CZ2000400A3

CZ2000400A3 - Single-deck floating roof of a large-volume storage tank, particularly for crude oil products

Info

Publication number: CZ2000400A3
Application number: CZ2000400A
Authority: CZ
Inventors: Vladimír Ing. Kozák; Franti©Ek Broda; Vlastimil Prof. Ing. Drsc. Křupka; Ivo Ing. ©Afář Ph.D.
Original assignee: Vítkovice, A.S.
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2001-12-12
Also published as: CZ296333B6

Abstract

The present invention relates to a single-deck floating roof of a large-volume storage tank, particularly for crude oil products consisting of a narrow circumferential annulus (1) being formed by chambers separated from each other, and a deck circular metal sheet (2). Radially arranged semi-solid U-shaped reinforcing ribs (3) of box-type cross section are welded by their open ends to the top of said deck circular metal sheet (2). Said ribs (3) divide the circular metal sheet (2) into individual spherical sectors (4). Each spherical sector (4) is provided with an emergency overflow (5) and a rainwater closure (6) wherein in the middle section, there is disposed a rainwater collector (7). Said semi-solid U-shaped reinforcing ribs (3) enable incline of the roof toward the rainwater collector (7) and at the same time they transmit load from adjacent spherical sectors (4) to the peripheral annulus (1).

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká jednopalubové plovoucí střechy velkoobjemové uskladňovací nádrže, zejména ropných produktů, a řeší snížení hmotnosti konstrukce i montážních pracností při zlepšení provozní funkčnosti. Umožňuje okamžité zjištění trhliny a tím také její rychlé odstranění.The invention relates to a one-deck floating roof of a large-capacity storage tank, in particular of petroleum products, and to a reduction in the weight of the structure and the assembly effort while improving operational functionality. It enables immediate detection of the crack and thus its rapid removal.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Doposud jsou uskladňovací nádrže na ropu a jiné produkty řešeny s pevnou střechou a vnitřní plovoucí membránou. Jsou však velice nákladné a mají speciální použití.So far, oil and other storage tanks have been designed with a fixed roof and an internal floating membrane. However, they are very expensive and have special applications.

Dále se používají plovoucí střechy jednopalubové a dvoupalubové. Například je známa jednopalubová plovoucí střecha s nosným obvodovým prstencem, jehož velikost musí být dimenzována tak, aby zabezpečil udržení plovoucí střechy nad hladinou v případě netěsnosti střední části střechy nebo poruchy odvodňovacího potrubí, případně zaplavení střední části střechy dešťovou vodou.In addition, single-deck and double-deck floating roofs are used. For example, a single-deck floating roof is known with a load-bearing ring, the size of which must be sized to maintain the floating roof above the surface in the event of a leakage of the central part of the roof or drainage pipe failure or flooding of the central part of the roof.

Nevýhodou tohoto řešení je, že u nádrží větších průměrů je šířka obvodového prstence značná a vyžaduje dodatečné vyztužení jeho spodního dna, zesílení stojanů, podepření horní paluby, případně jiné úpravy.The disadvantage of this solution is that for tanks of larger diameters, the width of the peripheral ring is considerable and requires additional reinforcement of its bottom bottom, reinforcement of the stands, support of the upper deck, or other modifications.

Další známý typ jednopalubové plovoucí střechy má obvodový prstenec kruhového průřezu, přičemž střecha je částečně nesena kruhovým prstencem a částečně miskovou konstrukcí. Nahoře, na střední části střechy, jsou upevněna vztlaková tělesa s pěněným materiálem. Misková konstrukce snižuje hmotnost obvodového prstence a vztlaková tělesa v případě netěsnosti střední části střechy a proniknutí skladovaného média na střechu plní funkci udržení plovoucí střechy na hladině. Nevýhodou je, že přitom nastává únik média odvodňovacím potrubím.Another known type of single deck floating roof has a circumferential ring of circular cross-section, the roof being partly supported by a circular ring and partly by a cup structure. At the top, on the central part of the roof, are mounted buoyancy bodies with foamed material. The cup design reduces the weight of the perimeter ring and buoyancy in the event of a leakage of the central part of the roof and penetration of the stored medium to the roof serves to keep the floating roof level. The disadvantage is that there is a medium leakage through the drainage pipe.

Je známa jednopalubová plovoucí střecha, řešící problém poškození palubového plechu, aniž by došlo k průsakům. Sestává jednak z obvodového prstence, vytvořeného z uzavřených a vzájemně oddělených komor, a jednak z palubového kruhového plechu, který má na své horní ploše oválné výstupky. K palubovému kruhovému plechu je shora připevněn krycí palubový kruhový plech. Meziprostor, vytvořený oválnými výstupky mezi palubovým kruhovým plechem a krycím palubovým kruhovým plechem, je indikovaný přetlakem inertního plynu, případně podtlakem vzduchu a je propojený s indikačním zařízením.A one-deck floating roof is known, solving the problem of damaging the dashboard without leaking. It consists, on the one hand, of a circumferential ring formed of closed and mutually separated chambers and, on the other hand, of a deck plate having oval projections on its upper surface. A deck deck cover plate is attached from above to the deck deck. The interspace formed by the oval protrusions between the deck deck and the deck deck is indicated by an inert gas overpressure or air underpressure and is connected to the indicating device.

i • 9 9··· ······ • 9 · 9 · · · · · 9i • 9 9 ··· ······ • 9 · 9 · · · · · 9

99 99 9999 99 9999 99 99 99 99

Nevýhodou však je její poměrně značná hmotnost. Další nevýhodou je, že neumožňuje okamžité zjištění trhliny.The disadvantage, however, is its relatively large weight. Another disadvantage is that it does not allow immediate detection of the crack.

Dvoupalubová plovoucí střecha má po celé ploše dvě paluby, kde spodní je v dotyku s médiem a horní s atmosférou. Plošně je střecha mezi spodní a horní prostor rozdělena rovnoběžně oddělenými přepážkami, tvořícími uzavřené pontony. Nevýhodou doposud používaných dvoupalubových plovoucích střech je jejich poměrně značná hmotnost, složitá montáž a z toho vyplývající investiční náročnost. Další nevýhodou je složité odstraňování dešťové vody při montáži komor střechy, dále velmi špatné hygienické podmínky při svařování a následném nutném natírání komor střechy. Rovněž nevýhodou je příliš nákladné provádění nedestruktivních montážních zkoušek ve vztahu k ekologii prostředí. Nevýhodou je také náročnost splnění těžko prakticky proveditelného požadavku na čištění po montáži a před případnými opravami střechy. Také je nevýhodou, že únik ropy u dvoupalubových střech registruje obsluha zpravidla až při náklonu střechy nebo dokonce až při jejím potápění.The two-deck floating roof has two decks all over the area, where the lower is in contact with the medium and the upper is with the atmosphere. Across the board, the roof is divided between the lower and upper space by parallel separated partition walls forming closed pontoons. The disadvantages of the two-deck floating roofs used so far are their relatively high weight, complex assembly and the resulting investment demands. Another disadvantage is the complicated removal of rainwater during the installation of the roof chambers, as well as very poor hygienic conditions during welding and the subsequent necessary painting of the roof chambers. Another disadvantage is that the non-destructive assembly tests are too expensive to carry out in relation to the environment. A disadvantage is also the difficulty of meeting the hardly practicable requirement for cleaning after installation and before any roof repairs. It is also a disadvantage that the oil leak on double deck roofs is usually noticed by the operator only when the roof is tilted or even when it is diving.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje jednopalubová plovoucí střecha velkoobjemové uskladňovací nádrže, zejména ropných produktů, se sběračem dešťové vody umístěným ve středové části střechy, která sestává jednak z úzkého obvodového prstence, jenž je vytvořen ze vzájemně oddělených komor a jednak z palubového kruhového plechu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k palubovému kruhovému plechu jsou shora přivařena svými otevřenými konci radiálně uspořádaná polotuliá výztužná žebra skříňového průřezu ve tvaru písmene „U“, rozdělující palubový kruhový plech na samostatné výseče, z nichž každá je opatřena jednak nejméně jedním nouzovým přepadem, zaústěným do uskladňovaného média, a jednak uzávěrem dešťové vody, vyústěným do sběrače dešťové vody.These disadvantages are largely overcome by the one-deck floating roof of the large-capacity storage tank, in particular of petroleum products, with a rainwater collector located in the central part of the roof, consisting of a narrow circumferential ring formed of mutually separated chambers and a deck sheet. The invention is characterized in that radially disposed semi-cylindrical U-shaped box-shaped reinforcing ribs are welded to the deck-shaped sheet from above with their open ends, dividing the deck-shaped sheet into separate sectors, each of which is provided with at least one emergency overflow, which leads to the stored medium, and secondly, the rainwater shut-off, which leads to the rainwater collector.

Podstatnou výhodou vynálezu je minimální hmotnost střechy při zachování její provozní způsobilosti. Radiálně uspořádaná polotuliá výztužná žebra zabraňují rozkmitání střechy od větru. Umožňují spád - průvěs střechy i při její montáži v rovině. Přenášejí zatížení z přilehlých výsečí do obvodového prstence a zatížení i při zaplavení dvou sousedních výsečí i při jednostranném navátí sněhu. Výhodou je snadná a rychlá kontrola průsaku média na střechu. Při začínajícím průsaku media na střechu - ropné skvrny, lze provést časově omezenou opravu střechy místním překrytím a jejím zatížením. Při větším průsaku média na střechu lze zabránit jejímu rozlévání a úniku do sběrače dešťové vody uzavřením příslušné výseče. Při následném dešti bude ropný produkt, který je lehčí než voda, přetékat zpět přes nouzový přepad do nádrže. To znamená, že není nutno nádrž okamžitě vyřadit z ·· · A A A A A A A A AAn essential advantage of the invention is the minimum weight of the roof while maintaining its operability. Radially arranged semi-reinforcing ribs prevent the roof from oscillating from the wind. They enable the slope - sag of the roof even when installed in the plane. They transmit loads from adjacent sectors to the perimeter ring and load even when two adjacent sectors are flooded even when snow is blown on one side. The advantage is easy and quick control of leakage of the medium to the roof. At the beginning of leakage of media to the roof - oil spills, it is possible to carry out a temporary repair of the roof by local overlap and its load. If the roof leaks to the roof, it can be prevented from spilling and leaking into the rainwater collector by closing the sector. During the subsequent rain, an oil product that is lighter than water will overflow back through the emergency overflow into the tank. This means that it is not necessary to immediately remove the tank from ·· · A A A A A A A A A

A A A A · A A · A A A • · · A · » A A A A A A A A provozu. Důvodem k opravě je zvětšené množství par unikajících do ovzduší. Výhodou vynálezu je také zkrácení doby montáže z důvodu menšího množství svarů a jejich následné kontroly a jednoduchý způsob nátěru tím, že kromě vnějšího prstence je většina ploch přímo dostupná.A A A A A A A A A A A A A A A A A A. The reason for repair is an increased amount of vapors escaping into the air. It is also an advantage of the invention to reduce assembly time due to fewer welds and their subsequent inspection, and a simple method of coating, in addition to the outer ring, most surfaces are directly accessible.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je blíže osvětlen na přiloženém výkrese, na kterém je znázorněn schematický řez střechou.The invention is illustrated in more detail in the accompanying drawing, in which a schematic section of a roof is shown.

Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Jednopalubová plovoucí střecha velkoobjemové uskladňovací nádrže, zejména ropných produktů, sestává z úzkého obvodového prstence i, který je vytvořen ze vzájemně oddělených komor, a z palubového kruhového plechu 2. K palubovému kruhovému plechu 2 jsou shora přivařena svými otevřenými konci radiálně uspořádaná polotuhá výztužná žebra 3, skříňového průřezu, vyrobená ohýbáním bez svařování z jednoho kusu plechu na „U“ profil. Polotuhá výztužná žebra 3 rozdělují palubový kruhový plech 2 na samostatné výseče 4. Každá samostatná výseč 4 je opatřena nouzovým přepadem 5, zaústěným do uskladňovaného média, a uzávěrem 6 dešťové vody s těsnící gumou. Uzávěr 6 dešťové vody je vyústěn do sběrače 7 dešťové vody, který je umístěn ve středové části střechy. Obvodový prstenec i je svou spodní částí umístěn níže než palubový kruhový plech 2 a je nadlehčován hydrostatickým vztlakem. Výztužná žebra 3 umožňují spád střechy ke sběrači 2 dešťové vody a přitom přenášejí zatížení z přilehlých výsečí 4 do obvodového prstence i. Výseče 4, ohraničené polotuhými výztužnými žebry X vytvářejí vodotěsné boxy, které při úniku ropy na střechu, z důvodu jejího prorezivění, omezí plochu zaplavení. I při zaplavení dvou sousedních boxů ropou vytvoří nezaplavené boxy vztlak, což umožňuje podstatně snížit půdorysné rozměry obvodového prstence i - pontonu, například z 9 m na 2 m, snížit jeho hmotnost a tím zjednodušit konstrukci. Skříňovým průřezem žeber 3 se zabraňuje jejich klopení. Jednoduchý uzávěr 6 s těsnící gumou zabraňuje vytékání ropy do sběrače 7 dešťové vody při prorezivění střechy a zároveň nouzový přepad 5 zabraňuje zvyšování hladiny ropy a dešťové vody v příslušném zaplaveném boxu. I nepatrný únik ropy na střechu je okamžitě viditelný televizní kamerou, případně obsluhou, únikem ropných par a podobně, a tím rychle opravitelný.The single-deck floating roof of the large-capacity storage tank, in particular of petroleum products, consists of a narrow circumferential ring 1, which is formed from mutually separated chambers, and a deck plate 2. Radially arranged semi-rigid reinforcing ribs 3 are welded to the deck plate 2. box section, made by bending without welding from one piece of sheet to "U" profile. The semi-rigid reinforcing ribs 3 divide the deck circular sheet 2 into separate sectors 4. Each separate sector 4 is provided with an emergency overflow 5 for the storage medium and a rainwater shutter 6 with sealing rubber. The rainwater shutter 6 extends into the rainwater collector 7 located in the central part of the roof. The circumferential ring 1, with its lower part, is located lower than the deck plate 2 and is lightened by hydrostatic buoyancy. The stiffening ribs 3 allow the roof to fall to the rainwater collector 2 while transmitting loads from adjacent sectors 4 to the peripheral ring i. flooding. Even when two adjacent boxes are flooded with oil, the unboxed boxes create buoyancy, which makes it possible to substantially reduce the ground dimensions of the peripheral ring of the i - pontoon, for example from 9 m to 2 m, reduce its weight and thereby simplify construction. The box cross-section of the ribs 3 prevents them from tipping. A simple seal 6 with sealing rubber prevents oil from leaking into the rainwater collector 7 when the roof is rusted, while the emergency overflow 5 prevents the oil and rainwater levels in the respective flooded box from rising. Even a slight leak of oil to the roof is immediately visible by a television camera, eventually by the operator, oil vapor leak, etc., and thus quickly repaired.

• · » · ® · · ··· «· ·· ·· · · ·· · ·• »® ® ® ® ® ® ® ® ® ® ®

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Vynález lze využít například v chemickém a petrochemickém průmyslu, zejména u tankovišť ropy.The invention can be used, for example, in the chemical and petrochemical industries, particularly in oil refueling sites.

Claims

Single deck floating roof of a large storage tank, in particular of petroleum products, with a rainwater collector located in the central part of the roof, consisting of a narrow circumferential ring formed of mutually separated chambers and a deck sheet metal, characterized by: The semi-rigid semi-rigid ribs (3) of the U-shaped box section dividing the deck plate (2) into separate sectors (4), each of which are provided with at least one emergency overflow (5) connected to the storage medium and, secondly, a rainwater shutter (6) opening into the rainwater collector (7).