KR20170026344A - Tank for storing petroleum products and floating element for said tank - Google Patents

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블라디미르 스태니스라보비크 네키펠로브
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클로즈 조인트 스톡 컴퍼니 “사이언티피컬리 앤드 프로덕션 컴퍼니”브즈리보베소파스노스트”
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Abstract

본 발명은 저장 탱크 설계 분야에 관한 것이며, 가벼운 제품을 저장하기 위한, 바람직하게는 가솔린을 저장하기 위한 탱크를 제조하는데 사용될 수 있다. 청구된 석유 제품 저장 탱크는 본체와, 루프와, 동일한 형상을 가진 회전체 형태의 복수의 부유 요소들로 이루어진 부유 보호 커버로 구성된다. 탱크 내에서 보호 커버의 부유 요소들 중 일부는 액체 표면 아래에 위치하고, 일부는 탱크의 가스 공간 내에 위치하게 된다. 제안된 발명의 독특한 특징은 서로 간의 크기 차이가 5% 미만으로 형성된 부유 요소들이다. 그리고, 부유 보호 커버를 구성하는 부유 요소들은 그들의 기하학적 중심으로부터 오프셋된 부유 중심을 갖는다. 보호 커버의 모든 요소들은 반짝이지 않는 금속으로 제조된다. 본 발명의 기술적인 결과는 액체의 증발 속도 및 증기의 농도를 감소시키고, 연소 과정을 억제하며, 부유 요소들 간의 불꽃 방전 및 정전기 축적의 가능성을 방지하는 것이다. Field of the Invention The present invention relates to the field of storage tank design and can be used to produce light products, preferably tanks for storing gasoline. The claimed petroleum product storage tank is composed of a body, a roof, and a floating protective cover composed of a plurality of floating elements in the form of a rotator having the same shape. In the tank, some of the floating elements of the protective cover are located below the liquid surface, and some are located in the gas space of the tank. A unique feature of the proposed invention is that the size difference between them is less than 5%. And, the floating elements constituting the floating protection cover have a floating center offset from their geometric center. All elements of the protective cover are made of non-shiny metal. The technical result of the present invention is to reduce the evaporation rate of the liquid and the concentration of the vapor, suppress the combustion process, and prevent the possibility of spark discharge and static buildup between the floating elements.

Description

석유 제품 저장 탱크 및 상기 탱크를 위한 부유 요소{TANK FOR STORING PETROLEUM PRODUCTS AND FLOATING ELEMENT FOR SAID TANK}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a petroleum product storage tank and a flotation element for the tank,

본 발명은 탱크 구조에 관한 것이며, 가벼운 석유 제품을 위한, 바람직하게는 가솔린 저장을 위한 저장 탱크를 제조하는 데 사용될 수 있다. The present invention relates to tank construction and can be used to manufacture storage tanks for light petroleum products, preferably for gasoline storage.

부유 커버나 폰툰(pontoon)을 구비하지 않고 석유 제품을 저장하기 위해 현재 운영되고 있는 석유 제품 저장 탱크에서는, 액체 표면에서 석유 제품의 집중적인 증발이 발생하여, 탱크의 가스 공간 내에 폭발성 및 인화성 증기 혼합물을 형성하게 된다. 현대의 피뢰 시스템을 사용하여도, 탱크로 떨어지는 번개를 피할 수는 없다. 석유 제품으로 충전된 임의의 탱크로 번개가 떨어지면, 폭발과 화재가 발생하여 막대한 손실을 초래할 뿐만 아니라, 인적 부상과 사망도 초래한다.In petroleum product storage tanks currently in operation to store petroleum products without floating covers or pontoon, intensive evaporation of petroleum products occurs on the liquid surface, creating an explosive and flammable vapor mixture in the gas space of the tank . Even with the modern lightning system, you can not avoid lightning that falls into the tank. If a lightning bolt falls into any tank filled with petroleum products, explosion and fire will occur, resulting in enormous losses, as well as personal injury and death.

원형 폰툰, 방사형 및 원형 부유체, 또는 링형 폰툰 및 포인트 부유체를 구비한 싱글-디스크 부유 커버의 제조 방법이 공지되어 있으며, 개별 시트, 링형 폰툰, 방사형 부이, 링형 부이가 기밀식으로 밀봉된 유닛(격실), 프로파일 또는 박스 거더, 바닥이 없는 박스와 같은 개별 요소로서 각각 전달되는 바와 같이, 부유 커버의 중앙부가 작업장으로 전달된다. 방사형, 원형, 포인트 부유체들은 전체 커버 영역 위에 균일하게 배치된다[RU2200120, B65D88/34, 10.03.2003; GB1191461A, B65D88/34, 13.05.1970, RU2127216 C1, B65D88/34, 10.03.1999, RU2163559 C1, B65D88/34, 27.02.2001]. 바닥 위의 랙에는, 프레임과 부유 커버 폰툰들이 모인다. 프레임에 의해, 중앙부의 층들이 펼쳐져 함께 용접된다. 부유 커버의 펼쳐진 중앙부에는, 방사형 및 원형 또는 포인트 부유체들이 용접된다. 부유 커버의 완성된 중앙부는 폰툰 링에 용접된다.A method for manufacturing a single-disk floating cover having a circular pontoon, a radial and circular float, or a ring-like pontoon and a point float is known, and a separate sheet, a ring pontoon, a radial buoy, The central portion of the floating cover is delivered to the workplace, as is conveyed as separate elements such as a compartment (compartment), profile or box girder, and floorless box, respectively. Radial, circular, and point fluids are evenly distributed over the entire coverage area [RU2200120, B65D88 / 34, 10.03.2003; GB1191461A, B65D88 / 34, 13.05.1970, RU2127216 C1, B65D88 / 34, 10.03.1999, RU2163559 C1, B65D88 / 34, 27.02.2001]. In the rack above the floor, the frame and floating cover pontons are gathered. By the frame, the middle layers are unfolded and welded together. In the unfolded central portion of the floating cover, radial and circular or point fluid are welded. The completed central portion of the floating cover is welded to the pontoon ring.

이러한 커버의 주요 단점은 제조하기 위한 노동의 강도가 상당하고, 휴대성이 낮으며, 게다가, 금속 강도가 크다는 것이다. 이러한 폰툰을 사용하는 탱크에서는, 폭발성 및 인화성 증기 혼합물이 형성되는 문제가 현저하게 감소하지만, 남아 있기도 한다. 이러한 탱크에서는, 석유 제품의 방전 부하 또는 낙뢰로 인하여, 폰툰이 탱크 내에서 비뚤어질 수 있으며, 폰툰이 그 보호 기능을 더 이상 수행하지 못하게 된다(소위 강성 폰툰).A major disadvantage of such a cover is that the labor intensity for manufacture is significant, portability is low, and the metal strength is high. In tanks using such pontoons, the problem of forming explosive and flammable vapor mixtures is significantly reduced, but remains. In such a tank, due to the discharge load or thunderstorm of the petroleum product, the pontoons may be skewed in the tank and the pontoons no longer perform their protective function (so-called rigid pontoons).

발명[EP 2530032 A1, B65D88/34, 01.06.2012]은 구형체(spherical bodies)들이 내부에 배치되어 있는 독립적인 가요성 격실들로 구성된 커버를 포함한다. 명시된 구형체들은 탱크의 가스 공간에 증발에 의한 액체 마진(liquid margin)을 조밀하게 중첩하기 위해 상이한 직경을 가질 수 있다. 그러나 실제로는, 존재하는 진동뿐만 아니라 중력의 작용으로 인해, 직경이 작은 구형체들은 항상 직경이 큰 구형체 아래로 떨어지고, 대직경 구형체들 사이의 공간과 중첩하지 않는다. 또한, 다양한 직경의 구형체들로 격실을 혼란스럽게 충전하면, 구형체들의 표면에 의해 형성되는 빈 셀(empty cell)의 크기가 최소화된 정렬된 구조를 형성하지 않을 것이다. 그러나 천공된 커버 격실은 액체 증발을 감소시키기는 하지만 방지하지는 못할 것이다. 또한, 본 출원인의 연구에 따르면, 액체 표면의 평면에 위치한 커버에 의한 액체 표면의 중첩도 매우 중요하지만, 액체 표면 위의 가스 공간에서의 중첩 또한 중요한 역할을 한다. 그러나 예컨대 낙뢰로 인해, 탱크의 가스 공간 내에서 폭발이 있을 때 발생할 가능성이 가장 큰 경우인, 자동 소화 시스템의 요소 등의 임의의 구조가 액체로 붕괴되는 경우, 이러한 커버는 잠기게 될 것이고, 연소된 탱크 가스 공간으로의 증발을 줄이는 데 있어서 보호 역할을 더 이상 수행하지 못하게 될 것이다. The invention [EP 2530032 A1, B65D88 / 34, 01.06.2012] comprises a cover consisting of independent flexible compartments in which spherical bodies are arranged. The specified spheres may have different diameters to densely overlap liquid margins due to evaporation in the gas space of the tank. In practice, however, due to the action of gravity as well as the vibrations present, small spherical bodies always fall below spherical bodies with large diameters and do not overlap with spaces between large spherical bodies. Also, confusing the compartment with sphere bodies of various diameters will not form an ordered structure with an empty cell size minimized by the surface of the sphere bodies. However, perforated cover compartments will reduce, but not prevent, liquid evaporation. In addition, according to the applicant's work, superposition of the liquid surface by the cover located in the plane of the liquid surface is very important, but superposition in the gas space on the liquid surface also plays an important role. However, if any structure, such as an element of an automatic fire extinguishing system, which is most likely to occur when there is an explosion in the gas space of the tank, for example due to a lightning stroke, is collapsed with liquid, such cover will be locked, Will no longer be able to play a protective role in reducing evaporation into the tank space.

다면체 형태의 단면을 가진 부유 요소를 포함하는, 액체 제품의 증발을 감소시키기 위한 부유 장벽을 제시한 발명[US12533218, B65D88/34, 31.07.2008]이 공지되어 있다. 이 발명은 전술한 발명과 같이 증발 감소 문제를 해결하기는 하지만, 액체 및 공기 혼합물의 연소에서 연소 과정의 지둔화(phlegmatization) 가능성 문제를 해결하지는 못한다. 명시된 발명에서는, 탱크 벽체에서 액체 표면이 중첩되는 문제도 해결되지 않는다. 탱크 벽체에서 액체 제품의 증발이 증가하게 될 것이고, 위험한 액체와 공기 혼합물이 탱크의 가스 공간에 모일 것이다. 또한, 이 발명에 명시된 부유 요소들로 탱크를 혼란스럽게 충전하면, "끝에서 끝까지" 조밀한 요소 설치의 정확한 순서가 손상될 것이며, 이는 필연적으로 액체 증발 속도의 증가를 유발하게 될 가능성이 매우 높다. An invention [US12533218, B65D88 / 34, 31.07.2008] which discloses a floating barrier for reducing the evaporation of a liquid product, including a floating element with a polyhedron-shaped cross section, is known. The present invention solves the problem of evaporation reduction as in the above-mentioned invention, but does not solve the problem of possibility of phlegmatization of the combustion process in the combustion of liquid and air mixture. In the disclosed invention, the problem of overlapping the liquid surface in the tank wall is not solved either. The evaporation of the liquid product in the tank wall will increase, and the dangerous liquid and air mixture will collect in the gas space of the tank. Also, confusing charging of the tanks with the floating elements specified in this invention will impair the exact order of installation of dense elements from "end to end ", which is inevitably very likely to lead to an increase in liquid evaporation rate .

발명[US8616398 B2, B65D 90/22, 25.09.2012]은 액체 증발을 방지하기 위한 부유 장벽이 일련의 부유체로 제조되는 공표된 발명에 가장 가깝다. 그러나, 발명[EP 2530032 A1, B65D88/34, 01.06.2012]에서와 같이, 중력의 작용과 진동으로 인해, 직경이 작은 구형체들은 항상 직경이 큰 구형체 아래로 떨어지고, 대직경 구형체들 사이의 공간과 중첩하지 않는다. 또한, 다양한 직경의 구형체들로 탱크를 혼란스럽게 충전하면, 구형체들의 표면에 의해 형성되는 빈 셀의 크기가 최소화된 정렬된 구조를 형성하지 않을 것이다. 그러나 천공된 커버 격실은 액체 증발을 감소시키기는 하지만 방지하지는 못할 것이다. 또한, 본 출원인의 연구에 따르면, 액체 표면의 평면에 위치한 커버에 의한 액체 표면의 중첩도 매우 중요하지만, 액체 표면 위의 가스 공간에서의 중첩 또한 중요한 역할을 한다. 그러나 예컨대 낙뢰 또는 정전 방전으로 인해, 탱크의 가스 공간 내에서 폭발이 있을 때 발생할 가능성이 가장 큰 경우인, 자동 소화 시스템의 요소 등의 임의의 구조가 액체로 붕괴되는 경우, 구형체들의 미리 정돈된 설치도 손상될 것이다. 또한, 액체 배출시-탱크에 적재할 때, 구형체들은 서로에 대해 이동하게 되고, 기하학적 축에 대한 구형체들의 회전이 구형체 표면에 대한 가연성 액체의 부착과 증발 증가를 초래한다. 또한, 발명[US8616398 B2, B65D 90/22, 25.09.2012]에 공표된 회전 타원체의 벽체의 다층성은, 다양한 플라스틱 및 수지를 사용하고, 심지어 대전 방지 코팅을 도포하여도, 증기-공기 혼합물의 점화 또는 폭발을 유발할 수 있는 정전기의 축적과 방전의 발생을 완전히 방지할 수 없다. 이는 석유 제품용 탱크 및 다른 탱크에 대한 플라스틱 및 기타 고분자 제품의 사용 금지에 관한 규제 문서에 대한 적절한 개정안의 도입부에 의해 확인된다.The invention [US8616398 B2, B65D 90/22, 25.09.2012] is closest to the published invention in which the floating barrier to prevent liquid evaporation is made of a series of floats. However, as in the invention [EP 2530032 A1, B65D88 / 34, 01.06.2012], due to the action of gravity and vibration, spherical bodies with small diameters always fall below spherical bodies with large diameters, Do not overlap with the space of. Also, confusing the tank with spherical bodies of various diameters will not form an ordered structure with minimized size of the empty cells formed by the surfaces of the spherical bodies. However, perforated cover compartments will reduce, but not prevent, liquid evaporation. In addition, according to the applicant's work, superposition of the liquid surface by the cover located in the plane of the liquid surface is very important, but superposition in the gas space on the liquid surface also plays an important role. However, if any structure, such as elements of an automatic fire extinguishing system, which is most likely to occur when there is an explosion in the gas space of the tank, for example due to lightning or electrostatic discharge, is collapsed into liquid, Installation will also be compromised. In addition, when the liquid is discharged from the tank, the spheres move relative to each other, and rotation of the spheres relative to the geometric axis results in increased adherence and evaporation of the flammable liquid to the spherical surface. Furthermore, the multilayered structure of the spheroids disclosed in the invention [US8616398 B2, B65D 90/22, 25.09.2012] uses a variety of plastics and resins, and even if an antistatic coating is applied, the ignition of the vapor- Or the generation of static electricity accumulation and discharge which can cause an explosion can not be completely prevented. This is confirmed by the introduction of appropriate amendments to the regulatory documents on the prohibition of the use of plastic and other polymer products for tanks for petroleum products and other tanks.

따라서, 본 발명의 목적은 단점이 전혀 없는 석유 제품 저장 탱크를 제조하는 것이다. 기술적인 결과는 다음과 같다:It is therefore an object of the present invention to produce petroleum product storage tanks without any disadvantages. The technical results are as follows:

1) 석유 제품의 증발로 형성되는 증기 혼합물의 체적 감소, 즉, 탱크의 가스 공간에서의 액체 증기의 농도 감소;1) the volume reduction of the vapor mixture formed by the evaporation of the petroleum product, i. E. The concentration of the liquid vapor in the gas space of the tank;

2) 화재, 낙뢰 발생시 연소 과정 지둔화 제공; 2) Provide slow burning process in case of fire or lightning;

3) 있을 수 있는 부유체들 간의 불꽃 방전 발생 및 정전 방전 축적의 방지. 3) Spark discharge between possible floats and prevention of accumulation of static discharge.

부과된 과제를 해결함과 아울러, 공표된 기술적 결과를 달성하기 위해, 본체와, 쉘(shell)과, 다수의 부유 요소들로 이루어진 부유 보호 코팅으로 구성된 석유 제품 저장 탱크가 제안된다. 부유 요소들은 동일한 형상의 회전체로 제조된다. 탱크 내에서 부유 요소들 중 일부는 액체 표면 아래에 위치하고, 일부는 탱크의 가스 공간 내에 위치한다. 제안된 발명의 독특한 특징은 서로 간의 크기 차이가 5%를 초과하는 부유 요소들이다. 그리고, 부유 보호 코팅을 구성하는 부유 요소들은 그들의 기하학적 중심으로부터 오프셋된 부유 중심(flotation center)을 갖는다. 보호 코팅의 모든 요소들은 반짝이지 않는(non-sparkling) 금속으로 제조된다. In order to solve the imposed problems and to achieve the published technical results, a petroleum product storage tank consisting of a body, a shell and a floating protective coating consisting of a number of floating elements is proposed. The floating elements are made of a rotating body of the same shape. Some of the floating elements in the tank are located below the liquid surface and some are located in the gas space of the tank. A unique feature of the proposed invention is that the size difference between them is more than 5%. And, the floating elements constituting the floating protective coating have a flotation center offset from their geometric center. All elements of the protective coating are made of non-sparkling metal.

또한, 4개 미만의 층을 형성하도록 가스 공간 내에 부유 요소들을 위치시키는 것이 제안된다.It is also proposed to locate the floating elements in the gas space to form less than four layers.

또한, 1.5개 미만의 층을 형성하도록 액체 내에 부유 요소들을 위치시키는 것이 제안된다.It is also proposed to position the floating elements in the liquid to form less than 1.5 layers.

또한, 탱크의 상부에, 부유 요소의 직경보다 작은 셀을 가진 격자가 설치될 수 있다.Also, on the top of the tank, a grid with cells smaller than the diameter of the floating element can be provided.

탱크의 상부에, 내부 칼라링(internal collaring)이 제조될 수도 있다. On top of the tank, internal collaring may be made.

액체 배출-적재 레벨 위에 있는 탱크의 하부에, 부유 요소의 직경보다 작은 셀을 가진 격자가 설치될 수 있다.At the bottom of the tank above the liquid discharge-loading level, a grid with cells smaller than the diameter of the floating element can be installed.

부유 보호 코팅을 구성하는 부유 요소는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조될 수 있다.The floating element constituting the floating protective coating may be made of aluminum or an aluminum alloy.

부유 요소는 산화 알루미늄 또는 스테인리스 스틸로 이루어진 세라믹 코팅으로 제조될 수 있다.The floating element can be made of a ceramic coating made of aluminum oxide or stainless steel.

소수성 코팅이 부유 요소 표면에 도포될 수 있다.A hydrophobic coating can be applied to the surface of the floating element.

회전체의 벽체 두께에 대한 최대 직경의 비율은 적어도 50인 것이 바람직하다.The ratio of the maximum diameter to the wall thickness of the rotating body is preferably at least 50.

또한, 10 ㎜ 미만의 최소 직경을 갖도록 부유 요소를 제조하는 것이 제안된다.It is also proposed to manufacture floating elements with a minimum diameter of less than 10 mm.

또한, 60 ㎜ 미만의 최대 직경을 갖도록 부유 요소를 제조하는 것이 제안된다.It is also proposed to manufacture floating elements with a maximum diameter of less than 60 mm.

또한, 회전 타원체, 타원형 또는 난형으로 부유 요소를 제조하는 것이 제안된다. It is also proposed to manufacture floating elements in a spheroid, oval or oval shape.

본 발명의 요지가 도면에 의해 명확해진다.
도 1에는 커버가 덮인 탱크의 개략적인 외형이 도시되어 있고,
도 2 및 도 3에는 도 1의 단면(A)이 도시되어 있으며;
도 4, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8에는 부유 요소들의 가능한 일부 형태의 단면이 도시되어 있고;
도 9에는 증발 속도의 흐름도가 도시되어 있다.The gist of the present invention is clarified by the drawings.
Figure 1 shows a schematic outline of a tank-covered tank,
Figures 2 and 3 show the cross-section (A) of Figure 1;
Figures 4, 5, 6, 7 and 8 show cross sections of possibly some form of floating elements;
Figure 9 shows a flow chart of the evaporation rate.

석유 제품 저장 탱크(1)는 커버(2)와, 다수의 부유 요소(4)들로 구성된 부유 보호 코팅(3)을 포함하며, 부유 요소들 중 일부는 액체(5) 내에, 즉, 액체 표면(6) 아래에 위치하고, 일부는 액체 표면(6) 위에, 즉, 가스 공간(7) 내에 위치한다(도 1). 탱크의 상부에는 격자(8)(도 2) 또는 칼라링(9)(도 3)이 설치되어 있다. 부유 요소들(4)의 부유 중심(10)은 그들의 기하학적 중심(11)으로부터 오프셋되어 있다(도 4, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8). 배출-적재 레벨 위에 있는 탱크의 하부에는, 부유 요소의 직경(4)보다 작은 천공 셀을 가진 격자(5)가 설치될 수 있다.The petroleum product storage tank 1 comprises a cover 2 and a floating protective coating 3 composed of a plurality of floating elements 4 and some of the floating elements are arranged in the liquid 5, (Fig. 1), which is located below the liquid surface 6 and partly above the liquid surface 6, i.e. in the gas space 7. A grating 8 (FIG. 2) or a collar 9 (FIG. 3) is provided at the top of the tank. The floating centers 10 of the floating elements 4 are offset from their geometric center 11 (Figs. 4, 5, 6, 7 and 8). At the bottom of the tank above the discharge-loading level, a grid 5 with a pore cell smaller than the diameter 4 of the floating element can be provided.

커버(2)와 부유 보호 코팅(3)을 가진 탱크(1)는 다음과 같은 방식으로 작용한다.The tank 1 with the cover 2 and the floating protective coating 3 acts in the following manner.

액체(5)(석유 제품)가 담긴 탱크(1)에 부유 요소(4)가 충전될 때는 물론이고, 액체(5)가 적재 및 배출될 때, 이들은 탱크 내에 혼란스럽게 분포되어 있다가, 밀도가 높은 부유 보호 코팅(3)을 형성하는 다수개의 층으로 배치된다.When the float element 4 is filled in the tank 1 containing the liquid 5 (petroleum products), and when the liquid 5 is loaded and unloaded, they are confusedly distributed in the tank, Are arranged in multiple layers forming a high flotation protective coating (3).

적재 및 배출 또는 폭발시 액체 표면(6)이 진동하는 경우, 동일한 형상의 회전체로서의 다수의 부유 요소(4)들로 구성된 부유 보호 코팅(3)은 탱크의 개구리밥 원리에 따라 기능을 한다. 있을 수 있는 낙뢰 또는 탱크(1) 내에서 커버 구조(2)의 붕괴가 발생하는 경우, 부유 요소(4)들이 나누어질 수 있으며, 심지어 탱크(1) 내에서 산산히 흩어질 수 있다. 그러나 그 후에 혼란스럽게 되돌아오면, 이들은 밀도가 높은 구조(부유 보호 코팅(3))로 배치됨으로써, 증발과 서서히 전개되는 화재 궤적을 소멸시킴과 아울러, 연소 과정을 현저히 지둔화한다. 폭발시 부유 요소(4)들이 탱크(1) 너머로 배출되는 것을 방지하기 위해, 탱크의 상부에는 격자(8) 또는 칼라링(9)이 설치된다. 격자(8)는 부유 요소의 직경(4)보다 작은 셀을 갖는다. 칼라링(9)은 도 3에 도시된 바와 같이 탱크(1)의 상부의 주변부에 의해 설치된다. 칼라링은 새로운 폭발의 위험 없이 화재를 신속하게 국소화하고 소멸시킬 수 있다. 부유 요소가 배출구 내로 침투할 위험을 줄이기 위해, 액체 배출-적재 레벨 위에 있는 탱크의 하부에, 부유 요소의 직경보다 작은 천공 셀을 가진 격자(5)가 설치될 수 있다.When the liquid surface 6 vibrates during loading and discharging or explosion, the floating protective coating 3 composed of a plurality of floating elements 4 as rotors of the same shape functions according to the frog principle of the tank. In the event of a possible lightning stroke or collapse of the cover structure 2 within the tank 1, the floating elements 4 can be divided and even scattered in the tank 1. However, when they return confused afterwards, they are deployed with a dense structure (flotation protective coating 3), thereby destroying evaporation and the slowly evolving fire trajectory, as well as significantly slowing down the combustion process. In order to prevent the floating elements 4 from escaping over the tank 1 in the event of an explosion, a lattice 8 or a collar 9 is provided at the top of the tank. The grating 8 has cells smaller than the diameter 4 of the floating element. The coloring 9 is installed by the peripheral part of the upper part of the tank 1 as shown in Fig. Coloring can quickly localize and extinguish a fire without risking a new explosion. To reduce the risk of the floating element penetrating into the outlet, a grid 5 with a pore cell smaller than the diameter of the floating element may be provided in the lower part of the tank above the liquid discharge-loading level.

탱크(1)의 가스 공간(7)에서 액체 증기의 농도를 감소시키고 보호 코팅(3)으로서 연소 공정의 지둔화를 제공하기 위해, 부유 중심(10)이 그들의 기하학적 중심(11)으로부터 오프셋되어 있는 회전체로서 제조된 부유 요소(4)들이 사용된다. 예컨대, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 부유 요소(4)들은 구형, 타원형 또는 난형일 수 있다. 구형의 부유 요소(4)와 관련하여 더 고려하여야 할 사항이 있다. 그러나 이와 같은 고려 사항은 다른 회전체를 포함한다는 것을 이해하여야 한다. 탱크가 배출 및 적재될 때, 구형 부유 요소(4)들은 서로 접촉하면서 그 기하학적 중심을 중심으로 회전할 수 있으며, 액체(5)와 접촉하면서 그 표면에 액체 필름을 가질 수 있다. 필름은 증발할 수 있으며, 증기가 탱크(7)의 가스 공간으로 침투할 것이다. 이를 방지하기 위해, 구형 부유 요소(4)들은 그들의 무게 중심(10)이 그들의 기하학적 중심(11)으로부터 오프셋되도록 제조된다(도 4 내지 도 8). 이에 따라, 구형 부유 요소(4)들은 액체 표면(6)에 대해 일정하게 배향될 것이고, 탱크 배출-적재시에만, 그들의 위치와 관련하여 약간 변동될 수 있다. 따라서, 구형 부유 요소(4)들의 건조한 표면은 액체(5)에 침지되지 않을 것이며, 액체 필름을 각각 가질 것이다. 또한, 모세관 효과를 방지하는 소수성 코팅이 부유 요소(4)의 표면에 도포될 수 있다. 이는 증발을 현저히 감소시킬 것이다.In order to reduce the concentration of liquid vapors in the gas space 7 of the tank 1 and to provide a reduction of the combustion process as a protective coating 3 the floating centers 10 are offset from their geometric center 11 Floating elements 4 made as rotors are used. For example, as shown in Figs. 4, 5, 6, 7 and 8, the floating elements 4 may be spherical, oval or oval. There are further considerations with respect to the spherical floating element (4). However, it should be understood that such considerations include other rotors. When the tank is drained and loaded, the spherical floating elements 4 can rotate about their geometric center in contact with each other, and can have a liquid film on their surface in contact with the liquid 5. The film can evaporate and the vapor will penetrate into the gas space of the tank (7). To prevent this, spherical floating elements 4 are made so that their center of gravity 10 is offset from their geometric center 11 (Figs. 4-8). Thus, the spherical floating elements 4 will be oriented uniformly with respect to the liquid surface 6 and only slightly fluctuate with respect to their position upon tank discharge-loading. Thus, the dry surface of the spherical floating elements 4 will not be immersed in the liquid 5, and will each have a liquid film. In addition, a hydrophobic coating, which prevents capillary effects, can be applied to the surface of the floating element 4. This will significantly reduce evaporation.

대량의 구형 부유 요소(4)들에서 정전기 및 불꽃 방전의 가능성을 방지하기 위해, 구형 부유 요소들은 반짝이지 않는 금속으로, 주로 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조되어야 한다. 이 경우, 부유 보호 코팅(3)의 요소(4)들의 필요한 부력이 제공될 수 있다. 부유 요소(4)의 크기를 선택하는 기준은 다음과 같은 비율이다:To prevent the possibility of static and spark discharge in large quantities of spherical floating elements (4), spherical floating elements should be made of non-shiny metal, mainly aluminum or aluminum alloy. In this case, the necessary buoyancy of the elements 4 of the floating protective coating 3 can be provided. The criterion for selecting the size of the floating element (4) is as follows:

n = D/t,n = D / t,

여기서, D는 구형 부유 요소(4)의 외경이고,Where D is the outer diameter of the spherical floating element 4,

t는 구형 부유 요소(4)의 벽체 폭이다.t is the wall width of the spherical floating element 4.

부유 요소의 벽체 두께(t)에 대한 직경(D)의 비율(n)은 적어도 50이 되어야 한다. 더 큰 비율은, 부유 요소(4)의 벽체가 너무 얇아서 기계적 노출에 대해 저항할 수 없을 것이기 때문에, 바람직하지 않다. 바람직한 비율은 n = 80...110이다. 동일한 이유로, 부유 요소의 최소 직경(D)은 적어도 10 ㎜가 되어야 한다. 부유 요소의 최대 직경(D)은 60 ㎜ 미만이어야 한다. 이 경우, 조밀하게 위치된 부유 요소들(4)의 표면에 의해 형성되는 셀의 크기는 임계값보다 작을 것이며, 즉, 화학양론적인 석유 제품 및 공기 혼합물의 연쇄 반응(폭발)을 파괴하기에 충분할 것이다(Semenov N.N., Chain reaction, М., Nauka, 1986 참조). 즉, 그와 같은 셀 내의 증기-공기 혼합물은 임의의 발화원(정전기 불꽃, 낙뢰, 발화 물질에 대한 노출 등)에 노출되어 폭발하지 않을 것이다. The ratio (n) of the diameter (D) to the wall thickness (t) of the floating element should be at least 50. A larger ratio is undesirable because the wall of the floating element 4 is too thin to resist mechanical exposure. The preferred ratio is n = 80 ... 110. For the same reason, the minimum diameter (D) of the floating element should be at least 10 mm. The maximum diameter (D) of the floating element shall be less than 60 mm. In this case, the size of the cell formed by the surface of the densely positioned floating elements 4 will be less than the threshold, i. E., Sufficient to destroy the chain reaction (explosion) of the stoichiometric petroleum product and air mixture (See Semenov NN, Chain reaction, М., Nauka, 1986). That is, the vapor-air mixture in such a cell will not explode due to exposure to any sources of ignition (static sparks, lightning, exposure to fires, etc.).

본 출원인의 연구에 따르면, 인화성이 매우 높은 액체(5)의 증발과, 탱크(1)의 가스 공간(7)으로 액체 증기가 유입되는 것을 방지하기 위해, 가스 공간 내에 위치되는 부유 요소(4)의 최소 층수는 적어도 4개가 되어야 한다. 이에 따라, 탱크(1)의 가스 공간(7)에서의 연소가, 어떠한 이유로 발생하더라도, 지둔화될 것이다. 이는 부유 요소(4)들의 다수개의 층들과 액체 표면(6) 및 액체 표면(6) 위에 있는 가스 공간(7)의 중첩으로 인해 액체(5)의 증발 속도가 최소화된다는 사실에 의해 설명된다.According to the study of the present applicant, in order to evaporate the highly flammable liquid 5 and prevent the liquid vapor from entering the gas space 7 of the tank 1, the floating element 4, which is located in the gas space, The minimum number of floors of a building must be at least four. Accordingly, the combustion in the gas space 7 of the tank 1 will be retarded for any reason. This is explained by the fact that the evaporation rate of the liquid 5 is minimized due to the overlap of the plurality of layers of the floating elements 4 with the gas space 7 above the liquid surface 6 and the liquid surface 6. [

본 출원인의 계산과 시험에 따르면, 액체(5) 내에 위치되는 부유 요소(4)의 층수도 동일하게 중요하다는 것을 보여준다. 가스 공간(7) 내에서 가능한 폭발이 발생하고 가스 공간(7) 내에 위치된 부유 요소(4)들이 산포되면, 부유 요소들은 먼저 부상하면서 액체 표면(6)과 중첩함으로써, 연소를 지둔화한다. 그리고, 시험에서 알 수 있는 바와 같이, 탱크(1) 내에 산재되어 있던 부유 요소(4)들이 부유 보호 코팅(3)을 완전히 복원하게 된다. 액체(5) 내의 부유 요소(4)의 층수는 적어도 1.5가 되어야 한다. According to the applicant's calculations and tests, it is equally important that the number of float elements 4 located in the liquid 5 is equally important. If possible explosions occur in the gas space 7 and the floating elements 4 located in the gas space 7 are dispensed, the floating elements overlap first with the liquid surface 6 while floating first, thereby reducing combustion. And, as can be seen from the test, the floating elements 4 scattered in the tank 1 are completely restoring the floating protective coating 3. The number of float elements (4) in the liquid (5) should be at least 1.5.

초과 압력 레벨과 탱크(1) 내에서 압력 해제가 달성되는 시간 사이의 관계를 보여주는 도면에 의해 증발 속도의 감소가 잘 설명되어 있으며(도 9), 여기서, 13은 부유 요소가 없는 탱크에 대한 곡선이고, 14는 강성 폰툰에 대한 곡선이며, 15는 다수의 부유 요소(4)로 구성된 부유 보호 코팅(3)을 가진 탱크에 대한 곡선이다. 도 9의 도면은 부유 요소(4)들이 다수의 층으로 배치되어 있는 부유 보호 코팅(3)의 존재로 인해 초과 압력이 장기간 동안 달성된다는 것을 보여준다.The reduction of the evaporation rate is well illustrated by the diagram showing the relationship between the excess pressure level and the time at which the pressure relief is achieved in the tank 1 (FIG. 9), where 13 is the curve for the tank with no floating elements 14 is a curve for a rigid pontoon, and 15 is a curve for a tank with a floating protective coating 3 consisting of a number of floating elements 4. 9 shows that overpressure is achieved over a long period of time due to the presence of the floating protective coating 3 in which the floating elements 4 are arranged in multiple layers.

부유 요소(4)들의 표면 부식을 방지하기 위해, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 층이 그들의 표면에 도포되어야 한다. 부유 요소에 바람직한 코팅 조성물은 Al2O3이다. 본 출원인의 연구에 따르면, 부유 요소(4)의 세라믹 표면 코팅은 원래 제조된 상태인 경우와 다양한 유형의 첨가제를 포함한 경우 모두의 압도적인 다수의 석유 제품에 대해 금속 표면의 부식을 효과적으로 방지한다. 이 연구는 다양한 인화성 액체와 관련하여 이러한 코팅의 높은 내부식성을 보여 주었으며, 벤젠의 경우, 알루미늄 부유 요소(4)의 표면을 부식으로부터 완전히 보호한다.In order to prevent surface corrosion of the floating elements 4, an aluminum or aluminum alloy layer must be applied to their surfaces. A preferred coating composition to a float element is Al 2 O 3. According to the applicant's work, the ceramic surface coating of the floating element 4 effectively prevents corrosion of the metal surface against an overwhelming majority of petroleum products, both in the originally manufactured state and in the case of various types of additives. This study has shown the high corrosion resistance of these coatings in relation to various flammable liquids and, in the case of benzene, completely protects the surface of the aluminum flotation element 4 from corrosion.

부유 요소(4)의 표면에서 모세관 효과를 방지하기 위해서는, 소수성 코팅이 도포되어야 한다.In order to prevent the capillary effect on the surface of the floating element 4, a hydrophobic coating must be applied.

이와 같이 하여, 부과된 목적과 기술적 결과가 달성된다. In this way, the imposed objectives and technical results are achieved.

도 1은 커버가 덮인 탱크의 개략적인 외형을 제공하고; 도 2 및 도 3에는 도 1의 단면(A)이 도시되어 있으며; 도 4, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8은 부유 요소들의 가능한 일부 형태의 단면이고; 도 9는 증발 속도의 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 provides a schematic outline of a tank covered with a cover; Figures 2 and 3 show the cross-section (A) of Figure 1; Figures 4, 5, 6, 7 and 8 are cross sections of possible forms of the floating elements; Figure 9 is a plot of evaporation rate.

도 1에서, 1은 탱크, 2는 탱크 커버, 3은 다수의 부유 요소(4)로 구성된 부유 보호 코팅, 5는 액체(석유 제품), 6은 액체 표면, 7은 가스 공간, 8은 격자, 9는 칼라링, 12는 하부 격자를 나타낸다.
도 4, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8에서, 10은 부유 요소의 부유 중심, 11은 부유 요소(4)의 기하학 중심을 나타낸다.
구성에 따른 탱크 내에서의 액체 증발 속도의 흐름도가 제공되어 있는 도 9에서, 13은 부유 요소가 없는 탱크에 대한 곡선, 14는 강성 폰툰 탱크에 대한 곡선, 15는 다수의 부유 요소로 구성된 부유 보호 코팅을 가진 탱크에 대한 곡선을 나타낸다.1 is a tank, 2 is a tank cover, 3 is a floating protective coating composed of a number of floating elements 4, 5 is a liquid (petroleum product), 6 is a liquid surface, 7 is a gas space, 9 indicates coloring, and 12 indicates a lower lattice.
4, 5, 6, 7 and 8, reference numeral 10 denotes the floating center of the floating element, and 11 denotes the geometric center of the floating element 4. In Fig.
In Fig. 9 where a flow diagram of the liquid evaporation rate in the tank according to the configuration is provided, 13 is a curve for a tank without a floating element, 14 is a curve for a rigid pontoon tank, 15 is a floating protection The curve for the tank with the coating is shown.

Claims (12)

본체와, 쉘과, 다수의 부유 요소들로 이루어진 부유 보호 코팅으로 구성되며, 부유 요소들은 동일한 형상의 회전체로 제조되고, 탱크 내에서 부유 요소들 중 일부는 액체 표면 아래에 위치하고, 일부는 탱크의 가스 공간 내에 위치하는, 석유 제품 저장 탱크에 있어서,
부유 요소들은 서로 간의 크기 차이가 5%를 초과하고, 그들의 기하학적 중심으로부터 부유 중심이 오프셋되어 있으며, 보호 코팅의 모든 요소들은 반짝이지 않는 금속으로 제조된 것을 특징으로 하는, 석유 제품 저장 탱크.Wherein the floating elements are made of a rotatable body of the same shape and wherein some of the floating elements in the tank are located below the liquid surface and some of the floating elements are located in the tank, The petroleum product storage tank being located within the gas space of the petroleum product storage tank,
Floating elements are characterized in that the difference in size between them is greater than 5%, the floating center is offset from their geometric center, and all elements of the protective coating are made of a non-shining metal. 제1항에 있어서, 가스 공간 내에 위치된 부유 요소들은 4개 미만의 층을 형성하는 것을 특징으로 하는, 석유 제품 저장 탱크. The petroleum product storage tank according to claim 1, characterized in that the floating elements located in the gas space form less than four layers. 제1항에 있어서, 액체 내에 위치된 부유 요소들은 1.5개 미만의 층을 형성하는 것을 특징으로 하는, 석유 제품 저장 탱크. The petroleum product storage tank according to claim 1, characterized in that the floating elements located in the liquid form less than 1.5 layers. 제1항에 있어서, 탱크의 상부에, 부유 요소의 직경보다 작은 셀을 가진 격자가 설치되는 것을 특징으로 하는, 석유 제품 저장 탱크. The petroleum product storage tank according to claim 1, characterized in that, on the top of the tank, a lattice with cells smaller than the diameter of the floating element is installed. 제1항에 있어서, 액체 배출-적재 레벨 위에 있는 탱크의 하부에, 부유 요소의 직경보다 작은 셀을 가진 격자가 설치되는 것을 특징으로 하는, 석유 제품 저장 탱크. The petroleum product storage tank according to claim 1, characterized in that, in the lower part of the tank above the liquid discharge-loading level, a grid with a cell smaller than the diameter of the floating element is installed. 제1항에 있어서, 탱크의 상부에, 내부 칼라링이 또한 제조되는 것을 특징으로 하는, 석유 제품 저장 탱크. The petroleum product storage tank according to claim 1, characterized in that, at the top of the tank, internal coloring is also produced. 회전체로 제조된 제1항에 따른 탱크를 위한 부유 요소로서,
부유 요소가 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조된다는 점에서 차이가 있는, 부유 요소. A floating element for a tank according to claim 1 made of a rotating body,
Floating elements differ in that the floating element is made of aluminum or an aluminum alloy. 제3항에 있어서, 부유 요소는 산화 알루미늄 또는 스테인리스 스틸로 이루어진 세라믹 코팅으로 제조되는 것을 특징으로 하는, 부유 요소. 4. Floating element according to claim 3, characterized in that the floating element is made of a ceramic coating made of aluminum oxide or stainless steel. 제3항에 있어서, 회전체의 벽체 두께에 대한 최대 직경의 비율은 적어도 50인 것을 특징으로 하는, 부유 요소. 4. Floating element according to claim 3, characterized in that the ratio of the maximum diameter to the wall thickness of the rotating body is at least 50. 제3항에 있어서, 부유 요소는 10 ㎜ 미만의 최소 직경을 갖도록 제조되는 것을 특징으로 하는, 부유 요소. 4. Floating element according to claim 3, characterized in that the floating element is made to have a minimum diameter of less than 10 mm. 제3항에 있어서, 부유 요소는 60 ㎜ 미만의 최대 직경을 갖도록 제조되는 것을 특징으로 하는, 부유 요소. 4. Floating element according to claim 3, characterized in that the floating element is manufactured to have a maximum diameter of less than 60 mm. 제3항에 있어서, 부유 요소는 회전 타원체, 타원형 또는 난형인 것을 특징으로 하는, 부유 요소. 4. Floating element according to claim 3, characterized in that the floating element is spheroid, elliptical or oval.
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