2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegwände (10) durch in gehärtetes Harz eingebettete Stege (7, 8) überwiegend verschlossen sind.
  3. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Hohlkanäle (11) über die Stegwände (10) miteinander kommunizieren.
  4. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterware (4, 5) eine Webware mit verkreuzten Kett- und Schußfäden (9) ist und die Polfäden (6) mit einer Umschlingung von jeweils fünf bis sieben Schußfäden (9) in die Ober- und Unterware (4, 5) eingebunden sind.
  5. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterware (4, 5) und die Polfäden (6) aus hochfesten Fasern, insbesondere Glasfasern, bestehen.
  6. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleidung (2) aus einzelnen mit einer tankoberseitigen Naht aneinandergesetzten Bahnen bestehend auf der Tankwand (1) unter Vermittlung eines aufschrumpfbaren Harzes haftet.
  7. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Laminatlage (12) ein glasfaserverstärktes Harzlaminat ist.
  8. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichent, daß die Verkleidung (2) auf einer durch eine Vorbehandlung aufgerauhten Tankwand (1) haftet.
  9. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Tankwand (1) und der Verkleidung (2) eine Zwischenschicht (13) angeordnet ist.
  10. Tank nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus einem gehärteten glasfaserverstärkten Harzlaminat besteht.
  11. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterware (4, 5) aus jeweils einem Gewebe bestehen, dessen Dichte derart eingestellt ist, daß weniger Schußfäden als Kettfäden pro Quadratzentimeter verteilt sind.
  12. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Laminatlage (12) mit einer Deckschicht überzogen ist.
EP97110715A 1996-07-02 1997-07-01 Tank mit innerer und/oder äusserer doppelwandiger Verkleidung Expired - Lifetime EP0816258B1 (de)

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