EP2966010A1 - Dichtungsanordnung für den Ringspalt zwischen der Behälterwand eines für eine Flüssigkeit bestimmten vertikalen Rundbehälters und einer Außenwand einer schwimmenden Abdeckung - Google Patents

Dichtungsanordnung für den Ringspalt zwischen der Behälterwand eines für eine Flüssigkeit bestimmten vertikalen Rundbehälters und einer Außenwand einer schwimmenden Abdeckung Download PDF

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EP2966010A1
EP2966010A1 EP14002318.5A EP14002318A EP2966010A1 EP 2966010 A1 EP2966010 A1 EP 2966010A1 EP 14002318 A EP14002318 A EP 14002318A EP 2966010 A1 EP2966010 A1 EP 2966010A1
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wall
seal
floating cover
sealing
sealing membrane
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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
    • B65D88/00—Large containers
    • B65D88/34—Large containers having floating covers, e.g. floating roofs or blankets
    • B65D88/42—Large containers having floating covers, e.g. floating roofs or blankets with sealing means between cover rim and receptacle
    • B65D88/46—Large containers having floating covers, e.g. floating roofs or blankets with sealing means between cover rim and receptacle with mechanical means acting on the seal

Definitions

  • the present invention relates to a sealing arrangement for the annular gap between the container wall of a vertical round container intended for a liquid and an outer wall of a floating cover according to the preamble of claim 1.
  • Such sealing arrangements are used in large-volume tank containers of the petrochemical and should avoid that between the vertical wall of the round container and the cover, which floats on the liquid stored in the circular container, rainwater from the outside penetrates and evaporations of volatile and combustible liquids from the annular gap between Leave container and the cover and pose an environmental impact and fire hazard.
  • Known sealing arrangements are constructed so that they begin in the region of the stored liquid with a voltage applied to the container wall and immersed in the liquid sliding plate ring large height. Above this gland seal, additional, separate seals may adjoin the vessel wall, including a secondary seal and a tertiary seal.
  • one or more fabric-reinforced sealing membranes are provided, spanning the annular gap from the container wall to the floating cover by being sealingly clamped on the one hand to the sealing elements abutting against the container wall and on the other hand to the outer wall of the floating cover.
  • the US, 5,529,200 (Chicago Bridge) describes a sealing arrangement for the annular gap between a container wall and a floating roof, as used to this day.
  • a sliding plate forms the seal on the container wall.
  • This sliding plate is pressed by a scissor-shaped and oversized support system to the container wall, so that the area of the annular gap between the container wall and floating roof is installed such that in the depth of the annular gap no room for more and more effective sealing body is present.
  • the US 3,565,279 (Joor) describes a sealing system for floating roofs, which uses a narrow foam padding element as a sealing body against the container wall over the entire height of the floating roof.
  • the lower portion of the sealing body dips into the bearing fluid and is therefore exposed to various risks. These include lack of chemical resistance and mechanical strength of the membrane materials and the possible accumulation of product in the material of the sealing body. It is not known that this sealing system came into practical use.
  • FIG. 5 describes a seal arrangement for the annular gap between the container wall of a circular container intended for a liquid and a floating ceiling or a floating roof, which serve as the carrier for the seal assembly and the same time.
  • This seal assembly comprises a multi-membered, consisting of thin-walled sliding plates and applied to the container wall primary sealing ring. The slide plates dip with their lower edges into the liquid stored in the container.
  • Above the primary sealing ring is a secondary sealing ring in the form of a cushion ring with large vertical extension. A sealing membrane of this secondary sealing ring abuts the container wall.
  • the sealing elements are supported by support elements and pressed by pressing on the container wall, which extend between the side wall of the floating roof and the seal assembly.
  • a flexible sealing membrane spans the annular gap between the container wall and floating ceiling or floating roof.
  • This seal arrangement allows due to the large-sized pad ring a good sealing effect and also avoids that the soft material body of the secondary seal comes into contact with the storage liquid.
  • all container wall-side primary and secondary sealing parts must be pre-assembled and drained as a closed ring in the annular gap, since the support elements only engage the secondary seal. This mounting requirement leads to very high installation costs. Due to the position of the support element no sealing membrane can be used over the height of the support element.
  • the present invention has for its object to provide a sealing arrangement for the annular gap between the container wall of a vertical round container and a floating cover associated outer wall, with the maximum relatively low overall height and thus small tank loss space maximum sealing effect is achieved and easy installation allows.
  • the sealing arrangement according to the invention which is provided for the annular gap between the container wall of a vertical round container intended for a liquid and an outer wall of a floating cover, comprises at least one primary seal extending in the circumferential direction of the container wall and having at least one sliding plate. Above the primary seal, a secondary seal is positioned, which runs in the circumferential direction of the vessel wall. The secondary seal is connected to the primary seal container wall side. Furthermore, at least one of a sealing membrane container wall side covered soft foam element is provided. The primary seal and the secondary seal are held by the at least one support system at a defined height to the liquid level, wherein the support system and at least one pressing element on the outer wall the floating cover are attached.
  • At least one first sealing membrane is provided, which spans the annular gap from the upper end of the secondary seal to an upper edge of a floating cover.
  • the construction height of the secondary seal is dimensioned so that the height of the secondary seal is at least half the height of the sliding plate of the primary seal.
  • the at least one support system engages the sliding plate of the primary seal and holds the primary seal so that its upper edge is oriented directly above the maximum possible immersion depth of the floating cover.
  • a second sealing membrane is arranged between the secondary seal and the outer wall of the floating cover.
  • the secondary seal is pressed by a further spring element to the container wall, which is fixed to the upper end of the floating cover.
  • the at least one support system can be dimensioned with a small vertical extent and the support system engages the sliding plate of the primary seal.
  • the support element is arranged in the lower region of the outer wall of the floating cover, whereby the vertically arranged above secondary seal can be designed with a large height, without thereby the usable container volume is significantly affected.
  • the inventive measures the knowledge is used that the sealing effect between a container wall and a sliding plate is at least three times worse than the sealing effect between a container wall and a suitable secondary seal (for example, a soft foam sealing body) at the same contact height on the container wall. For this reason, the available space for the secondary seal is optimized, so that the height of the secondary seal is at least so large that it corresponds to half the height of the sliding plate of the primary seal.
  • a suitable secondary seal for example, a soft foam sealing body
  • the entire sealing system can be gradually and inexpensively from bottom to top, starting with the assembly of the primary seal on the support system on the floating cover, built.
  • the support system is preferably composed of a plurality of support elements, which are arranged in the lower half with respect to the height of the outer wall of the floating cover.
  • the sealing arrangement in addition to the first sealing membrane, which spans the annular gap from the upper end of the secondary seal to the upper edge of the outer wall of the floating cover, the sealing arrangement has at least one second sealing membrane.
  • This second sealing membrane is at one end or with its one side, seen in the circumferential direction of the container, sealingly clamped at the transition point between the sliding plate of the primary seal and the secondary seal and is at its other end or with its other side, in the circumferential direction of the floating Cover seen, sealingly clamped to the outer wall.
  • clamping rails are used.
  • the same bolt row can be used for the floating roof-side clamping of the second sealing membrane and for fastening the secondary pressure springs, the second sealing membrane can be clamped at the upper edge of the outer wall of the floating cover.
  • the second sealing membrane may be jammed about halfway up the outer wall of the floating cover; This measure is advantageous if there from an existing floating cover the required row of bolts already exists.
  • a pressure spring is attached to the upper end of the outer wall of the floating roof, together with the secondary sealing membrane, which presses the secondary seal against the container wall.
  • the sliding plate is in the upper region up to its upper edge on the container wall and has on the side facing away from the container wall threaded bolt.
  • the secondary seal can be covered on its side facing the floating cover by a support plate.
  • This support plate is then connected with its lower edge directly to the sliding plate of the primary seal, so that the sliding plate of the primary seal and the support plate of the secondary seal form a coherent, stable unit.
  • the support plate receives at the lower end two folds to bridge the thickness of the cushion member and again just apply to the upper end of the sliding plate.
  • the second sealing membrane and the flexible membrane covering the sealing membrane are formed from a blank. This minimizes the number of membrane blanks and the locations of possible membrane leaks.
  • the first sealing membrane and the second sealing membrane and the soft foam element covering the sealing membrane may be formed from a blank, wherein the two ends of this blank are attached to the floating cover sealed against them.
  • the sliding plate of the primary seal has at the bottom of a fold to the floating roof out. At the upper, straight end of the sliding plate threaded bolts are provided in this embodiment on the side facing away from the container wall, where the secondary seal is screwed to the primary seal.
  • both on the sliding plate of the primary seal attacking and acting on the support plate of the secondary seal horizontally aligned spring elements are provided so that the sliding plate and the secondary seal on the support plate of the Side wall of the floating cover to be pressed in the direction of the container wall.
  • the sliding plate of the primary seal is at least on the height of the immersion line of the floating cover pressed against the container inner wall.
  • Submersible line means that line up to which the floating cover is immersed in the storage liquid, also taking into account an additional environmental surface load to be absorbed by the floating roof, caused for example by snow or rainwater, and the lowest density of possible storage liquid.
  • Sliding plate and support plate can be integrally formed as a sliding support plate.
  • the pressing of the secondary seal can take place both from below and above the secondary seal.
  • the secondary seal leaf springs are preferably used with U-shaped shape. Such a pressure spring engages the end of a short leg at the upper end of the secondary seal, while the end of a long leg is secured to the upper edge of the floating roof.
  • the first sealing membrane and the second sealing membrane can be attached to the outer wall of the floating cover by means of double-sided (at both ends) usable threaded bolt parts.
  • the first sealing membrane is attached to the side facing away from the container wall of the threaded bolt part and the second sealing membrane is attached to the container wall side facing the threaded bolt part.
  • the sliding plates and the support plates are sheet metal parts which are angled, slotted vertically at short intervals, so that the sliding plates and the support plates can follow the radius of the container inner wall tension-free.
  • the first sealing membrane and the second sealing membrane can be clamped on each other at the upper edge of the floating roof, so that the connection points be minimized with a corresponding reduction in assembly costs and a reduction in the areas to be sealed.
  • the flexible foam plates can be arranged in an advantageous manner in the secondary region of the sliding and support plates in front of the sliding and support plates, and the membrane enclosing the flexible foam plates ends at the upper end of the Gleitblechteils and is clamped there by means of terminal strips with the sliding plate.
  • the seal assembly has a tertiary seal above the annular gap, which is connected to the secondary seal container side and is pressed by a U-shaped pressure spring against the container wall.
  • the sealing arrangements, as in the FIGS. 1 to 4 are illustrated and described below, are generally designated by the reference numeral 10. They serve to seal an annular gap 9 between the container wall 2 of a vertical round container 1, in which a liquid 3 is stored, and the outer wall 8 of a floating on the liquid 3 cover 5.
  • the adjusting in the round container 1 liquid level is denoted by the reference numeral 4th designated.
  • the floating cover 5, which may also be referred to as a floating roof or floating ceiling, has a lower floor or floor panel 6, an upper floor or a cover sheet 7, and the outer wall 8.
  • the seal assembly is, apart from the endless surrounding the entire circumference of the container 1 sealing membranes, composed of several, the inner circumference of the container 1 in the circumferential direction associated segments.
  • Each segment has at least one lower seal or primary seal 11 and one upper seal or secondary seal 12.
  • Primary seal 11 and secondary seal 12 are designed ring-segment-shaped according to the geometry of the container wall 2 of the container 1 and arranged one above the other.
  • the primary seal 11 of each segment comprises at least one sliding plate 13, while the secondary seal 12 of the segment positioned above the primary seal 11 comprises at least one soft foam element 15.
  • the sliding plates 13 are seen in the circumferential direction of the container 1 and the container wall 2 with a small mutual overlap side by side and have at their lower ends in each case a fold 13b to the floating roof 5 out.
  • the sliding plates 13 have a vertical height which corresponds to about half to two thirds of the height of the outer wall 8 of the floating roof 5.
  • the sliding plate 13 is made of thin-walled steel sheet having a thickness of 1 mm to 1.5 mm.
  • the soft foam element 15 of the secondary seal 12 is covered on its side facing the container wall 2 by a sealing membrane 16, while on its side facing away from the container wall 2 or on the side facing the floating roof 5 is covered by a support plate 14, in which it also can act to a steel sheet according to the material of the sliding plate 13.
  • Primary seal 11 and secondary seal 12 of the individual segments of the seal assembly 10 are supported by support members 26 and pressure elements 28, 29 (Andrückfedern) and pressed against the container wall 2 of the round container 1 with the respective sliding plate 13 and the respective sealing membrane 16.
  • the support member 26 is formed as a three-armed support scissors, while the pressing elements 28, 29 are designed as horizontally oriented leaf springs, which are preferably bent in a U-shape or C-shaped.
  • the primary seal 11 and the secondary seal 12 are held by the support elements 26 at a defined height to the maximum possible immersion depth 4 'or the normally adjusting liquid level 4 such that the upper edge 17 of the primary seal 11 above the maximum possible immersion depth 4 'of the floating cover 5 is oriented.
  • this positioning of the primary seal 11 and the secondary seal 12 is to be considered that the maximum possible immersion depth 4 ', taking into account additional environmental surface loads, such as snow loads and loads caused by rainwater, and the lowest possible density of the storage liquid results. This ensures that only the primary seal 11 and thus their fitting against the container wall 2 sliding plate 13th penetrates into the liquid, so that the much more sensitive by the inserted soft foam element 15 secondary seal 12 is held outside the liquid 3.
  • the upper edge 13a of the sliding plate 13 of the primary seal 11 and / or the support plate 14 of the secondary seal 12, which covers the cushion element 15, folded and bolted together, as shown in the FIGS. 1 . 2 and 4 is shown, or this fold is formed in the sheet when the Gleitblechteil 13 of the primary seal 11 and the support plate member 14 of the secondary seal 12 are formed of a sheet metal contiguous.
  • a first sealing membrane 21 and a second sealing membrane 20 are provided which comprise the entire circumference of the container 1 in one piece.
  • the first sealing membrane 21 spans the annular gap 9 from the upper end of the secondary seal 12 to the upper edge 22 of the floating cover 5. It is attached to the secondary seal 12 at an upper fold 19 of the support plate 14 by means of a terminal block 19a and screw 19b sealed.
  • this first sealing membrane 21 is at the upper end 22 of the outer wall 8, which projects over the surface of the cover plate 7, seen in the vertical direction, screwed by threaded bolts 24 on the inside of the upper end and sealed by means of clamping profile 25.
  • precipitation water which impinges on the region between the container inner wall and the cover 5 is discharged to the cover plate 7 of the cover 5.
  • the second sealing membrane 20 is fixed on the one hand at the transition point between the primary seal 11 and secondary seal 12 in the region of the folds 17 and on the other hand at the upper end 22 of the floating cover 5. While the first sealing membrane 21 is fixed on the inside of the upper end of the outer wall 8 of the cover 5, the second sealing membrane 20 on the outside of this end 22 by threaded bolts 23 and clamping profiles 25 ', which are located on this outside, screwed.
  • a screw 18 can be used with which the sliding plate 13 of the primary seal 11 and the support plate 14 of the secondary seal 12 are connected to each other.
  • the respective support elements 26 comprise a guide part 26a, for example a U-rail, which, starting at the lower end of the outer wall 8 of the floating cover 5 in the region of the floor panel 6, extends approximately over half the height of the cover 5.
  • the support element 26 further comprises a tensile member or a traction arm 26c and a support member or a support arm 26d.
  • the tension member 26c is pivotally connected at one end thereof to the upper end of the guide member 26a (pivot point 26h) and pivotally connected at its other end to approximately the center of the support member 26d (pivot point 26i); through the pivot point 26i, the support member is divided into a first portion 26e and a second portion 26f.
  • the support member 26d is pivotally and slidably guided in its other end in a vertical slot 26b (pivot point 26g) and is pivotally attached at its other end to a bearing block 27 (pivot point 26h).
  • the bearing block 27 and thus the point of engagement of the support member 26 d of the support member 26 is located in the region of the upper half of the height of the sliding plate thirteenth
  • the primary seal 11 1 and the secondary seal 12 are securely held at a predetermined height to the floating cover 5, even with changing width of the annular gap 9, while the pressure spring 28 associated with the primary seal 11 and the pressure spring 29 , which is associated with the secondary seal 12, exert a sufficient pressure on the primary seal 11 and the secondary seal 12, so that they rest sealingly against the container inner wall 2.
  • the secondary seal 12 projects beyond the upper end 22 of the cover 5 in the case of the illustrated double sealing (primary and secondary) of the annular gap 9 for the purpose of discharging the precipitates Floating 5 out. If an additional tertiary seal 60, the only in FIG. 4 is shown above the secondary seal 12 is used, the secondary seal 12 may have a lower overall height, so that the overall construction height of the sealing system is limited. In the case of the illustrated double seal with primary seal 11 and secondary seal 12, the height of the secondary seal 12 should be about 1/3 to 1/2 of the total height of the seal assembly 10.
  • FIG. 1 is a broken line, denoted by the reference numeral 20 ', a further possibility of positioning the second sealing membrane 20 is shown.
  • the end of the second sealing membrane 20 is not attached to the upper end of the outer wall 8, but via fastening elements 23 ', which are arranged approximately at half the height of the outer wall 8.
  • This position of the second sealing membrane 20 ' should be used when threaded bolts are present at an appropriate location by an earlier sealing system, while the position of the sealing membrane 20 is preferred when only mounting options are offered at the upper floating roof end.
  • FIG. 2 an embodiment of the seal assembly according to the invention is shown, which is suitable for installation in a solid roof tank with réelleschwimmdecke, with an indoor floating ceiling usually has a significantly lower height than an external floating roof. It differs from the embodiment of the FIG. 1 with respect to the support member 26 and the attachment of the first sealing membrane 21 to the floating cover 5.
  • the support element 26 of FIG. 2 is opposite to the support member 26 of the FIG. 1 modified so that the guide part 26a is fixed to the outer wall 8 of the cover 5 with only the upper half of its length, so that the lower half, as seen in the vertical direction, protrudes downwards over the floor panel 6.
  • the parts of the support member 26 can thereby immerse deep into the liquid for the purpose of height reduction.
  • the bearing block 27 is above the liquid level 4 of the container liquid 3, and the primary seal 11 is held by the support member 26 that the upper end of the primary seal 11 and thus the adjoining secondary seal 12 above the liquid level. 4 are located; Also in this embodiment, it is thus ensured that no parts of the secondary seal 12 dip into the liquid 3.
  • Another advantage of the embodiment of FIG. 2 is the lower height of the seal assembly 10. It is thus suitable for lowest heights of the floating cover.
  • the attachment of the first sealing membrane 21 takes place in the embodiment of FIG. 2 on a horizontal flange ring, which points to the center of the container, and the second sealing membrane 20 is attached to the vertical upper end of the outer wall 8 via a clamping profile, which is designated by the reference numeral 25 '.
  • the horizontal flange 31 serves to stiffen the outer wall. 8
  • the embodiment, as in FIG. 3 is shown essentially corresponds to the structure of FIG. 1 , but with an additional, U-shaped or S-shaped curved pressure spring 50 and a further horizontally oriented leaf spring 51, which is arranged in the upper region of the sliding plate 13.
  • the pressure spring 50 has a short leg 53 and a long leg 54, wherein the short leg 53 engages the upper end of the secondary seal 12 and the long leg 54 is attached to the upper edge of the cover 5.
  • the pressure spring 50, the first sealing membrane 21 and the second sealing membrane 20 are fastened to the horizontal flange 31 via the same screw elements 33. With these additional pressure springs 50 and 51 it is achieved that the secondary seal 12 is sufficient Pressure experiences, although there is no possibility of attachment for a horizontally directed pressure spring 29 at the upper end of the outer wall 8.
  • a pressure spring 50 is required.
  • the secondary seal 12 is clamped by means of screws 19b and clamping profile 19a, both the primary apron 21 and a Wasserabstreifer 55 with the upper edge 19 of the support plate 14.
  • the pressure spring 50 ensures sufficient pressure of the water scraper 55 against the container wall. 2
  • Fig. 4 3 shows a unitized triple seal consisting of a primary seal 11 and a secondary seal 12, respectively Fig. 1 , as well as a tertiary seal 60, which is coupled to the container disposed thereunder double seal 11, 12 by a rigid connecting element 62.
  • the Tertiärdichtung 60 is pressed by a U-shaped or S-shaped Andschreibfeder 50 against the container wall 2.
  • the permissible overall height of the seal assembly 10 is determined by the required or existing height of the foam wall 70, dimensioned for a secure overlap of the seal assembly with foam in case of fire. This may make it necessary to limit the height of the secondary seal 12.
  • the tertiary seal 60 likewise has a padding element 65 filled with soft foam elements 65 and is likewise equipped with a sealing membrane 61 spanning the annular gap 9.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für den Ringspalt (9) zwischen der Behälterwand (2) eines für eine Flüssigkeit (3) bestimmten vertikalen Rundbehälters (1) und einer Außenwand (8) einer schwimmenden Abdeckung (5) mit mindestens einer in Umfangsrichtung der Behälterwand (2) verlaufenden Primärdichtung (11), die mindestens ein Gleitblech (13) umfasst, mindestens einer Sekundärdichtung (12) und mindestens einer Dichtungsmembran (16). Primärdichtung (11) und Sekundärdichtung (12) werden durch ein Tragsystem (26, 26a-26f) gehalten. Weiterhin ist mindestens eine erste Dichtmembran (21) vorgesehen, die den Ringspalt (9) von dem oberen Ende (19) der Sekundärdichtung (12) zu einem oberen Rand (22) der schwimmenden Abdeckung (5) überspannt. Die Bauhöhe der Sekundärdichtung (12) misst mindestens die Hälfte der Bauhöhe des Gleitblechs (13) der Primärdichtung (11). Das Tragsystem (26, 26a-26f) greift an dem Gleitblech (13) der Primärdichtung (11) an und hält die Primärdichtung (11) mit ihrem oberen Rand (17) unmittelbar oberhalb der maximal möglichen Eintauchtiefe (4, 4') der schwimmenden Abdeckung (5). In dem Bereich des Ringspalts (9) ist eine zweite Dichtmembran (20, 20') angeordnet. Die Sekundärdichtung (12) wird durch ein weiteres am oberen Ende (22) der schwimmenden Abdeckung (5) befestigtes Federelement (29, 50) angedrückt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für den Ringspalt zwischen der Behälterwand eines für eine Flüssigkeit bestimmten vertikalen Rundbehälters und einer Außenwand einer schwimmenden Abdeckung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige Dichtungsanordnungen werden bei großvolumigen Tankbehältern der Petrochemie eingesetzt und sollen vermeiden, dass zwischen der vertikalen Wand des Rundbehälters und der Abdeckung, die auf der in dem Rundbehälter gelagerten Flüssigkeit schwimmt, Niederschlagswasser von außen eindringt und Verdunstungen von leicht flüchtigen und brennbaren Flüssigkeiten aus dem Ringspalt zwischen Behälter und der Abdeckung austreten und eine Umweltbelastung und Brandgefahr darstellen.
  • Solche bekannten Dichtungsanordnungen bestehen heute üblicherweise aus mehreren übereinander angeordneten, separaten Einzeldichtungen, nämlich Primärdichtung, Sekundärdichtung und Tertiärdichtung. Dieses Beibehalten früherer Konstruktionen bei der Einführung weiterer Dichtungsstufen führt jedoch zu unausgewogenen Gesamtlösungen mit höheren Kosten, Tankraumverlust und geringem Zugewinn an Dichtwirkung.
  • Bekannte Dichtungsanordnungen sind so aufgebaut, dass sie im Bereich der eingelagerten Flüssigkeit mit einem an der Behälterwand anliegenden und in die Flüssigkeit eintauchenden Gleitblechring großer Bauhöhe beginnen. Oberhalb dieser Gleitblechdichtung können sich an der Behälterwand anliegend weitere, separate Dichtungen anschließen, unter anderem eine Sekundärdichtung und eine Tertiärdichtung.
  • Um Niederschlagswasser aus dem Ringspalt zu der schwimmenden Abdeckung hin abzuführen und die Emission von Kohlenwasserstoff-Dämpfen in die Atmosphäre zu verhindern, werden eine oder mehrere gewebeverstärkte Dichtmembranen vorgesehen, die den Ringspalt von der Behälterwand zu der schwimmenden Abdeckung überspannen, indem sie einerseits an den an der Behälterwand anliegenden Dichtelementen und andererseits an der Außenwand der schwimmenden Abdeckung dichtend verklemmt sind.
  • Dadurch, dass die einzelnen an der Behälterwand anliegenden Dichtelemente miteinander verbunden sind und sie somit zu einer konstruktiven Einheit zusammengefasst sind, können sie durch ein einziges Konstruktionselement im Ringspalt in einem vorgesehenen Höhenbereich positioniert werden und die Vertikalkräfte (Reibungskräfte) aller miteinander verbundenen Dichtungen aufnehmen.
  • Die US, 5,529,200 (Chicago Bridge) beschreibt eine Dichtungsanordnung für den Ringspalt zwischen einer Behälterwand und einem Schwimmdach, wie sie bis heute verwendet wird. Bei dieser Anordnung bildet nur ein Gleitblech die Abdichtung an der Behälterwand. Dieses Gleitblech wird über ein scherenförmiges und überdimensionales Tragsystem an die Behälterwand angedrückt, so dass der Bereich des Ringspalts zwischen Behälterwand und Schwimmdach derart verbaut ist, dass in der Tiefe des Ringspalts kein Raum für weitere und wirkungsvollere Dichtkörper vorhanden ist.
  • Die US, 3,565,279 (Joor) beschreibt ein Dichtsystem für Schwimmdächer, das über die gesamte Höhe des Schwimmdachs ein schmales Schaumstoff-Polsterelement als Dichtkörper gegen die Behälterwand einsetzt. Der untere Bereich des Dichtkörpers taucht in die Lagerflüssigkeit ein und ist daher diversen Risiken ausgesetzt. Hierzu zählen mangelnde chemische Beständigkeit und mechanische Belastbarkeit der Membranwerkstoffe und die mögliche Produktansammlung im Material des Dichtkörpers. Es ist nicht bekannt, dass dieses Dichtsystem zur praktischen Anwendung gelangte.
  • Die EP 0781 715 A1 beschreibt beispielsweise in Figur 5 eine Dichtungsanordnung für den Ringspalt zwischen der Behälterwand eines für eine Flüssigkeit bestimmten Rundbehälters und einer Schwimmdecke oder einem Schwimmdach, die bzw. das zugleich als Träger für die Dichtungsanordnung dienen. Diese Dichtungsanordnung umfasst einen vielgliedrigen, aus dünnwandigen Gleitplatten bestehenden und an der Behälterwand anliegenden primären Dichtungsring. Die Gleitplatten tauchen mit ihren unteren Rändern in die Flüssigkeit ein, die in dem Behälter gelagert ist. Oberhalb des primären Dichtungsrings befindet sich ein sekundärer Dichtungsring in Gestalt eines Polsterrings mit großer vertikaler Ausdehnung. Eine Dichtungsmembran dieses sekundären Dichtungsrings liegt an der Behälterwand an. Die Dichtelemente werden über Tragelemente getragen und über Andrückelemente an die Behälterwand angedrückt, die sich zwischen der Seitenwand des Schwimmdachs und der Dichtungsanordnung erstrecken. Weiterhin überspannt eine biegsame Dichtungsmembran den Ringspalt zwischen Behälterwand und Schwimmdecke bzw. Schwimmdach. Diese Dichtungsanordnung ermöglicht aufgrund des groß dimensionierten Polsterrings eine gute Dichtwirkung und vermeidet auch, dass der Weichstoffkörper der Sekundärdichtung in Kontakt mit der Lagerflüssigkeit gelangt. Bei Montage dieser Dichtungsanordnung müssen jedoch alle behälterwandseitigen primären und sekundären Dichtungsteile vormontiert und als geschlossener Ring in den Ringspalt abgelassen werden, da die Tragelemente erst an der Sekundärdichtung angreifen. Diese Montagenotwendigkeit führt zu sehr hohen Montagekosten. Aufgrund der Lage des Tragelements ist über die Höhe des Tragelements keine Dichtmembran einsetzbar.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung für den Ringspalt zwischen der Behälterwand eines vertikalen Rundbehälters und einer einer schwimmenden Abdeckung zugeordneten Außenwand zu schaffen, mit der bei relativ geringer Gesamtbauhöhe und dadurch geringem Tankverlustraum ein Maximum an Dichtwirkung erreichbar ist und die eine einfache Montage ermöglicht.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch eine Dichtungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen dieser Dichtungsanordnung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung, die für den Ringspalt zwischen der Behälterwand eines für eine Flüssigkeit bestimmten vertikalen Rundbehälters und einer Außenwand einer schwimmenden Abdeckung vorgesehen ist, umfasst mindestens eine in Umfangsrichtung der Behälterwand verlaufende Primärdichtung, die mindestens ein Gleitblech aufweist. Oberhalb der Primärdichtung ist eine Sekundärdichtung positioniert, die in Umfangsrichtung der Behälterwand verläuft. Die Sekundärdichtung ist mit der Primärdichtung behälterwandseitig verbunden. Weiterhin ist mindestens ein von einer Dichtungsmembran behälterwandseitig abgedecktes Weichschaumelement vorgesehen. Die Primärdichtung und die Sekundärdichtung werden durch das mindestens eine Tragsystem in einer definierten Höhe zum Flüssigkeitsspiegel gehalten, wobei das Tragsystem und mindestens ein Andrückelement an der Außenwand der schwimmenden Abdeckung befestigt sind. Weiterhin ist mindestens eine erste Dichtmembran vorhanden, die den Ringspalt von dem oberen Ende der Sekundärdichtung zu einem oberen Rand einer schwimmenden Abdeckung überspannt. Erfindungsgemäß ist die Bauhöhe der Sekundärdichtung so bemessen, dass die Bauhöhe der Sekundärdichtung mindestens die Hälfte der Bauhöhe des Gleitblechs der Primärdichtung beträgt. Weiterhin greift das mindestens eine Tragsystem an dem Gleitblech der Primärdichtung an und hält die Primärdichtung so, dass deren oberer Rand unmittelbar oberhalb der maximal möglichen Eintauchtiefe der schwimmenden Abdeckung orientiert ist. In dem Bereich des Ringspalts ist zwischen der Sekundärdichtung und der Außenwand der schwimmenden Abdeckung eine zweite Dichtmembran angeordnet. Außerdem wird die Sekundärdichtung durch ein weiteres Federelement an die Behälterwand angedrückt, das am oberen Ende der schwimmenden Abdeckung befestigt ist.
  • Mit einer solchen Dichtungsanordnung wird unter anderem erreicht, dass das mindestens eine Tragsystem mit einer geringen vertikalen Ausdehnung dimensioniert werden kann und das Tragsystem an dem Gleitblech der Primärdichtung angreift. Weiterhin ist das Tragelement im unteren Bereich der Außenwand der schwimmenden Abdeckung angeordnet, wodurch die vertikal darüber angeordnete Sekundärdichtung mit einer großen Bauhöhe ausgelegt werden kann, ohne dass dadurch das nutzbare Behältervolumen wesentlich beeinflusst wird.
  • Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die Erkenntnis genutzt, dass die Dichtwirkung zwischen einer Behälterwand und einem Gleitblech mindestens um den Faktor drei schlechter ist als die Dichtwirkung zwischen einer Behälterwand und einer geeigneten Sekundärdichtung (beispielsweise ein Weichschaum-Dichtkörper) bei gleicher Kontakthöhe an der Behälterwand. Aus diesem Grund wird der für die Sekundärdichtung zur Verfügung stehende Raum optimiert, so dass die Bauhöhe der Sekundärdichtung mindestens so groß ist, dass sie der Hälfte der Bauhöhe des Gleitblechs der Primärdichtung entspricht.
  • Somit kann mit der Dichtungsanordnung über eine möglichst geringe Gesamtbauhöhe eine sehr hohe Dichtwirkung an der Behälterwand erzeugt werden, so dass ein Austreten von über die Flüssigkeit abgegebenen Dämpfen unterbunden wird. Weiterhin wird die Dichtungsanordnung über das Tragsystem und das mindestens eine Andrückelement bei allen Bewegungen der schwimmenden Abdeckung sicher in der gewünschten Position an der Behälterwand getragen und daran angedrückt.
  • Dadurch, dass das Tragsystem an dem Gleitblech der Primärdichtung angreift, kann das gesamte Dichtsystem schrittweise und kostengünstig von unten nach oben, beginnend mit der Montage der Primärdichtung über das Tragsystem an der schwimmenden Abdeckung, aufgebaut werden.
  • Das Tragsystem ist bevorzugt aus mehreren Tragelementen zusammengesetzt, die in der unteren Hälfte in Bezug auf die Höhe der Außenwand der schwimmenden Abdeckung angeordnet sind.
  • In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Dichtungsanordnung neben der ersten Dichtmembran, die den Ringspalt von dem oberen Ende der Sekundärdichtung zum oberen Rand der Außenwand der schwimmenden Abdeckung überspannt, mindestens eine zweite Dichtmembran aufweist. Diese zweite Dichtmembran ist mit ihrem einen Ende bzw. mit ihrer einen Seite, in Umfangsrichtung des Behälters gesehen, an der Übergangsstelle zwischen Gleitblech der Primärdichtung und der Sekundärdichtung dichtend verklemmt und ist mit ihrem anderen Ende bzw. mit ihrer anderen Seite, in Umfangsrichtung der schwimmenden Abdeckung gesehen, an deren Außenwand dichtend verklemmt. Um die schwimmdachseitigen Enden bzw. Seiten jeweils zu verklemmen, werden Klemmschienen verwendet.
  • Um zu erreichen, dass zur schwimmdachseitigen Verklemmung der zweiten Dichtmembran und zur Befestigung der sekundären Andrückfedern die gleiche Bolzenreihe verwendet werden kann, kann die zweite Dichtmembran am oberen Rand der Außenwand der schwimmenden Abdeckung verklemmt werden.
  • Alternativ dazu kann die zweite Dichtmembran etwa auf halber Höhe an der Außenwand der schwimmenden Abdeckung verklemmt werden; diese Maßnahme ist dann von Vorteil, wenn dort von einer bestehenden schwimmenden Abdeckung die benötigte Bolzenreihe bereits vorhanden ist.
  • Vorteilhafterweise ist am oberen Ende der Außenwand des Schwimmdaches, gemeinsam mit der sekundären Dichtmembran, eine Andrückfeder befestigt, die die Sekundärdichtung gegen die Behälterwand drückt.
  • In einer Ausführungsform liegt das Gleitblech im oberen Bereich bis zu seiner oberen Kante an der Behälterwand an und weist auf der der Behälterwand abgewandten Seite Gewindebolzen auf.
  • Um die Sekundärdichtung mechanisch zu stabilisieren, kann diese auf ihrer der schwimmenden Abdeckung zugewandten Seite von einem Stützblech abgedeckt werden. Dieses Stützblech wird dann mit seinem unteren Rand unmittelbar mit dem Gleitblech der Primärdichtung verbunden, so dass das Gleitblech der Primärdichtung und das Stützblech der Sekundärdichtung eine zusammenhängende, stabile Einheit bilden. Zweckmäßig erhält das Stützblech am unteren Ende zwei Abkantungen, um die Dicke des Polsterelements zu überbrücken und sich wieder eben an das obere Ende des Gleitblech anzulegen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die zweite Dichtmembran und die das Weichschaumelement abdeckende Dichtungsmembran aus einem Zuschnitt gebildet. Hierdurch werden die Anzahl der Membranzuschnitte und die Stellen möglicher Membranundichtheiten minimiert. Darüber hinaus können die erste Dichtmembran und die zweite Dichtmembran und die das Weichschaumelement abdeckende Dichtungsmembran aus einem Zuschnitt gebildet sein, wobei die beiden Enden dieses Zuschnitts an der schwimmenden Abdeckung gegen diese abgedichtet befestigt werden.
  • Das Gleitblech der Primärdichtung weist am unteren Ende eine Abkantung zum Schwimmdach hin auf. Am oberen, gerade auslaufenden Ende des Gleitblechs sind bei dieser Ausführungsform auf der der Behälterwand abgewandten Seite Gewindebolzen vorgesehen, an denen die Sekundärdichtung mit der Primärdichtung verschraubt ist.
  • Um sowohl die Primärdichtung als auch die Sekundärdichtung dichtend an die Behälterinnenwand des vertikalen Rundbehälters anzudrücken, sind sowohl an dem Gleitblech der Primärdichtung angreifende als auch an dem Stützblech der Sekundärdichtung angreifende horizontal ausgerichtete Federelemente vorgesehen, so dass das Gleitblech und die Sekundärdichtung über das Stützblech von der Seitenwand der schwimmenden Abdeckung aus gesehen in Richtung der Behälterwand gedrückt werden. Bevorzugt wird hierbei das Gleitblech der Primärdichtung mindestens auf der Höhe der Eintauchlinie der schwimmenden Abdeckung gegen die Behälterinnenwand gedrückt.
  • Unter Eintauchlinie ist diejenige Linie zu verstehen, bis zu der die schwimmende Abdeckung in die Lagerflüssigkeit eintaucht, auch unter Berücksichtigung einer zusätzlichen von dem Schwimmdach aufzunehmenden, umweltbedingten Flächenlast, hervorgerufen beispielsweise durch Schnee oder Regenwasser, sowie der geringsten Dichte der möglichen Lagerflüssigkeit.
  • Gleitblech und Stützblech können einteilig als ein Gleit-Stützblech ausgebildet werden. Bevorzugt werden Bleche aus Edelstahl oder verzinktem Stahl, in Dicken von 1,0 mm bis 1,5 mm, verwendet.
  • Liegen bei vorhandener Schwimmdachausführung keine Befestigungsmöglichkeiten für die zweite Dichtmembran und die Andrückfedern am oberen Ende der Schwimmdach-Außenwand vor, so kann die Andrückung der Sekundärdichtung sowohl von unterhalb als auch von oberhalb der Sekundärdichtung erfolgen.
  • Zur Andrückung von oberhalb der Sekundärdichtung werden bevorzugt Blattfedern mit U-förmiger Formgebung eingesetzt. Eine solche Andrückfeder greift mit dem Ende eines kurzen Schenkels am oberen Ende der Sekundärdichtung an, während das Ende eines langen Schenkels am oberen Rand des Schwimmdaches befestigt ist.
  • Die erste Dichtmembran und die zweite Dichtmembran können mittels beidseitig (an beiden Enden) nutzbarer Gewinde-Bolzenteilen an der Außenwand der schwimmenden Abdeckung befestigt werden. Hierzu wird die erste Dichtmembran an der der Behälterwand abgewandten Seite des Gewinde-Bolzenteils befestigt und die zweite Dichtmembran wird an der der Behälterwand zugewandten Seite des Gewinde-Bolzenteils befestigt.
  • In Umfangsrichtung des Behälters gesehen werden die Gleitbleche und die Stützbleche an Blechteilen, die abgewinkelt sind, in kurzen Abständen vertikal geschlitzt, damit die Gleitbleche und die Stützbleche spannungsfrei dem Radius der Behälterinnenwand folgen können.
  • Die erste Dichtmembran und die zweite Dichtmembran können aufeinanderliegend am oberen Rand des Schwimmdachs verklemmt werden, so dass die Verbindungsstellen minimiert werden mit einer entsprechenden Verringerung des Montageaufwands und einer Verringerung der zu dichtenden Bereiche.
  • Es ist auch eine Dichtungsanordnung vorgesehen, bei der das Gleitblech der Primärdichtung am oberen Ende zur schwimmenden Abdeckung hin abgekantet ist, um die Dicke des Weichschaumelementes der Sekundärdichtung zu überbrücken; daran anschließend deckt das Gleitblech das Weichschauelement auf dessen zur schwimmenden Abdeckung hinweisenden Seite bis zu dem oberen Rand hin ab und bildet damit gleichzeitig das Stützblech für die Sekundärdichtung.
  • Die Weichschaumplatten können in vorteilhafter Weise im sekundären Bereich der Gleit- und Stützbleche vor den Gleit- und Stützblechen angeordnet werden, und die die Weichschaumplatten umschließende Membran endet am oberen Ende des Gleitblechteils und ist dort mittels Klemmleisten mit dem Gleitblech verklemmt.
  • Es ist auch vorgesehen, dass die Dichtungsanordnung eine Tertiärdichtung oberhalb des Ringspalts aufweist, die mit der Sekundärdichtung behälterwandseitig verbunden ist und durch eine U-förmige Andrückfeder gegen die Behälterwand gedrückt wird.
  • Bevorzugt wird als Tragsystem eine Tragschere eingesetzt, die einen sich von einem Anlenkpunkt an der schwimmenden Abdeckung zu einem höher liegenden Anlenkpunkt an dem Gleitblech der Primärdichtung erstreckenden Stützarm sowie einen Zugarm, der sich von einem Anlenkpunkt an dem Stützarm zu einem höher liegenden Anlenkpunkt an der schwimmenden Abdeckung erstreckt, aufweist. Der Anlenkpunkt des Zugarms an dem Stützarm unterteilt diesen Stützarm in einen oberen ersten Stützarm-Abschnitt, der mit dem Anlenkpunkt an dem Gleitblech verbunden ist, und in einen unteren zweiten Stützarm-Abschnitt, der mit dem Anlenkpunkt an der schwimmenden Abdeckung verbunden ist, wobei die Länge des ersten Stützarm-Abschnitts größer ist als die Länge des Zugarms. Durch diese Aufteilung wird erreicht, dass die Dichtungsanordnung bei Verkleinerung der Ringspaltbreite eine leichte Anhebung erfährt, die den Durchhang der den Ringspalt überbrückenden Dichtmembran reduziert. Weiterhin wird bei Anwendung U-förmiger Andrückfedern an der sekundären oder tertiären Dichtung die Schwingbewegung dieser Andrückfedern mit der Schwingbewegung der gesamten Dichtungsanordnung angeglichen. Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
    • Figur 1 eine erste Ausführungsform einer Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung in einer schematischen Schnittdarstellung,
    • Figur 2 eine weitere Dichtungsanordnung in einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung in einer Darstellung entsprechend der Figur 1, Figur 3 eine dritte Ausführungsform einer Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung, die mit derjenigen der ersten Ausführungsform vergleichbar ist, und
    • Figur 4 eine vierte Ausführungsform einer Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung.
  • Die Dichtungsanordnungen, wie sie in den Figuren 1 bis 4 dargestellt und nachfolgend beschrieben sind, sind allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Sie dienen zur Abdichtung eines Ringspalts 9 zwischen der Behälterwand 2 eines vertikalen Rundbehälters 1, in dem eine Flüssigkeit 3 gelagert wird, und der Außenwand 8 einer auf der Flüssigkeit 3 schwimmenden Abdeckung 5. Der sich in den Rundbehälter 1 einstellende Flüssigkeitspegel ist mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet. Die schwimmende Abdeckung 5, die auch als Schwimmdach oder Schwimmdecke bezeichnet werden kann, besitzt einen unteren Boden oder ein Bodenblech 6, einen oberen Boden oder ein Deckblech 7 sowie die Außenwand 8.
  • Die Dichtungsanordnung ist, abgesehen von den endlos den gesamten Umfang des Behälters 1 umlaufenden Dichtmembranen, aus mehreren, dem Innenumfang des Behälters 1 in Umfangsrichtung zugeordneten Segmenten zusammengesetzt. Jedes Segment weist mindestens eine untere Dichtung oder Primärdichtung 11 und eine obere Dichtung oder Sekundärdichtung 12 auf. Primärdichtung 11 und Sekundärdichtung 12 sind entsprechend der Geometrie der Behälterwand 2 des Behälters 1 ringsegmentförmig gestaltet und übereinander angeordnet.
  • Die Primärdichtung 11 jedes Segments umfasst mindestens ein Gleitblech 13, während die oberhalb der Primärdichtung 11 positionierte Sekundärdichtung 12 des Segments mindestens ein Weichschaumelement 15 umfasst. Die Gleitbleche 13 sind in Umfangsrichtung des Behälters 1 bzw. der Behälterwand 2 gesehen mit geringer gegenseitiger Überlappung nebeneinander angeordnet und weisen an ihren unteren Enden jeweils eine Abkantung 13b zum Schwimmdach 5 hin auf. Die Gleitbleche 13 besitzen eine vertikale Höhe, die etwa der Hälfte bis zwei Drittel der Höhe der Außenwand 8 des Schwimmdachs 5 entspricht.
  • Das Gleitblech 13 besteht aus dünnwandigem Stahlblech mit einer Dicke von 1 mm bis 1,5 mm.
  • Das Weichschaumelement 15 der Sekundärdichtung 12 ist auf seiner der Behälterwand 2 zugewandten Seite durch eine Dichtungsmembran 16 abgedeckt, während es auf seiner der Behälterwand 2 abgewandten Seite bzw. auf der dem Schwimmdach 5 zugewandten Seite durch ein Stützblech 14 abgedeckt ist, bei dem es sich ebenfalls um ein Stahlblech entsprechend dem Material des Gleitblechs 13 handeln kann.
  • Primärdichtung 11 und Sekundärdichtung 12 der einzelnen Segmente der Dichtungsanordnung 10 werden durch Tragelemente 26 und Andrückelemente 28, 29 (Andrückfedern) getragen und an die Behälterwand 2 des Rundbehälters 1 mit dem jeweiligen Gleitblech 13 und der jeweiligen Dichtungsmembran 16 angedrückt.
  • In den verschiedenen Ausführungsformen der Dichtungsanordnung 10 der Figuren 1 bis 4 ist das Tragelement 26 als dreiarmige Tragschere ausgebildet, während die Andrückelemente 28, 29 als horizontal ausgerichtete Blattfedern ausgeführt sind, die vorzugsweise U-förmig oder C-förmig gebogen sind.
  • Anhand der Figuren ist ersichtlich, dass die Primärdichtung 11 und die Sekundärdichtung 12 zumindest durch die Tragelemente 26 in einer definierten Höhe zu der maximal möglichen Eintauchtiefe 4' bzw. dem sich normalerweise einstellenden Flüssigkeitsspiegel 4 so gehalten werden, dass der obere Rand 17 der Primärdichtung 11 oberhalb der maximal möglichen Eintauchtiefe 4' der schwimmenden Abdeckung 5 orientiert ist. Bei dieser Positionierung der Primärdichtung 11 und der Sekundärdichtung 12 ist zu berücksichtigen, dass sich die maximal mögliche Eintauchtiefe 4' unter Berücksichtigung von zusätzlichen, umweltbedingten Flächenlasten, wie beispielsweise Schneelasten und Lasten durch Niederschlagswasser, sowie der möglichen niedrigsten Dichte der Lagerflüssigkeit, ergibt. Hierdurch ist gewährleistet, dass nur die Primärdichtung 11 und somit deren an der Behälterwand 2 anliegendes Gleitblech 13 in die Flüssigkeit eindringt, so dass die durch das eingesetzte Weichschaumelement 15 wesentlich empfindlichere Sekundärdichtung 12 außerhalb der Flüssigkeit 3 gehalten wird.
  • Im Übergangsbereich zwischen Primärdichtung 11 und Sekundärdichtung 12 sind der obere Rand 13a des Gleitblechs 13 der Primärdichtung 11 und/oder das Stützblech 14 der Sekundärdichtung 12, das das Polsterelement 15 abdeckt, abgekantet und miteinander verschraubt, wie dies in den Figuren 1, 2 und 4 dargestellt ist, oder diese Abkantung ist in das Blech eingeformt, wenn das Gleitblechteil 13 der Primärdichtung 11 und das Stützblechteil 14 der Sekundärdichtung 12 aus einem Blech zusammenhängend ausgebildet sind.
  • Als weitere Dichtmaßnahme zum Abdichten des Ringspalts 9 sind eine erste Dichtmembran 21 und eine zweite Dichtmembran 20 vorgesehen, die einteilig den gesamten Umfang des Behälters 1 umfassen. Die erste Dichtmembran 21 überspannt den Ringspalt 9 von dem oberen Ende der Sekundärdichtung 12 bis zu dem oberen Rand 22 der schwimmenden Abdeckung 5. Sie ist an der Sekundärdichtung 12 an einer oberen Abkantung 19 des Stützblechs 14 mittels einer Klemmleiste 19a und Schraubelementen 19b abgedichtet befestigt. An der schwimmenden Abdeckung 5 ist diese erste Dichtmembran 21 an dem oberen Ende 22 der Außenwand 8, das über die Fläche des Deckblechs 7, in vertikaler Richtung gesehen, vorsteht, durch Gewindebolzen 24 auf der Innenseite des oberen Endes und mittels Klemmprofil 25 abgedichtet verschraubt. Durch diese erste Dichtmembran 21 wird Niederschlagswasser, das auf den Bereich zwischen Behälterinnenwand und Abdeckung 5 auftrifft, zu dem Deckblech 7 der Abdeckung 5 hin abgeleitet.
  • Die zweite Dichtmembran 20 ist einerseits an der Übergangsstelle zwischen Primärdichtung 11 und Sekundärdichtung 12 im Bereich der Abkantungen 17 und andererseits an dem oberen Ende 22 der schwimmenden Abdeckung 5 befestigt. Während die erste Dichtmembran 21 auf der Innenseite des oberen Endes der Außenwand 8 der Abdeckung 5 befestigt ist, ist die zweite Dichtmembran 20 auf der Außenseite dieses Endes 22 durch Gewindebolzen 23 und Klemmprofile 25', die sich an dieser Außenseite befinden, verschraubt. Für die Befestigung der zweiten Dichtmembran 20 an der Abkantung 17 bzw. 17a kann eine Verschraubung 18 verwendet werden, mit der auch das Gleitblech 13 der Primärdichtung 11 und das Stützblech 14 der Sekundärdichtung 12 miteinander verbunden sind. Die jeweiligen Tragelemente 26 umfassen ein Führungsteil 26a, beispielsweise eine U-Schiene, die sich, beginnend am unteren Ende der Außenwand 8 der schwimmenden Abdeckung 5 im Bereich des Bodenblechs 6, etwa über die halbe Höhe der Abdeckung 5 erstreckt. Das Tragelement 26 umfasst weiterhin ein Zugteil bzw. einen Zugarm 26c und ein Stützteil bzw. einen Stützarm 26d. Das Zugteil 26c ist schwenkbar mit seinem einen Ende an dem oberen Ende des Führungsteils 26a (Anlenkpunkt 26h) und schwenkbar mit seinem anderen Ende in etwa der Mitte des Stützteils 26d verbunden (Anlenkpunkt 26i); durch den Anlenkpunkt 26i wird das Stützteil in einen ersten Abschnitt 26e und einen zweiten Abschnitt 26f unterteilt. Das Stützteil 26d ist mit seinem anderen Ende schwenkbar und verschiebbar in einem vertikalen Schlitz 26b geführt (Anlenkpunkt 26g) und ist mit seinem anderen Ende schwenkbar an einem Lagerbock 27 befestigt (Anlenkpunkt 26h). Der Lagerbock 27 und somit der Angriffspunkt des Stützteils 26d des Tragelements 26 befindet sich im Bereich der oberen Hälfte der Höhe des Gleitblechs 13.
  • Durch den scherenartigen Aufbau des Tragelements 26 werden Primärdichtung 11 1 und Sekundärdichtung 12 auch bei sich verändernder Breite des Ringspalts 9 sicher in einer vorgegebenen Höhe zu der schwimmenden Abdeckung 5 gehalten, während die Andrückfeder 28, die der Primärdichtung 11 zugeordnet ist, und die Andrückfeder 29, die der Sekundärdichtung 12 zugeordnet ist, einen ausreichenden Druck auf die Primärdichtung 11 und die Sekundärdichtung 12 ausüben, so dass diese dichtend an der Behälterinnenwand 2 anliegen.
  • Während die Andrückfeder 28 das Gleitblech 13 nahe des Flüssigkeitsspiegels 4 gegen die Behälterwand 2 drückt, ist die Andrückfeder 29 für die Sekundärdichtung 12 an dem höchstmöglichen Punkt an dem oberen Ende der Außenwand befestigt.
  • Es sollte darauf geachtet werden, dass die Gleitbleche 13 mit einer Höhe von 100 mm bis 150 mm in die Flüssigkeit 3 eintauchen. Vom oberen Ende 13a des Gleitblechs 13 bis zum höchstmöglichen Flüssigkeitsspiegel 4' sollte mindestens ein Sicherheitsabstand von 100 mm vorgesehen sein. Die Höhe der Sekundärdichtung 12 wird durch die zulässige Gesamtbauhöhe der Dichtungsanordnung 10 begrenzt.
  • Wie aus den Figuren ersichtlich ist, überragt die Sekundärdichtung 12 das obere Ende 22 der Abdeckung 5 im Fall der dargestellten, zweifachen Abdichtung (primär und sekundär) des Ringspalts 9 zwecks Ableitung der Niederschläge zum Schwimmdach 5 hin. Falls eine zusätzliche Tertiärdichtung 60, die nur in Figur 4 dargestellt ist, oberhalb der Sekundärdichtung 12 zum Einsatz kommt, kann die Sekundärdichtung 12 eine geringere Bauhöhe aufweisen, so dass die GesamtBauhöhe des Dichtsystems begrenzt wird. Im Falle der dargestellten Zweifachabdichtung mit Primärdichtung 11 und Sekundärdichtung 12 sollte die Höhe der Sekundärdichtung 12 etwa 1/3 bis 1/2 der gesamten Höhe der Dichtungsanordnung 10 aufweisen.
  • In Figur 1 ist in unterbrochener Linie, mit dem Bezugszeichen 20' bezeichnet, eine weitere Positionierungsmöglichkeit der zweiten Dichtmembran 20 dargestellt. In diesem Fall wird das Ende der zweiten Dichtmembran 20 nicht an dem oberen Ende der Außenwand 8 befestigt, sondern über Befestigungselemente 23', die etwa auf halber Höhe der Außenwand 8 angeordnet sind. Diese Position der zweiten Dichtmembran 20' sollte dann eingesetzt werden, wenn durch ein früheres Dichtsystem Gewindebolzen an betreffender Stelle vorhanden sind, während die Position der Dichtmembran 20 dann zu bevorzugen ist, wenn nur Befestigungsmöglichkeiten am oberen Schwimmdachende angeboten werden.
  • Die Vorteile der Dichtungsanordnung, wie sie in Figur 1, allerdings auch in den weiteren Figuren 2 bis 4, dargestellt ist, sind darin zu sehen, dass bei Vorhandensein einer Sekundärdichtung 12 mit vertikal großem Weichstoffkörper 15 sowie einer weiteren Dichtmembran im Ringspalt eine Reduzierung der Emissionen aus dem Ringspalt etwa auf ein Drittel der Werte ohne diese Mittel erreicht werden.
  • Sofern in der vorliegenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 4 Bauteile zu einer Ausführungsform beschrieben sind, so können diese Ausführungen in analoger Weise auf die entsprechenden Bauteile der anderen Ausführungsformen übertragen werden, auch wenn diese Bauteile nicht nochmals anhand der anderen Ausführungsformen beschrieben sind.
  • In Figur 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung dargestellt, die sich für den Einbau in einem Festdachtank mit Innenschwimmdecke eignet, wobei eine Innenschwimmdecke üblicherweise eine erheblich geringere Bauhöhe aufweist als ein externes Schwimmdach. Sie unterscheidet sich gegenüber der Ausführungsform der Figur 1 in Bezug auf das Tragelement 26 und die Befestigung der ersten Dichtmembran 21 an der schwimmenden Abdeckung 5.
  • Das Tragelement 26 der Figur 2, das ebenso wie die Trageanordnung der Figur 1 das Führungsteil 26a mit dem vertikalen Schlitz 26b, das Zugteil 26c und das Stützteil 26d sowie den Lagerbock 27 an der Primärdichtung 11 umfasst, ist gegenüber dem Tragelement 26 der Figur 1 dahingehend modifiziert, dass das Führungsteil 26a nur mit der oberen Hälfte seiner Länge an der Außenwand 8 der Abdeckung 5 befestigt ist, so dass die untere Hälfte, in der vertikalen Richtung gesehen, nach unten über das Bodenblech 6 vorsteht. Die Teile des Tragelements 26 können hierdurch zwecks Höheneinsparung tief in die Flüssigkeit eintauchen. Auch bei dieser Ausführungsform befindet sich der Lagerbock 27 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 4 der Behälterflüssigkeit 3, und die Primärdichtung 11 wird so durch das Tragelement 26 gehalten, dass sich das obere Ende der Primärdichtung 11 und damit auch die sich daran anschließende Sekundärdichtung 12 oberhalb des Flüssigkeitspegels 4 befinden; auch bei dieser Ausführungsform ist somit sichergestellt, dass keine Teile der Sekundärdichtung 12 in die Flüssigkeit 3 eintauchen.
  • Ein weiterer Vorteil der Ausführungsform der Figur 2 ist die geringere Bauhöhe der Dichtungsanordnung 10. Sie eignet sich somit für niedrigste Bauhöhen der schwimmenden Abdeckung.
  • Die Befestigung der ersten Dichtmembran 21 erfolgt bei der Ausführungsform der Figur 2 an einem horizontalen Flanschring, der zur Behältermitte zeigt, und die zweite Dichtmembran 20 ist über ein Klemmprofil, das mit dem Bezugszeichen 25' bezeichnet ist, am vertikalen oberen Ende der Außenwand 8 befestigt. Der horizontale Flanschring 31 dient hier zur Aussteifung der Außenwand 8.
  • Die Ausführungsform, wie sie in Figur 3 dargestellt ist, entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der Figur 1, allerdings mit einer zusätzlichen, U-förmig oder S-förmig gebogenen Andrückfeder 50 sowie einer weiteren horizontal ausgerichteten Blattfeder 51, die im oberen Bereich des Gleitblechs 13 angeordnet ist. Die Andrückfeder 50 besitzt einen kurzen Schenkel 53 und einen langen Schenkel 54, wobei der kurze Schenkel 53 am oberen Ende der Sekundärdichtung 12 angreift und der lange Schenkel 54 am oberen Rand der Abdeckung 5 befestigt ist. Die Andrückfeder 50, die erste Dichtmembran 21 und die zweite Dichtmembran 20 sind über dieselben Schraubelemente 33 an dem horizontalen Flansch 31 befestigt. Mit diesen zusätzlichen Andrückfedern 50 und 51 wird erreicht, dass die Sekundärdichtung 12 ausreichend Andruck erfährt, obgleich für eine horizontal gerichtete Andrückfeder 29 am oberen Ende der Außenwand 8 keine Befestigungsmöglichkeit besteht.
  • Bei der Ausführung nach Fig. 3 mit übereinander liegenden Dichtmembranen 20 und 21 wird eine Andrückfeder 50 erforderlich. Über der Sekundärdichtung 12 ist mittels Schrauben 19b und Klemmprofil 19a sowohl die Primärschürze 21 als auch ein Wasserabstreifer 55 mit der oberen Abkantung 19 des Stützbleches 14 verklemmt. Die Andrückfeder 50 sichert eine ausreichende Andrückung des Wasserabstreifers 55 gegen die Behälterwand 2.
  • Die Ausführungsform, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, zeigt eine zu einer Einheit verbundene Dreifachdichtung, bestehend aus einer Primärdichtung 11 und einer Sekundärdichtung 12, entsprechend Fig. 1, sowie einer Tertiärdichtung 60, die mit der darunter angeordneten Zweifachdichtung 11, 12 durch ein starres Verbindungselement 62 behälterwandseitig gekoppelt ist.
  • Die Tertiärdichtung 60 wird durch eine U-förmig bzw. S-förmig gebogene Andrückfeder 50 gegen die Behälterwand 2 gedrückt.
  • Die Vertikalkräfte (Reibungskräfte) aller drei Dichtungsstufen werden von dem einen Tragelement 26 aufgenommen. Die starre und sichere Verbindung der Sekundärdichtung 12 mit der Tertiärdichtung 60 ist durch die miteinander angeglichene Schwingbewegung des Tragelementes 26 und der Andrückfeder 50 möglich.
  • Die zulässige Gesamtbauhöhe der Dichtungsanordnung 10 wird durch die erforderliche oder vorhandene Höhe der Schaumwand 70, dimensioniert für eine sichere Überdeckung der Dichtungsanordnung mit Löschschaum im Brandfall, bestimmt. Hierdurch kann es erforderlich sein, die Bauhöhe der Sekundärdichtung 12 zu begrenzen.
  • Die Tertiärdichtung 60 weist ebenfalls ein mit Weichschaumelementen 65 gefülltes Polsterelement 65 auf und ist ebenfalls mit einer den Ringspalt 9 überspannenden Dichtmembran 61 ausgestattet.

Claims (14)

  1. Dichtungsanordnung für den Ringspalt (9) zwischen der Behälterwand (2) eines für eine Flüssigkeit (3) bestimmten vertikalen Rundbehälters (1) und einer Außenwand (8) einer schwimmenden Abdeckung (5) mit mindestens einer in Umfangsrichtung der Behälterwand (2) verlaufenden Primärdichtung (11), die mindestens ein Gleitblech (13) umfasst, mindestens einer oberhalb der Primärdichtung (11) positionierten und in Umfangsrichtung der Behälterwand (2) verlaufenden Sekundärdichtung (12), die mit der Primärdichtung (11) behälterwandseitig verbunden ist und mindestens ein von einer Dichtungsmembran (16) behälterwandseitig abgedecktes Weichschaumelement (15) umfasst, mindestens einem Tragsystem (26, 26a - 26f) und mindestens einem Andrückelement (28), die an der Außenwand (8) der schwimmenden Abdeckung (5) befestigt sind, wobei die Primärdichtung (11) und die Sekundärdichtung (12) durch das mindestens eine Tragsystem (26, 26a - 26f) in einer definierten Höhe zum Flüssigkeitsspiegel (4, 4') gehalten werden, und mindestens einer ersten Dichtmembran (21), die den Ringspalt (9) von dem oberen Ende (19) der Sekundärdichtung (12) zu einem oberen Rand (22) einer schwimmenden Abdeckung (5) überspannt, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauhöhe der Sekundärdichtung (12) mindestens die Hälfte der Bauhöhe des Gleitblechs (13) der Primärdichtung (11) misst, dass das mindestens eine Tragsystem (26, 26a - 26f) an dem Gleitblech (13) der Primärdichtung (11) angreift und die Primärdichtung (11) so hält, dass deren oberer Rand (17) unmittelbar oberhalb der maximal möglichen Eintauchtiefe (4, 4') der schwimmenden Abdeckung (5) orientiert ist, dass in dem Bereich des Ringspalts (9) zwischen der Sekundärdichtung (12) und der Außenwand (8) der schwimmenden Abdeckung (5) eine zweite Dichtmembran (20, 20') angeordnet ist und dass die Sekundärdichtung (12) durch ein weiteres Federelement (29, 50) angedrückt wird, das am oberen Ende (22) der schwimmenden Abdeckung (5) befestigt ist.
  2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragsystem (26) mehrere Tragelemente (26a bis 26f) umfasst, die in der unteren Hälfte in Bezug auf die Höhe der Außenwand (8) der schwimmenden Abdeckung (5) angeordnet sind.
  3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dichtmembran (20; 20') an der Übergangsstelle zwischen Gleitblech (13) der Primärdichtung (11) und der Sekundärdichtung (12) mit ihrem einen Ende dichtend verklemmt ist und andererseits mit ihrem anderen Ende an der Außenwand (8) der schwimmenden Abdeckung (5) dichtend verklemmt ist.
  4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dichtmembran (20) schwimmdachseitig am oberen Rand (22) der Außenwand (8) der schwimmenden Abdeckung (5) verklemmt ist.
  5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dichtmembran (20') schwimmdachseitig etwa auf halber Höhe an der Außenwand (8) der schwimmenden Abdeckung (5) verklemmt ist.
  6. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende der Außenwand (8) der schwimmenden Abdeckung (5), zwischen der ersten Dichtmembran (21) und der zweiten Dichtmembran (20, 20') angeordnet, ein Federelement (29) befestigt ist, das die Sekundärdichtung (12) gegen die Behälterwand (2) drückt.
  7. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitblech (13) im oberen Bereich bis zur oberen Kante an der Behälterwand (2) anliegt und auf der der Behälterwand (2) abgewandten Seite Gewindebolzen (18) aufweist.
  8. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Weichschaumelement (15) der Sekundärdichtung (12) auf dessen von der Behälterwand (2) abgewandten Seite von einem Stützblech (14) abgedeckt ist, das sich am unteren Ende durch eine erste Abkantung (17) zur Behälterwand hin und durch eine zweite Abkantung (17a) zur Senkrechten flach (eben) gegen das obere Ende (13a) des Gleitblechs (13) anlegt.
  9. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei von der zweiten Dichtmembran (20, 20'), der ersten Dichtmembran (21) sowie der Dichtungsmembran (16) aus einem Zuschnitt gebildet sind.
  10. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtmembran (21) und die zweite Dichtmembran (20) mittels Gewinde-Bolzenteilen (23, 24) an der Außenwand (8) der schwimmenden Abdeckung (5) befestigbar sind, wobei die erste Dichtmembran (21) an der der Behälterwand (2) abgewandten Seite des Gewinde-Bolzenteils (24) befestigt ist und die zweite Dichtmembran (20) an der der Behälterwand (2) zugewandten Seite des Gewinde-Bolzenteils (23) befestigt ist.
  11. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtmembran (21) und die zweite Dichtmembran (20) aufeinanderliegend am oberen Rand der schwimmenden Abdeckung (5) verklemmt sind.
  12. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine U-förmig gebogene Andrückfeder (50) an der Sekundärdichtung (12) angreift, die einen kurzen Schenkel (53) und einen langen Schenkel (54) aufweist, wobei der kurze Schenkel (53) am oberen Ende der Sekundärdichtung (12) angreift und der lange Schenkel (54) am oberen Rand der schwimmenden Abdeckung (5) befestigt ist.
  13. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tertiärdichtung (60) oberhalb des Ringspalts vorgesehen ist, die mit der Sekundärdichtung (12) behälterwandseitig verbunden ist und durch eine U-förmige Andrückfeder (50) gegen die Behälterwand (2) gedrückt wird.
  14. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Tragsystem (26) eine Tragschere (26a - 26f) eingesetzt ist, die einen sich von einem Anlenkpunkt (26g) an der schwimmenden Abdeckung (5) zu einem höher liegenden Anlenkpunkt (26h) an dem Gleitblech (13) der Primärdichtung (11) erstreckenden Stützarm (26d) sowie einen Zugarm (26c), der sich von einem Anlenkpunkt (26i) an dem Stützarm (26d) zu einem höher liegenden Anlenkpunkt (26k) an der schwimmenden Abdeckung (5) erstreckt, aufweist, wobei der Anlenkpunkt (26i) des Zugarms (26c) an dem Stützarm (26d) diesen Stützarm (26d) in einen oberen ersten Stützarm-Abschnitt (26e), der mit dem Anlenkpunkt (26h) an dem Gleitblech (13) verbunden ist, und in einen unteren zweiten Stützarm-Abschnitt (26f), der mit dem Anlenkpunkt (26g) an der schwimmenden Abdeckung (5) verbunden ist, unterteilt, wobei die Länge des ersten Stützarm-Abschnitts (26e) größer ist als die Länge des Zugarms (26c).
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