ES2197220T3 - Revestimiento interior para depositos de liquidos, particularmente de gasolina, y deposito fabricado con el mismo. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN REVESTIMIENTO INTERIOR PARA TANQUE (1) DE LIQUIDO, EN PARTICULAR GASOLINA, CON UNA ENVOLTURA (6) INTERIOR RESISTENTE A LA GASOLINA. LA ENVOLTURA (6) INTERIOR MUESTRA SOBRE SU CARA DIRIGIDA HACIA LA PARED DEL TANQUE UNA CAPA (6A) ESTANCA A LA DIFUSION Y SOBRE LA CARA DIRIGIDA HACIA EL ESPACIO INTERIOR DEL TANQUE UNA CAPA (6B) CON CAPACIDAD CONDUCTORA ELECTRICA.

Description

Revestimiento interior para depósitos de líquidos, particularmente de gasolina, y depósito fabricado con el mismo.

La presente invención se refiere a un revestimiento interior y a un depósito de líquido según los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 12.

Conocidos revestimientos interiores y depósitos de líquido de este tipo (DE 76 17 733 U1) comprenden una capa intermedia o revestimiento eléctricamente conductor de un velo de fibra metálica, por ejemplo lana de acero inoxidable, y una cubierta interior o forro de un material resistente a la gasolina, por ejemplo un caucho nitrilo. La capa intermedia es permeable al aire y sirve para mantener, entre la cubierta interior y la pared del depósito, una separación mínima incluso cuando en el espacio existente entre la cubierta interior y la pared del depósito se establezca, de manera en sí conocida, un vacío que, por una parte, asegure una estrecha aplicación de la cubierta interior a la pared del depósito y, por otra parte, permita un control de fugas.

La cubierta interior es estanca a la difusión y a los líquidos y, en contraposición a las láminas de PVC empleadas en depósitos de gasóleo, resistente respecto a la gasolina que deba ser almacenada. Sin embargo, debido a su fabricación de caucho nitrilo posee diversos inconvenientes. Como el caucho nitrilo es un material elástico, gomoso, la cubierta interior no resulta particularmente apropiada para la construcción de depósitos, donde se prefieren láminas lo menos flexibles posible, fácilmente confeccionables y susceptibles de ser soldadas con medios convencionales. Además, aunque tales cubiertas interiores están puestas a tierra por su cara posterior a través de la capa intermedia, como consisten de un material con elevada resistencia de paso y superficial, su cara anterior que entra en contacto con la gasolina no es suficientemente antiestática. Ello tiene como consecuencia que, a raíz de la creación de inevitables cargas eléctricas, exista el peligro de explosiones. Peligros de este tipo existen ante todo también al acceder a un depósito de gasolina provisto de un tal revestimiento interior, ya que entonces pueden producirse chispas por electricidad de rozamiento.

Debido a estas carencias de conocidas cubiertas interiores, hasta hoy día no se emplean, en combinación con depósitos para gasolina y otros líquidos fácilmente inflamables o con peligro de explosión, revestimientos interiores del tipo arriba indicado. Con mayor razón todavía, tales revestimientos interiores no han sido hasta ahora autorizados por las autoridades de vigilancia competentes, cuanto más que las correspondientes disposiciones son diversas. Así por ejemplo, por una parte se requieren, en relación con gasolina o similares, cubiertas interiores de láminas con un grosor no superior a 2 mm, ya que aparentemente hasta estos grosores no existe, en materias de los grupos explosivos II A y II B, el riesgo de inflamaciones. Por otra parte, sin embargo, se requiere, para evitar peligros de inflamación a causa de cargas electrostáticas, que en revestimientos de depósitos que consistan de materiales no conductores o de materiales susceptibles de cargarse, debe quedar asegurado, mediante adiciones de negro de humo o similares, que las resistencias superficiales o de descarga no puedan sobrepasar en ningún punto 10^{9} ó 10^{8} ohmios (Asociación Profesional de la Industria Química, normativa número 4 ZH 1/200 "Statische Elektrizität", octubre 1989).

Mediante láminas económicas, aptas para ser elaboradas de la manera habitual en la construcción de depósitos, no pueden cumplirse hasta ahora las citadas disposiciones. Aunque ya se ha intentado recubrir cubiertas plegables, consistentes de láminas de materia plástica, que se emplean en depósitos para líquidos que contengan componentes volátiles para impedir el escape de dichos componentes volátiles a la atmósfera, en la cara enfrentada a la pared del depósito o al espacio interior de la cubierta con una capa conductora, o dotarla de una capa metálica situada en su interior, en una construcción a modo de sándwich (EP-A-0 003 402), estos intentos han resultado fallidos. Capas aplicadas a la cara interior o a la cara exterior tienden, durante el uso de tales cubiertas, a exfoliarse de las láminas de soporte, ya que durante el uso están sometidas a constantes alternancias de carga y son dobladas, plegadas, y/o quebradas. Por el contrario, cubiertas de este tipo fabricadas en construcción a modo de sándwich resultan, por una parte, costosas en su fabricación, particularmente si las capas conductoras consisten de láminas metálicas o de revestimientos metalizados sobre una lámina de soporte, y, por otra parte, no pueden impedir con seguridad que personas que estén trabajando en un depósito no provoquen explosiones originadas por electricidad de rozamiento. Por consiguiente, hasta hoy día es habitual almacenar gasolina y similares materias explosivas, tales como por ejemplo queroseno, en depósitos de doble pared de acero o similares, cuyas paredes interiores están dotadas, por regla general, de costosos revestimientos interiores, perjudiciales para la salud, de resina de poliéster o similares. El dispendio constructivo, y por tanto también económico, para la fabricación de depósitos de gasolina o similares es por tanto considerable. Lo propio vale para conocidos revestimientos interiores en los que la cara interior de la pared del depósito se dota de una lámina provista de medios distanciadores y sobre ésta se pulverizan entonces una capa de plástico controlada en cuanto a ausencia de poros y un revestimiento eléctricamente conductor (EP-A-069 303, US-A-4 613 922).

En contraposición a ello, la finalidad de la presente invención consiste en realizar el revestimiento interior del tipo arriba indicado de tal manera que pueda fabricarse económicamente y elaborarse con los medios habituales en la construcción de depósitos. Además, se pretende proporcionar un depósito provisto de una tal cubierta interior.

Para la consecución de esta finalidad sirven las características de las reivindicaciones 1 y 12.

Ulteriores características ventajosas de la invención se desprenden de las subreivindicaciones.

A continuación se describirá la invención más detalladamente mediante un ejemplo de realización de la misma y con relación a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Fig. 1 ilustra muy esquemáticamente un depósito de gasolina habitual;

la Fig. 2 es una vista esquemática en sección transversal del depósito de gasolina según la Fig. 1;

la Fig. 3 muestra, a mayor escala, un detalle X de la Fig. 1; y

la Fig. 4 es una vista en sección, a mayor escala, del depósito de gasolina según la Fig. 1 en la zona de su tapa.

En el extremo superior de un apropiado depósito de gasolina 1, de construcción habitual, está soldado un domo 2 con una brida 3, a la cual puede atornillarse una tapa 4. A la pared interior del depósito de gasolina 1 se aplica una capa intermedia 5 de un material eléctricamente conductor, permeable al aire, y a la cara interior de ésta una cubierta interior flexible 6. En la parte superior del domo 2 la capa intermedia 5 suele estar sustituida, por regla general, por una capa de caucho esponjoso o similar, a fin de que el espacio intermedio entre cubierta interior 6 y pared del depósito quede estanqueizado hacia arriba. Esta capa sirve, además, de apoyo para un aro tensor 7, mediante el cual la cubierta interior 6 resulta firmemente tensada en el domo 2.

En un lugar apropiado de la pared del depósito está colocada una pieza angular tubular 8 (Fig. 2), indicada esquemáticamente, uno de cuyos extremos penetra en un espacio intermedio ampliado, constituido entre la pared del depósito y la capa intermedia 5, que resulta por ejemplo formado por un plato de recubrimiento fijado a la pieza angular 8. Al extremo libre de la pieza angular 8 es conectado un conducto de aspiración, que conduce a un habitual aparato indicador de fugas 9, representado únicamente en la Fig. 2, para el establecimiento de un vacío entre pared del depósito y capa intermedia 5.

Revestimientos interiores de este tipo son en general conocidos y no precisan por tanto ser descritos más detalladamente (DE 69 37 614 U1, DE 76 17 733 U1).

De acuerdo con la invención, la cubierta interior 6 comprende, en su cara enfrentada a la capa intermedia 5, una capa 6a estanca a la difusión, que es resistente respecto al líquido que deba almacenarse, particularmente gasolina. Esta parte de la cubierta interior 6 asegura por tanto la requerida estanqueidad y resistencia. Por el contrario, la cubierta interior 6 presenta, en su cara enfrentada al interior del depósito y que entra directamente en contacto con el líquido, una capa 6b que es también resistente a la gasolina y que posee adicionalmente una suficiente conductibilidad eléctrica. Esta capa 6b está convenientemente conectada con una tira eléctricamente conductora 10 de un metal o similar, que a través del domo 2 conduce al exterior y está allí puesta a tierra. Tal como se aprecia en la vista en sección, a escala fuertemente ampliada, de la Fig. 4, el extremo superior de la cubierta interior 6 está a tal fin por ejemplo sujeto entre la brida 3 y la tapa 4, fijada a ésta mediante una pluralidad de tornillos 11, disponiéndose la tira 10, fabricada por ejemplo de un cable de cobre, entre la capa conductora 6b y la cara inferior de la tapa 4. La tira 10 está puesta a masa por ejemplo a través de un cable separado 12, aunque también sería posible fabricar la tapa 4 de un material que sea buen conductor, particularmente de un metal, y poner bien a tierra tanto ésta como también el propio depósito 1. En caso necesario, la capa 6b puede estar dotada en su cara interior adicionalmente de cintas de material conductor, vinculadas con la mencionada tira, para mejorar la puesta a tierra. La capa 6b impide con ello la creación de cargas eléctricas y la formación de chispas en el interior del depósito 1.

De la configuración descrita de la cubierta interior 6 se desprende que ambas capas 6a y 6b son resistentes a la gasolina. La capa 6a es adicionalmente estanca a la difusión, pero no precisa ser eléctricamente conductora. Por el contrario, la capa 6b es eléctricamente conductora, pero no precisa ser estanca a la difusión.

A continuación se indicarán dos ejemplos de realización de la cubierta interior 6.

Ejemplo 1

La cubierta interior 6 de doble capa es preferentemente fabricada mediante doblado a partir de dos láminas, una de las cuales posea las propiedades de la capa 6a y la otra las propiedades de la capa 6b. Concretamente, bajo el término "doblado" se entiende en la técnica de los plásticos, en general, que las dos láminas son unidas entre sí bajo aplicación de presión y calor, por medio de prensas o calandras, a fin de que queden íntimamente ligadas entre sí.

Para la consecución de las propiedades descritas se parte, por ejemplo, de una lámina que es comercializada por la empresa Wolff Walsrode AG, DE-29664 Walsrode, bajo la denominación comercial "Walopur". Concretamente, se trata de una lámina extrudida transparente, exenta de soporte, de poliuretano termoplástico. Una lámina de este tipo, en forma de una lámina de éster de poliuretano (por ejemplo "Walopur 2100" o "Walopur 2102"), se aplica por ejemplo en un espesor de 600 \mu \pm 10% para la capa 6a. Una correspondiente lámina, aunque consistente, por ejemplo, de una lámina de éter de poliuretano (por ejemplo "Walopur 2201 U"), es convertida en eléctricamente conductora, durante su fabricación, mediante la adición de negro de humo, y se emplea en un espesor de por ejemplo 150 \mu como capa 6b. Ambas láminas son unidas entre sí mediante doblado para formar una única lámina, de la cual se fabrica luego la cubierta interior 6.

La lámina doblada descrita conlleva la ventaja de que, en los lugares de sus costuras, puede ser soldada con los medios habituales en revestimientos de depósitos, por ejemplo mediante soldadura por cuña calefactada o soldadura por HF, tal como se requiere durante el confeccionado de la cubierta interior en dependencia de la forma del depósito en cada caso. Resulta ventajoso, por otra parte, que a pesar de las dos capas 6a, 6b se obtiene una única cubierta interior 6 coherente, es decir que solamente se precisa confeccionar una única cubierta e instalarla en el depósito. Ello resulta particularmente importante en el revestimiento de depósitos relativamente grandes con diámetros de, por ejemplo, dos metros o más y longitudes de siete metros o más. Una ulterior ventaja esencial se desprende del hecho de que una capa relativamente gruesa, estanca a la difusión, puede ser ensamblada con una capa relativamente delgada, eléctricamente conductora. De este modo, la cubierta interior 6 puede, en su conjunto, ser fabricada y ofertada a un precio económico, a pesar de que la lámina eléctricamente conductora, empleada para la capa 6b, es relativamente cara en comparación con la lámina estanca a la difusión. Ulteriormente se obtiene la ventaja de que la cubierta interior 6 terminada puede ser hinchada como un todo y ser controlada en cuanto a estanqueidad antes de su instalación, tal como suele ser habitual en cubiertas interiores para depósitos de gasóleo. Finalmente, la cubierta interior 6 descrita aporta la ventaja particular de que no se produce problema alguno por el hecho de que la capa 6b no sea siempre suficientemente estanca a la difusión, a causa de la adición de negro de humo. Como la capa 6b se aplica por su cara posterior contra la capa 6a, es suficiente que esta capa 6a sea estanca a la difusión. Por consiguiente, cada una de las dos capas 6a, 6b puede elegirse y fabricarse plenamente acorde con las exigencias que se planteen en cuanto a la estanqueidad, por una parte, y a la conductibilidad eléctrica, por otra parte, respectivamente. Simultáneamente, la cubierta interior 6 es, en su conjunto, considerablemente más delgada que 2 mm, de modo que en su aplicación el peligro de explosión es, ya por este motivo, reducido. Por consiguiente, mediante la cubierta interior 6 según la invención pueden cumplirse todos los requisitos establecidos hasta hoy día para el revestimiento interior de depósitos para líquidos fácilmente inflamables o con peligro de explosión, tales como por ejemplo gasolina.

Ejemplo 2

En una segunda forma de realización de la invención, considerada actualmente como óptima, se parte también de la descrita lámina "Walopur" para la capa 6a, y concretamente en forma de la lámina de éster de poliuretano "Walopur 2102 AB". El espesor de la lámina es en este caso de 650 \mu \pm 10%, de manera que la misma sea estanca a la difusión. A una de las caras de esta lámina se aplica una capa de una polianilina eléctricamente conductora. Esta capa constituye la capa eléctricamente conductora 6b en la Fig. 3. Como óptima para esta finalidad ha demostrado hasta ahora ser una polianilina fabricada por la empresa Zipperling Kessler & Co., en DE-22904 Ahrensburg, y comercializada bajo el nombre comercial "Versicon" ("Versicon" es una marca registrada de la Allied Signal Inc. en Morristown, USA). Según la hoja de datos de septiembre 1995 se trata de un polímero intrínsecamente conductor, que se fabrica comercialmente con una conductibilidad específica de aproximadamente 5 S/cm y en una forma dispersable en una laca aglomerante UV y transformable según distintos métodos. En su estado conductor, el polímero posee un color verde. Desde el punto de vista químico, la polianilina "Versicon" es un polímero conjugado de monómeros de anilina vinculados oxidativamente entre sí, el cual ha sido convertido con un ácido orgánico en una sal de catiónradical polimérica.

El revestimiento de una de las caras de la citada lámina con la polianilina se lleva a cabo mediante fabricación de una dispersión de polianilina pura en una denominada laca aglomerante UV, es decir un medio aglomerante en forma de una laca endurecible mediante luz UV, y subsiguiente aplicación sobre la lámina mediante rasqueta. A continuación, la capa obtenida es endurecida mediante luz UV, preferentemente mediante radiación UV-A de aproximadamente 380 nm o mediante una lámpara xenón. El espesor de la capa 6b aplicada es preferentemente de 2 - 100 \mu.

Las ventajas obtenidas con la cubierta interior según el Ejemplo 2 corresponden esencialmente a las arriba indicadas en relación con el Ejemplo 1.

Los dos ejemplos descritos pueden ser modificados por el hecho de que la dispersión sea aplicada de manera distinta, por ejemplo por medio de una pistola pulverizadora o por impresión en huecograbado. Además, como material de partida puede emplearse una lámina distinta, por ejemplo una lámina de plástico fluorado con un espesor de 400 - 500 \mu. En este caso se trata particularmente de una lámina de un terpolímero de los tres monómeros tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno y vinilidenfluoruro. Como particularmente apropiada ha demostrado ser una lámina de plástico fluorado, ofertada por la empresa Nowofol Kunststoffprodukte GmbH, en DE 83313 Siegsdorf, entre otras bajo las denominaciones TFB 7100 y TFB 7200. Como tales láminas poseen una superficie que no es suficientemente adherente para las capas que deban aplicarse en este caso, la superficie que deba ser revestida es primeramente pretratada o "activada". Un método de tratamiento particularmente sencillo, aplicable en procesos continuos y por tanto bien apropiado, es el tratamiento corona (bombardeo superficial con iones ricos en energía en el campo de alta tensión). Alternativamente, la superficie que deba ser revestida puede ser activada mediante ataque con ácido. Después de haberse hecho suficientemente rugosa la superficie, ésta se dota de una capa conductora, de la manera descrita, por revestimiento con polianilina o también con negro de humo. Independientemente de ello, una lámina de éster de poliuretano podría también hacerse conductora por una cara mediante revestimiento con negro de humo, aplicando por ejemplo una dispersión de negro de humo mediante rasqueta y evaporando a continuación el medio de dispersión. El espesor de esta capa puede ser, por ejemplo, de 60 \mu.

Una capa intermedia 5, hasta ahora óptimamente apropiada en todos los ejemplos indicados, consiste preferentemente de un velo de protección contra fugas también autorizado para depósitos de gasóleo. Tales velos de protección contra fugas son ofertados, por ejemplo, por la empresa Baur Vliesstoffe GmbH, en DE-91550 Dinkelsbühl, entre otras bajo la denominación "LSV 2" y consisten en velos cardados, entrecruzados, pulverizados por ambas caras. Sin embargo, estos velos son adicionalmente convertidos en suficientemente conductores mediante aplicación de negro de humo, de manera que su conductibilidad sea, por ejemplo, de 10^{3} hasta 10^{5} ohmios.

Tal como muestran los dos ejemplos descritos, la cubierta interior 6 según la invención comprende al menos dos capas 6a y 6b con propiedades distintas. Concretamente, en principio es indiferente si las dos o más capas consisten, tal como en el Ejemplo 1, de por ejemplo sendas láminas o similares separadas y son en su momento firmemente unidas entre sí para constituir una única lámina, o si la cubierta interior consiste, tal como en el Ejemplo 2, de una única lámina o similar que constituya por ejemplo la capa 6a, la cual se dote, mediante un particular revestimiento superficial, de una segunda capa 6b cuyas propiedades difieran de las del material base de la lámina. También sería concebible prever una cubierta interior consistente de un material dotado por ambas caras de revestimientos con propiedades distintas.

El revestimiento con negro de humo o polianilina o la adición de negro de humo se realizan con una tal cantidad por unidad de superficie y/o con un tal espesor que la capa eléctricamente conductora 6b posea una resistencia superficial y de descarga de máximo 10^{5} a 10^{8} ohmios, y preferentemente de menos de 10^{5} ohmios. Con ello queda asegurado que esta capa cumpla, por ejemplo, la arriba citada normativa ZH 1/200, según la cual en un depósito de materiales no conductores o susceptibles de cargarse no debería sobrepasarse una resistencia superficial de 10^{9} ohmios y una resistencia de descarga de 108 ohmios.

El revestimiento según la invención resulta apropiado para su aplicación tanto en depósitos de gasolina estacionaríos, en el ámbito de gasolineras o similares, como también en depósitos de gasolina móviles.

La invención no queda limitada a los ejemplos de realización descritos, que permiten múltiples variantes. Ello vale, particularmente, para los materiales, indicados únicamente a título de ejemplo, que pueden ser sustituidos por otros materiales con propiedades iguales o similares. Para la capa intermedia 5 podrían emplearse alternativamente, por ejemplo, velos de fibra metálica o similares, en sí conocidos. Por el contrario, la cubierta interior 6 según el Ejemplo 1 podría también ensamblarse para constituir una unidad, a partir de dos láminas con correspondientes propiedades, mediante una técnica distinta a la del doblado, y en el Ejemplo 2 pueden emplearse procedimientos distintos a los procedimientos de revestimiento indicados. Concretamente, en función de las necesidades y prescripciones sería también concebible, según el caso, dotar la capa intermedia 5 y/o la cubierta interior 6 de capas adicionales, provistas de propiedades preseleccionadas. Además se sobreentiende que en un depósito provisto del revestimiento interior según la invención la capa interior 6b de la cubierta interior 6 puede ser puesta a tierra por medios distintos a los descritos, y que también la capa intermedia 5 debe ser adicionalmente puesta a tierra, a menos que se trate de depósitos de acero puestos a tierra, en los que la puesta a tierra de la capa intermedia tenga automáticamente lugar a través de la pared del depósito. Finalmente, las partes descritas y los elementos de las mismas pueden también aplicarse en combinaciones distintas a las descritas e ilustradas.

Claims (14)

1. Revestimiento interior para depósitos de líquidos, particularmente de gasolina (1), comprendiendo una cubierta interior (6) flexible, resistente a la gasolina, caracterizado porque la cubierta interior (6) comprende al menos dos capas (6a, 6b), concretamente en una cara enfrentada a la pared del depósito una lámina de plástico (6a) estanca a la difusión y en su cara que entra en contacto con el líquido una capa de polianilina (6b) eléctricamente conductora o una capa de negro de humo (6b) aplicada como dispersión en un medio de dispersión evaporado a continuación.

2. Revestimiento interior según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa estanca a la difusión (6a) presenta un mayor espesor que la capa conductora (6b).

3. Revestimiento interior según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la capa estanca a la difusión (6a) está constituida por una lámina termoplástica de éster de poliuretano.

4. Revestimiento interior según la reivindicación 3, caracterizado porque la capa estanca a la difusión (6a) presenta un espesor de aproximadamente 600 \mu a 700 \mu.

5. Revestimiento interior según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la capa estanca a la difusión (6a) está constituida por una lámina de plástico fluorado.

6. Revestimiento interior según la reivindicación 5, caracterizado porque la capa estanca a la difusión (6a) presenta un espesor de aproximadamente 400 - 500 \mu.

7. Revestimiento interior según una de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque la capa conductora (6b) presenta un espesor de aproximadamente 2 a 150 \mu.

8. Revestimiento interior según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la cubierta interior (6) se obtiene a partir de dos láminas con propiedades correspondientes a las capas (6a, 6b), uniéndose estas láminas entre sí por doblado para constituir una cubierta interior coherente (6).

9. Revestimiento interior según la reivindicación 7, caracterizado porque la capa conductora (6b) se obtiene mediante preparación de una dispersión de polianilina, aplicación de la dispersión sobre la lámina, y subsiguiente endurecimiento.

10. Revestimiento interior según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la capa eléctricamente conductora (6b) posee una resistencia superficial y de descarga de máximo 10^{5} a 10^{8} ohmios, preferentemente de menos de 10^{5} ohmios.

11. Revestimiento interior según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque comprende además una capa intermedia (5) permeable al aire, eléctricamente conductora, destinada a ser dispuesta entre la pared del depósito y la capa estanca a la difusión (6a) de la cubierta interior (6).

12. Depósito de líquido, particularmente de gasolina, comprendiendo un revestimiento interior según una o varias de la reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la capa conductora (6b) está puesta a tierra.

13. Depósito según la reivindicación 12, caracterizado porque comprende un domo (2) y porque la capa conductora (6b) está puesta a tierra por medio de una tira eléctricamente conductora (10), conducida hacia fuera a través del domo (2).

14. Depósito según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque la cubierta interior (6) está preconfeccionada y soldada en sus lugares de costura.