FR2506730A1

FR2506730A1 - Storage tank with floating roof - has ballast ring holding membrane permanently taut between roof and casing

Info

Publication number: FR2506730A1
Application number: FR8110914A
Authority: FR
Inventors: Yves Lemot
Original assignee: CICS
Current assignee: CICS
Priority date: 1981-06-02
Filing date: 1981-06-02
Publication date: 1982-12-03
Also published as: FR2506730B1

Abstract

The storage tank comprises an outer casing with a floating roof, and a flexible membrane joined to the roof periphery and to the inside of the casing. A membrane ballast ring is included, holding the membrane permanently taut between the roof and casing. This ring can comprise rollers and distance pieces threaded onto an endless rope forming a torus. Both rollers and distance pieces can turn freely on the rope. Compared with the conventional method of water-ballasting, the design avoids the risk of the roof tilting or jamming.

Description

Réservoir perfectionné.Advanced tank.

I1 est connu de construire des réservoirs à toit flottant, c'est-à-dire constitués par une enceinte généralement cylindrique dans laquelle un flotteur monte ou descend en fonction du niveau de liquide contenu dans l'enceinte et couvre la presque totalité de la surface libre du liquide. I1 est cependant necessaire de laisser entre la périphérie du flotteur et la paroi cylindrique, un jeu pour le bon fonctionnement du réservoir.Pour isoler le liquide du réservoir de l'atmosphère extérieure, on met en place entre le toit flottant et la face intérieure de l'enceinte une membrane souple dont la longueur et 11 endroit de fixation à l'enceinte sont tels que lorsque le réservoir est vide, la membrane s'étend vers le bas le long de la face interne de l'enceinte et que lorsqu'il est plein, elle s'étend vers le haut. Géneralement pour ne pas être détériorée par la pression du liquide quelle subit lorsque le réservoir est plein et pour assurer une certaine lubrification de ses mouvements, on dispose audessus de la membrane (sur sa face tournée vers le milieu extérieur) un liquide de contre-pression, notamment de l'eau). I1 is known to build floating roof tanks, that is to say constituted by a generally cylindrical enclosure in which a float rises or falls depending on the level of liquid contained in the enclosure and covers almost the entire surface free of liquid. I1 is however necessary to leave between the periphery of the float and the cylindrical wall, a clearance for the good functioning of the reservoir. To isolate the liquid of the reservoir from the external atmosphere, one places between the floating roof and the interior face of the enclosure a flexible membrane whose length and place of attachment to the enclosure are such that when the tank is empty, the membrane extends downward along the internal face of the enclosure and that when is full, it extends upwards. Generally not to be deteriorated by the pressure of the liquid which it undergoes when the tank is full and to ensure a certain lubrication of its movements, one disposes above the membrane (on its face turned towards the external medium) a liquid of back-pressure , especially water).

I1 s'averse dans la pratique que le comportement de la membrane meme avec un liquide de contre-pression est fort différent de celui théoriquement imaginé . I1 est en effet influencé par le rapport existant entre la hauteur et le diametre du réservoir par la valeur du jeu prévu entre le toit flottant et 1 'enceinte par 1 'équi- librage du flotteur, par la plus ou moins grande souplesse de la membrane et Ithétérogénité de ses caractéristiques mecaniques, par le volume dru liquide de contre-pression mis en oeuvre etc....Il résulte de tous ces facteurs que des anomalies de fonctionnement du réservoir peuvent se produire tant à la montée du toit qu > à sa descente lors des remplissages et vidanges et conduisent à une inclinaison anormale du toit pouvant entraîner son immersion, à un blocage de ce toit, à un retournement de la membrane au-dessus du toit risquant d'entraîner sa déchirure. I1 pours in practice that the behavior of the membrane even with a back pressure liquid is very different from that theoretically imagined. It is in fact influenced by the ratio existing between the height and the diameter of the tank by the value of the clearance provided between the floating roof and the enclosure by the balancing of the float, by the greater or lesser flexibility of the membrane. and the heterogeneity of its mechanical characteristics, by the volume of liquid back pressure used, etc. It results from all these factors that anomalies in the operation of the tank can occur both at the rise of the roof and at its lowering during filling and emptying and lead to an abnormal inclination of the roof which can lead to its immersion, to a blockage of this roof, to a reversal of the membrane above the roof which could cause it to tear.

La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant un réservoir perfectionné dans lequel on a prévu un moyen de le stage de la membrane qui en assure une tension sensiblement-constante quel que soit le degré de remplissage du réservoir assurant ainsi une prévention de tout flottement aléatoire de la membrane sous le toit pouvant conduire aux anomalies ci-dessus rappelées. The present invention intends to remedy these drawbacks by proposing an improved reservoir in which a means of interning the membrane has been provided which ensures a substantially constant tension whatever the degree of filling of the reservoir, thus ensuring prevention of any floating. randomness of the membrane under the roof which can lead to the above-mentioned anomalies.

L'invention a donc à cet effet pour objet un réservoir perfectionné qui comporte entre une enceinte extérieure et un toit flottant une membrane lestée au moyen d'un anneau pesant assurant une tension permanente de cette dernière entre le toit et l'en- ceinte quel que soit le niveau du toit dans l'enceinte. The invention therefore has for this purpose an improved tank which comprises between an outer enclosure and a floating roof a weighted membrane by means of a heavy ring ensuring a permanent tension of the latter between the roof and the enclosure which whatever the level of the roof in the enclosure.

De manière préférée, ledit anneau est constitué par une succession de galets entretoisés empilés sur un cable refermé sur lui-meme de manière à constituer un tore. Ces galets et entretoises seront avantageusement montés libres en rotation sur ledit cable. Preferably, said ring is constituted by a succession of braced rollers stacked on a cable closed on itself so as to constitute a torus. These rollers and spacers will advantageously be mounted free to rotate on said cable.

L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. The invention will be better understood during the description given below by way of purely indicative and nonlimiting example which will make it possible to identify the advantages and the secondary characteristics thereof.

Il sera fait reférence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe du réservoir perfectionne selon l'invention,
- la figure 2 est une vue de détail en coupe de l'anneau de lestage.Reference will be made to the accompanying drawings in which:
FIG. 1 is a schematic sectional view of the improved tank according to the invention,
- Figure 2 is a detailed sectional view of the ballast ring.

En se reportant tout d'abord à la figure 1, on voit un réservoir constitué par une enceinte cylindrique 1, fermée à sa base où elle est pourvue d'orifices non représentés pour son remplissage et sa vidange. Le liquide 2 qu'elle est susceptible de contenir porte à sa surface libre un flotteur 3 formant toit flottant du réservoir. Le diametre de ce toit 3 est légèrement inferieur au diamètre intérieur de l'enceinte pour permettre un mouvement du toit dans l'enceinte au gré des variations de niveau du liquide 2. Des butées supérieures 4 sont prévues au sommec de l'enceinte pour iimiter l'élévation du toit tandis que des butées inférieures 5 constituent un support pour le toit dans sa position basse 3a le retenant à une certaine hauteur par rapport au fond du réservoir. Referring first to Figure 1, we see a tank consisting of a cylindrical enclosure 1, closed at its base where it is provided with holes not shown for filling and emptying. The liquid 2 which it is likely to contain carries on its free surface a float 3 forming a floating roof of the tank. The diameter of this roof 3 is slightly smaller than the inside diameter of the enclosure to allow movement of the roof in the enclosure according to variations in the level of the liquid 2. Upper stops 4 are provided at the top of the enclosure to limit the elevation of the roof while lower stops 5 constitute a support for the roof in its low position 3a retaining it at a certain height relative to the bottom of the tank.

Entre le toit 3 et l'enceinte 1,-s'étend une membrane 6 souple (ici en forme de jupe cylindrique) pour fermer le jeu de fonctionnement susdit et interdir tout contact entre le liquide 2 et l'atmosphère ambiante. Cette membrane souple 6 est fixee par l'une de ses extrémités à la périphérie du toit 3 et par son autre extrémité à la surface intérieure de enceinte sensiblement à mi-hauteur de cette dernière La figure 1 illustre les deux positions extrêmes (6 et 6a en traits interrompus) que peut prendre la membrane, selon que le réservoir est plein ou vide.Sur la face extérieure de cette membrane 6, on a placé un certain volume de liquide 7 dit "de contrepression" afin d'équilibrer la pression hydrostatique à laquelle est soumise la membrane pour éviter qu'elle ne soit plaquée contre l'enceinte 1. Le liquide aide donc aux mouvements de la membrane en assurant une sorte de lubrification entre elle et l'enceinte 1. On notera la forme du toit flottant 3 permettant de ménager un volume libre pour accueillir le liquide 7 en position basse 3a de ce dernier,
Enfin, sur cette figure on a représenté en 8 un anneau de lestage de la membrane qui se trouve logé dans le retour de celle-ci.Cet anneau pesant crée une charge uniformément répartie sur chacun des pans de la membrane qui les tend et les maintient sensiblement parallèles à l'enceinte 1 prévenant tout mouvement flottant aléatoire de la membrane sous le toit qui peut être à l'origine de coincements,déchirures ou efforts tendant à déséquilibrer le toit.Between the roof 3 and the enclosure 1, there extends a flexible membrane 6 (here in the form of a cylindrical skirt) to close the above-mentioned operating clearance and to prevent any contact between the liquid 2 and the ambient atmosphere. This flexible membrane 6 is fixed by one of its ends to the periphery of the roof 3 and by its other end to the inner surface of the enclosure substantially halfway up the latter. FIG. 1 illustrates the two extreme positions (6 and 6a in broken lines) that the membrane can take, depending on whether the tank is full or empty. On the outer face of this membrane 6, a certain volume of liquid 7 called "backpressure" has been placed in order to balance the hydrostatic pressure at which the membrane is subjected to prevent it from being pressed against the enclosure 1. The liquid therefore helps the movements of the membrane by ensuring a kind of lubrication between it and the enclosure 1. The shape of the floating roof 3 will be noted making it possible to provide a free volume to accommodate the liquid 7 in the low position 3a of the latter,
Finally, in this figure there is shown at 8 a ballast ring for the membrane which is housed in the return of the latter. This heavy ring creates a load uniformly distributed on each of the sections of the membrane which tightens and maintains them substantially parallel to the enclosure 1 preventing any random floating movement of the membrane under the roof which may be the cause of jamming, tearing or efforts tending to unbalance the roof.

La figure 2 illustre un mode préféré de réalisation
dudit anneau. Il est constitué par un câble central 9 refermé sur lui
même au moyen d'un manchon de raccordement 10 dans lequel les extrémités
du câble sont assujetties par des vis 11, après que l'on ait disposé
sur ce câble, à la manière des perles d'un collier, une succession de
galets 12 et d'entretoises 13, sensiblement libres en rotation sur le
câble. La longueur de l'anneau, son poids, le nombre et le diamètre
des galets, la longueur des entretoises seront fonction des.caractéris-
tiques dimensionnelles du réservoir, de sa géométrie et de la nature du
fluide stocké. On notera enfin que cet anneau est indépendant de la
membrane et du réservoir et peut etre mis en place ou retiré à volon
té ce qui permet d'améliorer sans modification, le fonctionnement
d'appareils déjà en service. Figure 2 illustrates a preferred embodiment
of said ring. It consists of a central cable 9 closed over it
even by means of a connecting sleeve 10 in which the ends
of the cable are secured by screws 11, after having arranged
on this cable, like the pearls of a necklace, a succession of
rollers 12 and spacers 13, substantially free to rotate on the
cable. The length of the ring, its weight, the number and the diameter
rollers, the length of the spacers will depend on the characteristics.
dimensional ticks of the reservoir, its geometry and the nature of the
stored fluid. Finally, note that this ring is independent of the
membrane and tank and can be put in place or removed volon
tee which allows to improve without modification, the operation
of devices already in service.

L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la chaudronnerie industrielle et du stockage de liquides
Elle n'est pas limitée à la description qui vient d'en être donnée mais couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. The invention finds an interesting application in the field of industrial boilermaking and storage of liquids
It is not limited to the description which has just been given, but on the contrary covers all the variants which could be made to it without departing from its scope or its spirit.

Claims

1. Improved reservoir constituted by an outer enclosure (1), a floating roof (3) and a flexible membrane (6) connected to the periphery of the roof (3) and to the inner face of the enclosure (1) characterized in that it comprises a ring (8) for ballasting the membrane ensuring a permanent tension of the latter between the roof (3) and said enclosure (1).

2. Tank according to claim 1, characterized in that said ring (8): is constituted by a succession of rollers (12) and braced (13) threaded on a cable (9) closed on itself so as to constitute a torus.

3. Tank according to claim 2, characterized in that the spacers (13) and the rollers (12) are mounted free in rotation on said cable.