EP0842869A1 - Tank with separable roof by a weakened connection - Google Patents
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- EP0842869A1 EP0842869A1 EP97402729A EP97402729A EP0842869A1 EP 0842869 A1 EP0842869 A1 EP 0842869A1 EP 97402729 A EP97402729 A EP 97402729A EP 97402729 A EP97402729 A EP 97402729A EP 0842869 A1 EP0842869 A1 EP 0842869A1
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- European Patent Office
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- roof
- tank
- dress
- edge
- ring
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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
- B65D90/22—Safety features
- B65D90/32—Arrangements for preventing, or minimising the effect of, excessive or insufficient pressure
- B65D90/36—Weakened parts
Definitions
- the invention relates to tanks and large fixed vertical containers containing products which, when stored, build up pressure or re-explode and create accidental overpressure.
- tanks containing hydrocarbons or products chemical, and silos we think in particular tanks containing hydrocarbons or products chemical, and silos.
- Coat of a tank vertical peripheral circular shell constituting the vertical walls of a tank.
- Roof sheet metal closing a tank in its upper part connected to the shore and resting on a support frame.
- Frangibility of a tank state of least resistance at the peripheral junction between the coat and the roof of a tank.
- Tank any construction of medium and large dimensions, closed, arranged to hold certain things in reserve, such as liquids, gases, cereals, sludge, etc.
- building rules in force in France define provisions to promote the opening of the roof to the level of its assembly on the dress. It is at this level that we use the term "frangibility" for the condition less resistance at the junction device between the coat and the tank roof.
- the object of the invention is therefore to propose a type of tank whose junction between the roof and the dress has a frangibility character that meets to the regulations in force, whatever its diameter.
- the roof 1 is fixed by means of a first weld 4 between the latter and the end outside of the annular plate 5.
- the latter is fixed by its inner edge to the angle 2 by a second weld 6. This entire assembly is shown on the right part of figure 1.
- This system provides a threshold of frangibility often still too high.
- the this roof remains directly linked to the shore, by through an annular plate, an angle iron and two welds, causing harmful compressions in the shore, which considerably lowers the performance and sensitivity of this system.
- this arrangement promotes corrosion between ring 5 and edge angle 2 as well as at the second weld 6.
- the object of the invention is therefore to remedy to these disadvantages by proposing a different concept separation of the roof from the dress.
- two shells are used frustoconical thin, connected by welding, on the one hand, each to the ring by their outer edge by first low resistance welds mechanical and, on the other hand, respectively to the dress and to the roof by their respective internal edge.
- the roof has a framework which rests on the horizontal rib of the shore, the hull lower frustoconical being welded on this bank.
- the ring lateral is horizontal, the two frustoconical shells being each welded to an edge.
- the ring radial is composed of two parts welded together, to each of them being welded a shell tapered.
- a first variant is that these two parts are pressed against each other, being horizontal.
- these two parts are welded to each other by their edge internal, and are detached from each other by their outer edge.
- the two frustoconical shells are placed in the extension of the roof, overlapping, connected between them by the radial ring at this overlap.
- the lower frustoconical shell is welded to the shore.
- the welds of junction of the radial ring and the frustoconical shells are made in the form of a throat bead calibrated to approximately 3 mm.
- the ring radial 10 is horizontal and is separated from the dress 3 and from shore 9 by a first frustoconical hull 12.
- the latter is inclined, its lower end 12I being welded to bank 9, its end upper 12S being fixed by a first weld S1 on the internal edge 10I of the radial ring 10.
- this radial ring 10 is connected by a second weld S2 at the outer edge 14E of the second frustoconical shell 14.
- the inclination from the vertical of this second frustoconical shell 14 is very accentuated, that is to say that this second frustoconical shell 14 is almost flat.
- the internal edge 14I of this second frustoconical shell is fixed to the roof 1 of the tank.
- the latter preferably has a slope of about 1 / 5th.
- the shell 14 can extend a spherical roof to make it frangible (in this case the slope will be greater).
- roof 1 rests on the structured structure 7 fixed on the bank 9 welded to the upper end of the dress 3 of the tank.
- Ring 10 subject to these forces components on its outer edge, and, balanced by the reactions that act on its inner edge (S1 weld and shell 12) contracts under the action of compression and rotates around the center of its section under the action of the axisymmetric torsional moment generated by the vertical component forces tearing exerted on its inner edges and outside (torque).
- the welds S1 and S2 are preferably made in the form of calibrated throat cords. Preferably, calibrated grooves of 3 mm are produced. A grinding adjustment can also supplement such S1 and S2 welds.
- the metal deposited must be ductile and of the same nature as the steel constituting the tank. One thinks in particular of steel E24-2ou3 of the standard NF A 35-501.
- the radial ring 10 may not be horizontal, but slightly inclined downwards by its outer side 10E. This amplifies the deformations in the welds, during an increase in pressure inside the tank.
- a second realization of the invention plans to realize the ring radial 20 in two parts 21 and 22.
- these two parts 21 and 22 are tapered, that is to say inclined. They are brought together by a S3 weld by their internal edges 21I and 22I.
- the frustoconical shells 23 and 24 are each welded by their external end 23E and 24E to one of the two parts 21 and 22 of the radial ring 20 and this by other welds S4 and S5.
- weld S3 and welds S4 and S5 are of the same kind than those implemented in the first production.
- the lower frustoconical shell 23 and 24 is also welded by its internal end 24I to the dress 3 of the tank.
- the upper frustoconical shell 24 is connected by its internal end 24I to the roof 1, by via a welded tapered ring 25 himself at the roof 1.
- a second version of this realization shows two parts 26 and 27 of the radial ring pressed against each other and fixed by an external weld S6.
- the increase pressure inside the tank leads to a inward opening of these two parts 26 and 27 of the radial seal.
- the invention has just been described as being applied to new tanks with a roof resting on a frame fixed to the shore.
- FIG. 5 we propose to illustrate the adaptation of the invention to existing tanks. Indeed, it can be adapted to dress 30 of a tank whose upper end is terminated by bank 33 placed outside this one.
- the roof 32 is fixed directly to the second upper shell 14.
- the latter is connected to the radial ring 10 and at the first lower shell 12.
- the latter is itself directly linked to dress 30 of the existing tank.
- the ring 10 works in compression and torsion.
- the ring 40 mounted on the roof 1 does not works only in torsion, which is more favorable and gives a lower burst pressure.
- This variant allows the modification of existing tanks without modifications to the law of the bank 49, in particular concerning the dress / roof junction.
- the concept according to the invention allows, during lifting of the roof 1, not to affect the shore 9 and dress 3 harmful influences, but at contrary to the forces which tend to preserve their integrity by peripheral tensioning.
- Tapered shells 12 and 14 relatively long and the radial ring 10 contribute to this result. Indeed, during an accident, that is to say an ejection from the roof 1, the bank 9 is not deteriorated since it is not attached to the roof 1.
- the invention can be easily implemented place on an existing tank.
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Abstract
Description
L'invention concerne les réservoirs et conteneurs verticaux à toit fixe de grandes dimensions contenant des produits pouvant, lors de leur stockage, monter en pression ou rentrer en déflagration et créer une surpression accidentelle. On pense en particulier aux réservoirs contenant des hydrocarbures ou produits chimiques, et aux silos.The invention relates to tanks and large fixed vertical containers containing products which, when stored, build up pressure or re-explode and create accidental overpressure. We think in particular tanks containing hydrocarbons or products chemical, and silos.
Robe d'un réservoir : virole circulaire périphérique verticale constituant les parois verticales d'un réservoir. Coat of a tank : vertical peripheral circular shell constituting the vertical walls of a tank.
Toit : tôlerie fermant un réservoir en sa partie supérieure raccordée à la rive et reposant sur une charpente support. Roof : sheet metal closing a tank in its upper part connected to the shore and resting on a support frame.
Rive : à l'extrémité supérieure de la robe, renforcement radial du bord de la robe pour renforcer mécaniquement celle-ci et participer à la fixation du toit du réservoir. Shore : at the upper end of the dress, radial reinforcement of the edge of the dress to mechanically reinforce it and participate in fixing the roof of the tank.
Frangibilité d'un réservoir : état de moindre résistance au niveau de la jonction périphérique entre la robe et le toit d'un réservoir. Frangibility of a tank : state of least resistance at the peripheral junction between the coat and the roof of a tank.
Réservoir : n'importe quelle construction de moyennes et grandes dimensions, fermée, aménagée pour y tenir certaines choses en réserve, telles que les liquides, gaz, céréales, boues, etc. Tank : any construction of medium and large dimensions, closed, arranged to hold certain things in reserve, such as liquids, gases, cereals, sludge, etc.
Les explosions internes de réservoirs d'hydrocarbures ou produis chimiques ont parfois provoqué une rupture des fonds des bacs de tels réservoirs, au droit de l'assemblage entre le fond et la robe. Ce type d'événement entraíne généralement la projection en l'air de l'ensemble constitué par le toit et la robe dudit réservoir et déclenche une vague massive du produit contenu dans le réservoir et pouvant être enflammée, qui déferle souvent hors des cuvettes de rétention du réservoir.Internal explosions of tanks of hydrocarbons or chemicals sometimes caused a rupture of the funds of the bins of such tanks, to the right of the assembly between the bottom and the dress. This type of event generally results in projection in the air of the assembly constituted by the roof and the dress of said tank and sets off a wave massive amount of product in the tank and can be inflamed, which often breaks out of the bowls tank retention.
Pour éviter de tels accidents, c'est-à-dire des déchirures de robes ou des découpes de l'assemblage robe/fond du réservoir, les règles de construction en vigueur en France (CODRES) définissent des dispositions constructives visant à favoriser l'ouverture du toit au niveau de son assemblage sur la robe. C'est à ce niveau que l'on utilise le terme de "frangibilité" pour l'état de moindre résistance au niveau de la jonction périphérique entre la robe et le toit du réservoir.To avoid such accidents, i.e. dress tears or cutouts from the assembly tank dress / bottom, building rules in force in France (CODRES) define provisions to promote the opening of the roof to the level of its assembly on the dress. It is at this level that we use the term "frangibility" for the condition less resistance at the junction device between the coat and the tank roof.
Il est à ce jour admis que seuls les réservoirs du type à toit fixe construits dans le respect des règles établies par la réglementation CODRES et dont le diamètre est supérieur à 20 m peuvent être qualifiés de frangibles.It is currently accepted that only fixed roof type tanks built in the compliance with the rules established by the regulations CODRES and whose diameter is greater than 20 m can be called frangible.
Le but de l'invention est donc de proposer un type de réservoir dont la jonction entre le toit et la robe présente un caractère de frangibilité répondant à la réglementation en vigueur, quel que soit son diamètre.The object of the invention is therefore to propose a type of tank whose junction between the roof and the dress has a frangibility character that meets to the regulations in force, whatever its diameter.
D'autre part, et en référence à la figure
1, on connaít, par le document de brevet américain
US-A-4 989 752, un joint frangible pour un toit de
réservoir de stockage. Le toit 1 est placé sur une
plaque annulaire 5, reposant elle-même horizontalement
sur la branche horizontale de la cornière 2, fixée à
l'extrémité supérieure de la robe 3.On the other hand, and with reference to the figure
1, we know from the US patent document
US-A-4,989,752, a frangible joint for a roof of
storage tank.
La fixation du toit 1 se fait au moyen
d'une première soudure 4 entre celui-ci et l'extrémité
extérieure de la plaque annulaire 5. Cette dernière est
fixée par son bord intérieur à la cornière 2 par une
deuxième soudure 6. Tout ce montage est représenté sur
la partie droite de la figure 1.The
Le processus de séparation du toit 1 par
rapport à la robe 3 est schématisé sur la partie gauche
de la figure 1. On a en effet représenté la plaque
annulaire 5 avec son bord externe décollé vers le haut
par rapport à la partie horizontale de la cornière 2.
De même, le toit 1 a été représenté soulevé par une
élévation brutale de pression à l'intérieur du
réservoir. Compte tenu de la position inclinée de la
plaque annulaire 5 par rapport à la cornière 2, on
constate que les première 4 et deuxième 6 soudures
subissent des déformations du fait des mouvements
relatifs des pièces qui sont jointes par ces soudures.The process of separating the
Une position du toit 1, en traits mixtes,
symbolise donc un décollement total de ce toit et son
détachement par rapport à la robe 3 du réservoir.A position of the
Ce système permet d'obtenir un seuil de frangibilité souvent encore trop élevé. De plus, le fait que ce toit reste directement lié à la rive, par l'intermédiaire d'une plaque annulaire, d'une cornière et de deux soudures, engendre des compressions néfastes dans la rive, ce qui abaisse considérablement les performances et la sensibilité de ce système.This system provides a threshold of frangibility often still too high. In addition, the this roof remains directly linked to the shore, by through an annular plate, an angle iron and two welds, causing harmful compressions in the shore, which considerably lowers the performance and sensitivity of this system.
Par ailleurs, ce montage favorise la
corrosion entre l'anneau 5 et la cornière de rive 2
ainsi qu'au niveau de la deuxième soudure 6.Furthermore, this arrangement promotes
corrosion between
Le but de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un concept différent de séparation du toit par rapport à la robe.The object of the invention is therefore to remedy to these disadvantages by proposing a different concept separation of the roof from the dress.
L'objet principal de l'invention est donc un réservoir à toit séparable par liaison fragilisée et comprenant :
- un fond;
- une robe renforcée dans sa partie supérieure par une rive en cornière ;
- un anneau radial fixé horizontalement sur la cornière ; et
- un toit fixé à la robe par l'intermédiaire de la cornière et de l'anneau radial et séparable par rapport à cet ensemble.
- a fund;
- a dress reinforced in its upper part by an angle edge;
- a radial ring fixed horizontally on the angle iron; and
- a roof fixed to the dress by means of the angle iron and the radial ring and separable with respect to this assembly.
Selon l'invention, on utilise deux coques tronconiques de faible épaisseur, reliées par soudure, d'une part, chacune à l'anneau par leur bord externe par des premières soudures à faible résistance mécanique et, d'autre part, respectivement à la robe et au toit par leur bord interne respectif.According to the invention, two shells are used frustoconical thin, connected by welding, on the one hand, each to the ring by their outer edge by first low resistance welds mechanical and, on the other hand, respectively to the dress and to the roof by their respective internal edge.
Dans le cas où la rive est une cornière tournée vers l'intérieur du réservoir par sa nervure horizontale, le toit possède une charpente qui repose sur la nervure horizontale de la rive, la coque tronconique inférieure étant soudée sur cette rive. In the case where the shore is an angle turned towards the inside of the tank by its rib horizontal, the roof has a framework which rests on the horizontal rib of the shore, the hull lower frustoconical being welded on this bank.
Dans une première réalisation, l'anneau latéral est horizontal, les deux coques tronconiques étant soudées chacune à un bord.In a first embodiment, the ring lateral is horizontal, the two frustoconical shells being each welded to an edge.
Dans une deuxième réalisation, l'anneau radial est composé de deux parties soudées entre elles, à chacune d'entre elles étant soudée une coque tronconique.In a second embodiment, the ring radial is composed of two parts welded together, to each of them being welded a shell tapered.
Dans cette deuxième réalisation, une première variante consiste en ce que ces deux parties soient plaquées l'une contre l'autre, en étant horizontales.In this second embodiment, a first variant is that these two parts are pressed against each other, being horizontal.
Dans une deuxième variante, ces deux parties sont soudées l'une à l'autre par leur bord interne, et sont décollées l'une par rapport à l'autre par leur bord externe.In a second variant, these two parts are welded to each other by their edge internal, and are detached from each other by their outer edge.
Dans une troisième réalisation du réservoir, les deux coques tronconiques sont placées dans le prolongement du toit, se chevauchant, reliées entre elles par l'anneau radial au niveau de ce chevauchement. Dans ce cas, il est avantageux que la coque tronconique inférieure soit soudée à la rive.In a third realization of tank, the two frustoconical shells are placed in the extension of the roof, overlapping, connected between them by the radial ring at this overlap. In this case, it is advantageous that the lower frustoconical shell is welded to the shore.
De manière préférentielle, les soudures de jonction de l'anneau radial et des coques tronconiques sont réalisées sous la forme d'un cordon de gorge calibrée à environ 3 mm.Preferably, the welds of junction of the radial ring and the frustoconical shells are made in the form of a throat bead calibrated to approximately 3 mm.
L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, accompagnée de plusieurs figures représentant respectivement :
- figure 1, en coupe, un réservoir de l'art antérieur ;
- figure 2, en coupe, la jonction du toit à la robe d'un réservoir selon l'invention, dans sa première réalisation ;
- figure 3, en coupe, la jonction du toit à la robe d'un réservoir dans la première version d'une deuxième réalisation ;
- figure 4, en coupe, la jonction du toit à la robe d'un réservoir dans la deuxième version de la deuxième réalisation selon l'invention ;
- figure 5, en coupe, une adaptation de l'invention sur un réservoir existant ; et
- figure 6, en coupe, la jonction du toit à la robe d'un réservoir selon une troisième réalisation.
- Figure 1, in section, a tank of the prior art;
- Figure 2, in section, the junction of the roof to the dress of a tank according to the invention, in its first embodiment;
- Figure 3, in section, the junction of the roof to the dress of a tank in the first version of a second embodiment;
- Figure 4, in section, the junction of the roof to the dress of a tank in the second version of the second embodiment according to the invention;
- Figure 5, in section, an adaptation of the invention on an existing tank; and
- Figure 6, in section, the junction of the roof to the dress of a tank according to a third embodiment.
Sur la figure 2, on retrouve la robe 3 du
réservoir, ainsi que son toit 1. Celui-ci repose sur la
robe 3 dont il est indépendant, par l'intermédiaire de
la charpente 7 et en particulier au moyen de pieds
périphériques prenant appui sur la branche horizontale
de la rive en cornière 9. Cette dernière est placée
dans cette réalisation à l'intérieur de la robe 3,
toujours par soudage. De ce fait, le poids du toit et
des éventuelles précipitations qu'il reçoit est donc
repris directement par la cornière 9 et la robe 3 du
réservoir.In Figure 2, we find
Dans cette première réalisation, l'anneau
radial 10 est horizontal et est séparé de la robe 3 et
de la rive 9 par une première coque tronconique 12.
Cette dernière est inclinée, son extrémité inférieure
12I étant soudée sur la rive 9, son extrémité
supérieure 12S étant fixée par une première soudure S1
sur le bord interne 10I de l'anneau radial 10. Par son
bord extérieur 10E cet anneau radial 10 est relié par
une deuxième soudure S2 au bord externe 14E de la
deuxième coque tronconique 14. On remarque que
l'inclinaison par rapport à la verticale de cette
deuxième coque tronconique 14 est très accentuée,
c'est-à-dire que cette deuxième coque tronconique 14
est presque plate. Le bord interne 14I de cette
deuxième coque tronconique est fixé au toit 1 du
réservoir.In this first realization, the
On précise que ce dernier a de préférence
une pente d'environ 1/5e. De plus, la coque 14 peut
prolonger un toit sphérique pour le rendre frangible
(dans ce cas la pente sera plus importante).It should be noted that the latter preferably has
a slope of about 1 / 5th. In addition, the
On constate que le toit 1 repose sur la
structure charpentée 7 fixée sur la rive 9 soudée à
l'extrémité supérieure de la robe 3 du réservoir.It can be seen that the
Dans le cas d'une augmentation subite de la
pression à l'intérieur d'un réservoir, la tôlerie du
toit 1 est soulevée par pression. Elle tire sur la
deuxième coque tronconique 14 qui plie et s'incurve
comme montré en traits mixtes sur la figure 2.In the event of a sudden increase in
pressure inside a tank, the
La deuxième coque 14 tire uniformément sur la deuxième soudure périphérique S2 du bord extérieur de l'anneau radial 10, et exerce une force de traction dans une direction tangente à cette coque (cf. figure 2) qui provoque sur la soudure S2 :
- une force composante verticale d'arrachement vers le haut ;
- une force composante horizontale qui comprime uniformément l'anneau.
- a vertical component pulling force up;
- a horizontal component force which uniformly compresses the ring.
L'anneau 10, soumis à ces forces
composantes sur son bord extérieur, et, équilibré par
les réactions qui agissent sur son bord intérieur
(soudure S1 et coque 12) se contracte sous l'action de
la compression et tourne autour du centre de sa section
sous l'action du moment de torsion axisymétrique
engendré par les forces composantes verticales
d'arrachement exercées sur ses bords intérieur et
extérieur (couple de torsion).
Ainsi, le bord extérieur de l'anneau 10 et donc la soudure S2 contiennent :
- des contraintes de compression engendrées par la compression générale déjà citée ;
- des contraintes de compression engendrées par la rotation de l'anneau.
- compression constraints generated by the general compression already mentioned;
- compression stresses caused by the rotation of the ring.
Ces deux effets s'ajoutent et la soudure S2 est soumise simultanément à :
- un effort d'arrachement direct augmenté d'un effet d'arrachement tournant qui sollicite vivement la racine intérieure de la soudure (effet cliquet), et
- une compression circonférentielle décrite ci-avant.
- a direct tear-off force increased by a rotating tear-off effect which urges the inner root of the weld (ratchet effect), and
- circumferential compression described above.
L'état de contrainte bi-axial en traction/compression dans la racine de la soudure s2 favorise une déformation plastique généralisée menant à la rupture.The state of bi-axial stress in tension / compression in the root of the weld s2 promotes general plastic deformation leading to breaking.
Par comparaison avec des essais de traction conventionnels normalisés, on détermine la déformation plastique généralisée dans la soudure et ainsi sa pression de rupture.Compared to tensile tests conventional standard, we determine the deformation widespread plastic in welding and so its rupture pressure.
Sur le bord intérieur de l'anneau 10, la soudure S1 contient :
- des contraintes de compression engendrées par la compression générale ;
- des contraintes de traction engendrées par la rotation de la section de l'anneau.
- compression stresses generated by general compression;
- tensile stresses generated by the rotation of the section of the ring.
Contrairement à ce qui se passe sur le bord extérieur de l'anneau, les deux effets se retranchent et la soudure S1 n'est soumise qu'à un effort d'arrachement fortement diminué (angle de rotation dans la soudure nettement inférieur). Unlike what's happening on the edge outside of the ring, the two effects are entrenched and the weld S1 is only subjected to a force severely reduced tear-off (angle of rotation in much lower weld).
Ainsi, la rupture se produira dans la soudure de moindre résistance S.So the break will happen in the weld of lower resistance S.
Sur le bord intérieur 10I de l'anneau 10, elle se décompose en :
- une force verticale qui équilibre la force verticale d'arrachement agissant sur l'autre bore 10E,
- une force composante horizontale qui comprise aussi l'anneau 10. Cette dernière permet de doser l'effort de compression dans l'anneau en faisant varier l'angle de la génératrice de la première coque 12.
- a vertical force which balances the vertical tearing force acting on the
other boron 10E, - a horizontal component force which also includes the
ring 10. The latter makes it possible to dose the compression force in the ring by varying the angle of the generator of thefirst shell 12.
De l'autre côté, au droit du raccordement sur la rive, la force contenue dans la première coque tronconique 12 se décompose en :
- une force composante verticale qui tend à soulever la
robe 3, - une force composante horizontale qui, contrairement
aux systèmes existants,
tire la rive 9 vers l'extérieur et la met en tension, ce qui évite sa déformation.
- a vertical component force which tends to lift the
dress 3, - a horizontal component force which, unlike existing systems, pulls the
edge 9 outwards and puts it in tension, which avoids its deformation.
Les soudures S1 et S2 sont de préférence réalisées sous la forme de cordons de gorge calibrée. On réalise de préférence des gorges calibrées de 3 mm. Un ajustage par meulage peut également compléter de telles soudures S1 et S2. Le métal déposé doit être ductile et de même nature que l'acier constituant le réservoir. On pense notamment à l'acier E24-2ou3 de la norme NF A 35-501.The welds S1 and S2 are preferably made in the form of calibrated throat cords. Preferably, calibrated grooves of 3 mm are produced. A grinding adjustment can also supplement such S1 and S2 welds. The metal deposited must be ductile and of the same nature as the steel constituting the tank. One thinks in particular of steel E24-2ou3 of the standard NF A 35-501.
Les coques tronconiques 12 et 14 doivent être suffisamment longues pour que :
- la première coque 12 ait la souplesse nécessaire permettant d'accentuer sa déformation bombée et par conséquent l'angle formé avec l'anneau radial 10,
- la deuxième coque 14 ait la souplesse nécessaire pour
ne pas répercuter directement les efforts horizontaux
de l'anneau 10 sur la
rive 3 mais au contraire engager une tension vers l'extérieur de celle-ci.
- the
first shell 12 has the necessary flexibility making it possible to accentuate its domed deformation and consequently the angle formed with theradial ring 10, - the
second shell 14 has the flexibility necessary not to pass directly on the horizontal forces of thering 10 on thebank 3 but on the contrary to engage a tension towards the outside thereof.
On note également que l'anneau radial 10
peut ne pas être horizontal, mais être légèrement
incliné vers le bas de par son côté extérieur 10E. Ceci
permet d'amplifier les déformations dans les soudures,
lors d'une augmentation de pression à l'intérieur du
réservoir.We also note that the
En référence à la figure 3, une deuxième
réalisation de l'invention prévoit de réaliser l'anneau
radial 20 en deux parties 21 et 22. Dans une première
version, ces deux parties 21 et 22 sont tronconiques,
c'est-à-dire inclinées. Elles sont réunies par une
soudure S3 par leurs bords internes 21I et 22I.Referring to Figure 3, a second
realization of the invention plans to realize the
Les coques tronconiques 23 et 24 sont
soudées chacune par leur extrémité externe 23E et 24E à
une des deux parties 21 et 22 de l'anneau radial 20 et
ceci par d'autres soudures S4 et S5. On note que la
soudure S3 et les soudures S4 et S5 sont de même nature
que celles mises en oeuvre dans la première
réalisation. La coque tronconique inférieure 23 et 24
est également soudée par son extrémité interne 24I à la
robe 3 du réservoir.The
La coque tronconique 24 supérieure est
reliée par son extrémité interne 24I au toit 1, par
l'intermédiaire d'un anneau tronconique 25 soudé
lui-même au toit 1.The upper
On comprend que dans ce cas également, une
surpression à l'intérieur du réservoir aboutisse à
l'augmentation de l'angle séparant les deux parties 21
et 22 de l'anneau radial 20, à l'étirement de la
soudure S3 et à la séparation de ces deux parties 21 et
22 et la libération du toit 1. We understand that in this case also, a
overpressure inside the tank leads to
increasing the angle separating the two
Sur la figure 4, une deuxième version de
cette réalisation montre deux parties 26 et 27 de
l'anneau radial plaquées l'une contre l'autre et fixées
par une soudure externe S6. Dans ce cas, l'augmentation
de pression à l'intérieur du réservoir conduit à une
ouverture vers l'intérieur de ces deux parties 26 et 27
du joint radial.In Figure 4, a second version of
this realization shows two
L'invention vient d'être décrite comme étant appliquée à des réservoirs neufs comportant un toit reposant sur une charpente fixée à la rive.The invention has just been described as being applied to new tanks with a roof resting on a frame fixed to the shore.
En référence à la figure 5, on se propose
d'illustrer l'adaptation de l'invention à des
réservoirs existants. En effet, elle peut être adaptée
à la robe 30 d'un réservoir dont l'extrémité supérieure
est terminée par la rive 33 placée à l'extérieur de
celle-ci. Le toit 32 est fixé directement à la deuxième
coque supérieure 14. Cette dernière est reliée à
l'anneau radial 10 et à la première coque inférieure
12. Cette dernière est elle-même reliée directement à
la robe 30 du réservoir existant.Referring to Figure 5, we propose
to illustrate the adaptation of the invention to
existing tanks. Indeed, it can be adapted
to dress 30 of a tank whose upper end
is terminated by
On constate donc que le cordon de soudure
reliant éventuellement la rive à la coque supérieure 14
est supprimé.So we see that the weld bead
possibly connecting the shore to the
On peut prévoir des trous d'évacuation des
condensats 34 dans la robe 30 du réservoir existant.We can provide drainage holes for
Dans la variante proposée sur la figure 6,
nous retrouvons deux coques tronconiques 42 et 44 de
faible épaisseur reliées à un anneau radial 40 par des
soudures à faible résistance. Ces deux coques
tronconiques 42 et 44 sont agencées dans le
prolongement du toit 1 et se chevauchent à la manière
de tuiles. La pente des coques tronconiques 42 et 44
est donnée par la pente du toit 1 et l'anneau radial 40
fait la liaison entre celles-ci. La coque tronconique
inférieure 42 est soudée à la rive 49. In the variant proposed in FIG. 6,
we find two
La position de ces éléments suggérée en
traits interrompus représente la manière par laquelle
un soulèvement du toit 1 peut avoir lieu. Ce sont
toujours les soudures S7 ET S8 entre les deux coques
tronconiques 42 et 44 et l'anneau radial 40 qui
lâchent.The position of these elements suggested in broken lines represents the way in which a lifting of the
Dans la première réalisation, l'anneau 10
travaille en compression et torsion. Dans cette
variante proposée, l'anneau 40 monté sur le toit 1 ne
travaille qu'en torsion, ce qui est plus favorable et
donne une pression de rupture inférieure.In the first embodiment, the
Cette variante permet la modification de
réservoirs existants sans modifications au droit de la
rive 49, notamment concernant la jonction robe/toit.This variant allows the modification of
existing tanks without modifications to the law of the
Ceci est particulièrement intéressant dans le cadre de la "frangibilisation" des réservoirs existants, car cette procédure n'entraíne pas de modifications des équipements annexes proches, notamment :
- escaliers ou échelles d'accès à la toiture ;
- garde corps périphérique de toiture ;
- piquages en toiture (niveaux, évents, etc.) ;
- piquages de haut de robe (tuyauteries de fluides divers et d'incendie, etc.).
- roof access stairs or ladders;
- peripheral roof guard;
- roof connections (levels, vents, etc.);
- top of the dress fittings (piping of various fluids and fire, etc.).
Le concept selon l'invention permet, lors
du soulèvement du toit 1, de ne pas répercuter sur la
rive 9 et la robe 3 des influences néfastes, mais au
contraire des forces qui tendent à préserver leur
intégrité par une mise en tension périphérique. The concept according to the invention allows, during
lifting of the
Les coques tronconiques 12 et 14
relativement longues et l'anneau radial 10 contribuent
à ce résultat. En effet, lors d'un accident, c'est-à-dire
d'une éjection du toit 1, la rive 9 n'est pas
détériorée puisqu'elle n'est pas fixée au toit 1.
La rupture de la soudure de moindre résistance de l'invention intervient à une très faible pression.Least weld failure resistance of the invention comes at a very low pressure.
Du fait de la préservation de l'intégrité de la rive 9 et de la robe 3, ainsi que de la très faible pression de rupture, l'invention :
- supprime le risque de rupture de la liaison entre le
fond et
la robe 3 du réservoir par soulèvement dû à la surpression ; - supprime le risque de déchirure sur la
robe 9 dû à des déformations sur celle-ci, et - réduit la distance d'éjection du toit 1 et les dangers inhérents à un tel événement.
- eliminates the risk of rupture of the connection between the bottom and the
dress 3 of the tank by lifting due to overpressure; - eliminates the risk of tearing on the
dress 9 due to deformations on the latter, and - reduces the ejection distance from the
roof 1 and the dangers inherent in such an event.
Compte tenu que ce phénomène de frangibilité est mieux maítrisé, il n'est plus nécessaire d'ancrer chaque réservoir par des fondations en béton armé ou des dalles de base.Given that this phenomenon of frangibility is better controlled, it is no longer necessary to anchor each tank by foundations in reinforced concrete or basic slabs.
Dans le réservoir selon l'invention, il est
possible de préciser et de quantifier la notion de
frangibilité puisque celle-ci est séparée des
contraintes du toit 1 sur la robe 3 du réservoir.In the tank according to the invention, it is
possible to clarify and quantify the concept of
frangibility since it is separate from
constraints of the
Pour éviter les phénomènes de corrosion
dans l'angle formé par la coque tronconique supérieure
14 et l'anneau radial 10 (soudure de moindre
résistance), il suffit de donner à ce dernier une
légère pente (∼5%) permettant d'évacuer les condensats
vers l'intérieur du réservoir.To avoid corrosion phenomena
in the angle formed by the upper
L'invention peut être facilement mise en place sur un réservoir existant.The invention can be easily implemented place on an existing tank.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9614024 | 1996-11-18 | ||
FR9614024A FR2755954B1 (en) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | TANK WITH SEPARABLE ROOF BY BROKEN LINK |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0842869A1 true EP0842869A1 (en) | 1998-05-20 |
Family
ID=9497712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP97402729A Ceased EP0842869A1 (en) | 1996-11-18 | 1997-11-14 | Tank with separable roof by a weakened connection |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0842869A1 (en) |
FR (1) | FR2755954B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2992635A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Tissot Ind | Storage tank e.g. frangible container for receiving hydrocarbons, has fusible device adapted to create frangible zone between detachable roof of tank and ring in event of overpressure inside tank |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2135724A (en) * | 1935-04-06 | 1938-11-08 | Mcclintic Marshall Corp | Storage tank |
US2149376A (en) * | 1937-10-21 | 1939-03-07 | John H Wiggins | Gas and/or liquid storage apparatus |
US4989752A (en) | 1987-02-18 | 1991-02-05 | Monsanto Company | Frangible roof joint for storage tanks |
-
1996
- 1996-11-18 FR FR9614024A patent/FR2755954B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-11-14 EP EP97402729A patent/EP0842869A1/en not_active Ceased
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4989752A (en) | 1987-02-18 | 1991-02-05 | Monsanto Company | Frangible roof joint for storage tanks |
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FR2992635A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Tissot Ind | Storage tank e.g. frangible container for receiving hydrocarbons, has fusible device adapted to create frangible zone between detachable roof of tank and ring in event of overpressure inside tank |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2755954B1 (en) | 1998-12-18 |
FR2755954A1 (en) | 1998-05-22 |
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