NO790875L - Lagringstank. - Google Patents

Description

LAGRINGSTANK

Foreliggende oppfinnelse vedrører forsegling av lagringstanker og spesielt tanker som skal brukes til lagring av olje og flyktige petroleumsprodukter.

I vanlige lagringstanker for olje er det betydelig.tap av produkt som lagres til atmosfæren under fylling av slike tanker. Flyktige væsker tapes også hoved-saklig på grunn av "pusting" som forårsakes f.eks. av daglige temperaturvariasjoner.

Den høye prisen på petroleumsprodukter har ført til at man har vurdert på nytt forholdet mellom om-kostningene og effektiviteten i metoder for å redusere damp-tapene av disse produktene. Anvendelsen av flytende dekk er et vel kjent forsøk på å løse dette problemet og en annen

teknikk er anvendelsen av et flytende taksystem som omfatter

■ en sammenpressbar sekk av ugjennomtrengelig materiale som flyter på den lagrede væsken og som beveger seg med væsken og som således gir et redusert damprom over væsken. Den siste fremgangsmåten er mer enkel, unngår bruken av en glid-ende forsegling og er mindre kostbar med hensyn til installa-sjon enn anvendelsen av flytende dekk.

I praksis har imidlertid teknikken med en sammenpressbar sekk visse ulemper og den mest vesentlige er en tendens til at sekken kleber til veggene i lagringstanken. Denne klebing hindrer den sammenpressbare sekk fra å bevege seg opp og ned i tanken ifølge med væskenivået og påfører store strekk-krefter på sekken når det er et stort kontaktområde mellom sekken og veggene i tanken. Vår UK patentsøknad nr. 27847/75 vedrører dette problemet. Foreliggende oppfinnelse vedrører en videre forbedring i bruken av sammenpressbare sekker som damp-barrierer. Det er påvist at selv om bruken av en avsmalnende sekk-konstruksjon reduserer tendensen til at sekkene kleber til tankveggene, underkastes sekken fremdeles slitasje ved at den føres langs veggen og ved at den henges fast i fremspring-ende kanter og feil i veggene. Belegget i de vegger i tankene er relativt dyrt og ofte upraktisk av forskjellige grunner, så som behovet for avskalling og rensing. Ved å bruke et omgivende skjørt, reduseres disse problemene og man får også

en forbedring i lagringseffektiviteten.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes således en lagringstank for væsker som omfatter et stivt skall med stort sett vertikale sidevegger, en sammenpressbar sekk av et holdbart, bøyelig platemateriale, plassert inne i tanken, slik at det indre skallet deles i et luftrom og et væskerom, innretninger for å støtte sekken i tanken, og for å føre sekken i en viss avstand fra sideveggen i tanken, plasseres der et skjørt utenfor sekken som kommer i mellom sekken og nabosideveggen i tanken. Skjørtet, er fortrinnsvis fremstilt av det sammen materiale som sekken. Skjørtet er fortrinnsvis festet til sekken ved kjente lime, sy- eller sveiseteknikker. Fortrinnsvis påføres skjørtet den øvre del av sekken og strekker seg nedover, slik at sekken fjernes fra tankveggene. I en foretrukket utførelse, er skjørtet festet til den øvre del av sekken, føres over toppen av den oppblåsbare kragen og mellom kragen og tankveggene, slik at den henger fritt fra kragen. Tykkelsen på skjørtet får sine øvre grenser bestemt av stivheten og vektbetraktninger og de nedre grenser bestemmes av kommersiell tilgjengelighet og skjørt-tykkelsen er fortrinnsvis fra 12 - 50 micron. Eventuelt kan skjørtet fremstilles av et slitebestandig plastmateriale, såsom polyuretan eller andre typer beskyttende materialer. Ved anvendelser hvor brennbare væsker lagres, f.eks. i en bensintank, er det foretrukket at antistatiske materialer anvendes eller at man tar antistatiske forholdsregler.

Det er altså foretrukket at skjørtet be-lastes på noen måte f.eks. ved å plassere en vekt rundt den lavere kan av skjøret for å hindre en mulighet for at skjørtet tømming eller ved å anvende en nedre del som har høyere tatthet. Skjørtet er også nær den øvre del fortrinnsvis perforert for å unngå en damplås, spesielt under' tankfylling.

Innretningene for å støtte sekken i tanken omfatter fortrinnsvis en perifer plassert krage og fortrinnsvis en oppblåsbar krage festet til sekken. I en utførelse ifølge oppfinnelsen utgjør den sammenpressbare sekk i fullt utstrukket for en sylinder eller avskåret konus, som har støtteringer rundt omkretsen hvor diameteren i ringene er mindre enn tankdiameteren. Ringene er fortrinnsvis fremstilt av stål. Etterhvert som tanken fylles med væske, vil ringene og sekken sammenpresses som et trekkspill og åpnes igjen når tanken tømmes.

En annen utførelse ifølge oppfinnelsen, utgjør den sammenpressbare sekk i sin fullt utstrakte form, en avskåret konus som smalner av fra den åpne ende av sekken og er tilstrekkelig stiv til å holde veggene i sekken borte fra sideveggene i tanken. Fortrinnsvis er avsmalningsgraden i konusen fra 1 - 10° fra vertikalen.

Den faste, perifert plasserte krage er fortrinnsvis plassert over øvre væskenivå i tanken og utgjør fortrinnsvis en integrert del av den sammenpressbare sekken.

Den sammenpressbare sekken kan avsluttes i den perifert plasserte krage, og sékken er da i virkelig-heten en enkel membran og i dette tilfelle kan munningen presses i mellom den perifert plasserte krage og tankveggene. Fortrinnsvis fortsetter imidlertid sekken over kragen med munningen festet til ventilasjonsåpningen i tanken i tanktaket, slik at man får en ytterligere primærforsegling mot damptap gjennom ventilasjonsåpningen. (Dette er spesielt viktig når man lagrer flyktige produkter).

Den faste, perifert plasserte krage omfatter fortrinnsvis et oppblåsbart rør som blåses opp mot den øvre sidevegg i tanken for å danne en forsegling og støtte og for å redusere den vertikale bevegelse av kragen. For å til-veiebringe det siste krav, kan kragen være oppblåst inn i en perifert passert fordypning eller lignende i tankveggene. Flenser og kanter i tankveggen kan også anvendes for å holde kragen på plass. Røret er fortrinnsvis, som når det dreier seg om den sammenpressbare sekk, fremstilt av et materiale som er ugjennomtrengelig overfor damp men det har fortrinnsvis en sterkere konstruksjon enn den sammenpressbare sekken. Således kan det være fremstilt av en syntetisk eller naturlig gummi, f.eks. en butadien-akrylonitrilkopolymer og har en veggtykkelse på fortrinnsvis fra 0.5 - 15 mm.

Det oppblåsbare rør har fortrinnsvis

en forbindelse til en passende åpning i tarikveggen slik at man kan foreta oppblåsning og.vedlikehold av lufttrykket fra den ytre trykkilde. En spesiell fordel som man får ved an-vendelse av et oppblåsbart rør er at røret i sammenpresset form med sekken forbundet med dette, kan føres inn gjennom et relativt lite hull i tankveggen og deretter blåses opp i stilling. Foreliggende oppfinnelse passer derfor spesielt godt for å tilføre en forsegling til eksisterende tanker og til og med i nye tanker er det ikke nødvendig å plassere røret eller sekken før tanktaket settes på. Sekken og/eller røret kan ha en eller flere forankringer av f.eks. nylontau som forbinder denne til tanktaket for å få en ekstra støtte. Hvis slike forankringer går gjennom en åpning, kan sekken og røret trekkes ut og dette erstattes dersom enten sekken eller røret skulle bli skadet.

Dimensjonene på den perifert plasserte krage er fortrinnsvis valgt slik at den sammenpressbare sekk (ved kragen) er plassert i en avstand fra tankveggene som er på fra 1 - 10% av dybden av tanken, dvs. tankdybden fra kragen til tankbunnen.

For lagring av petroleumsproduktet er det ønskelig at gjennomtrengningshastigheten av slike produkter gjennom den sammenpressbare sekken er liten av økonomiske og holdbarhetsgrunner. For lagring av petroleumsprodukter er derfor fortrinnsvis sekken fremstilt av polyvinylklorid (Tedlar), polyvinylidenklorid (Såran), eller polyester (Mylar) filmer. Andre materialer er beskrevet i vår UK patent-søknad nr. 16213/77 og Europeisk patentsøknad nr. 79300065.4.

For de ovenfor nevnte plastmaterialer, vari-erer tykkelsen i den sammenpressbare sekk fra 10 - 70 mikrometer. Fortrinnsvis fremstilles den sammenpressbare sekk i seksjoner■som varmeforsegles sammen for å gi en gasstett forsegling. •

Lagringstankene er fortrinnsvis sylind-riske og de har typisk størrelser i størrelsesorden i 9 -

24 meter i diameter og opptil 9 meter i høyde.

Fortrinnsvis tilføres antistatiske for-bindelser til de sammenpressbare sekker for å unngå at det bygges opp statiske ladninger som vil være skadelige hvis f.eks. lagringstankene anvendes for å holde petroleumsprodukter.

Den sammenpressbare sekk omfatter fortrinnsvis innretninger for nivåmåling i tanken. Den sammenpressbare sekk har fortrinnsvis en målestang som føres ned i tanken og fortrinnsvis nær tankveggen slik at væskenivået i tanken kan bestemmes fra tid til tid.

Oppfinnelsen vil videre beskrives under referanse til de vedheftede tegninger. Figur 1 viser et snitt av en lagringstank som har en flytende forsegling som omfatter forsterkninger som går rundt omkretsen. Figur 2 viser støttene på forseglingen. Figur 3 viser en lagertank som har en flytende forsegling hvor kantene er avsmalnet og som er utstyrt med et skjørt. Figur 4 viser en lagringstank som har en flytende forsegling som er utstyrt.med en måleinnretning og som har et integrert skjørt.

Lagringstanken 1 har et innløp 2 og en ut-løpsåpning 3 for fylling og tømming av lagret væske som vanligvis er et petroleumsprodukt. Tanken 1 har et ståltak 4

som har en eller flere ventilasjonsåpninger 5 hvorgjennom man får tilgang til det indre av tanken for installering og støtte. Tankene omfatter vanligvis en ventil for trykkavlast-ning for å slippe ut overtrykk av luft.

Den sammenpressbare sekk 6 er fremstilt

av et passende materiale som er ugjennomtrengelig overfor væske og som er inert, og som er motstandsdyktig overfor rivning og punktering og som er bøyelig. Gjennomtrengshastigheten for 100 oktan motorbensin gjennom visse plastmaterialer er vist

i tabell 1. Verdiene som tilveiebringes viser at et hvilket som helst materiale som like godt som eller bedre enn Såran 19 kan anvendes for tanker som inneholder motorbensin.

x) anslag,

(HDPE, LDPE - . høy ' tetthet og lavtetthets polyetylen).

(Filmtykkelsen er uttrykt i mikrometer).

Sekken nedsenkes i tanken 1 og er av en slik størrelse at når tanken er tom, fyller sekken 6 stort sett det indre av tanken i den form som er vist i figur 1.

Sekken 6 holdes i stilling mot veggen av tanken 1 ved hjelp av en perifert plassert, oppblåsbar krage 7. En bøyelig, tilførselsledning 11, tjener til å blåse opp kragen 7 og kan også anvendes for å trekke ut en krage eller sekk med.

feil. Sekken 6 kan være fast sveiset til kragen 7 eller kantene

på sekken 6 kan føres over kragen 7 som deretter blåses opp

for å presse sekken 6 mot veggene i tanken 1. Sekken 6 føres,

over toppen og innsiden av kragen 7, da det har vist seg at friksjonen ellers mellom sekken 6 og tanken 1 blir så stor at

man får klebing mellom sekken 6 og tankveggene. Sekken 6 festes rundt åpningen slik at man får et primært segl ved 5.

Etterhvert som væske føres inn i tanken

1 gjennom tilførselslesningen 2, presser væsken mot undersiden

av sekken 6 og presser sekken sammen og presser ut luft fra det. indre av tanken 8 gjennom ventilasjohsåpningene 5. På grunn av at sekken 6 er ugjennomtrengelig, vil den fordrevne

luft inneholde lite eller ingen damp fra den lagrede væske.

Fyllingen fortsetter så lenge som nødvendig, eller f.eks. inn-til en avbruddskrets avbryter fylleoperasjonen. På tilsvarende måte vil sekken 6 bevege seg nedover og tanken tømmes og luft fra den omgivende atmosfære føres gjennom ventilasjonsåpningene 5 for å erstatte det volum som væsken etterlater. Figur 2 viser strukturen av den sammenpressbare sekk 6 i mer detalj. Sekken er fremstilt av paneler av ugjennomtrengelig plastmateriale, f.eks. Tedlar, Såran, Mylar som er sveiset sammen i form av en lukket sylinder 9. Sekken er forsterket med stålringer som går rundt omkretsen eller pneumatiske ringer 10 som fører til at sekken 6 går inn og ut som et trekkspill etterhvert som væskenivået i tanken beveger seg opp eller ned. Figur 3 viser en utførelse av oppfinnelsen. I dette tilfelle anvendes ikke støtteringene av stål 10. Istedet er den sammenpressbare sekken fremstilt med sider som smalner av bort fra tankveggene. Denne avsmalningen av sekken reduserer tendensen hos sekken til å klebe mot tankveggene på grunn av friksjonskrefter som settes opp mellom veggen og sekken. Sekken, kan trekkes ut ved hjelp av tauet 15 som også virker som en ekstra støtte.

Den sammenpressbare sekken 6 har også et sylindrisk skjørt 12 (av det samme materiale som sekken) som er festet til den øvre del av sekken 6, hvor det går over toppen av den oppblåsbare kragen 7 og mellom veggene -i tanken 1 og kragen. 7 og deretter henger ned i en stilling til nær bunnen

av tanken 1. Skjørtet 12 er sveiset'rundt periferien av sekken 6 før installeringen og når sekken installeres, festes skjørtet 12 til sekken 6 ved et punkt på kragen 7. Skjørtet 12 har også en vekt 13 langs kanten slik at skjørtet 12.stort sett holdes i en vertikal stilling og nær tankveggen. Under

tømming og fylling av tanken 1, hindres sekken 6 fra å komme i kontakt med tankveggen ved nærvær av den glattere og mindre slitne.overflate av skjørtet 12. Nærvær av skjørtet av plastmateriale kan også øke den termiske isolering av tanken og derved redusere tendensen for vannkondensasjon. Skjørtet er perforert i den øvre delen for å hindre at det dannes en damp-

lås slik at overskudd av damp unnslipper forbi kragen 7 inn i det øvre tankrom.

Figur 4 viser en annen modifikasjon av tankforseglingen som gjør det mulig å. målevæskenivået på samme-

måte som ved vanlige flytende tak.

Modifikasjonen består av et perforert rør

14 nær den indre veggen av tanken som strekker seg for nær toppen av taket ved den indre veggen i tanken til bunnen av tanken 1. Røret 14 er utstyrt med en peilestang for å bestemme væskenivået i tanken 1 fra tid til annen. Kragen 7 er'ført rundt dette røret 14, skjørtet 16 er i dette tilfelle festet til kragen 7 og ligger nær den indre veggen av tanken 1.

Claims (16)

1. Lagringstank for væske som består av et stivt skall med stort sett vertikale vegger, en sammenpressbar sekk av ugjennomtrengelig, bø yelig platemateriale plassert inne i tanken slik at det indre av det stive skallet deles i et luftrom og et væskerom, karakterisert ved at det finnes støtteinnretninger for å støtte sekken i tanken og for å plassere sekken i en avstand fra sideveggen i tanken og ved at det er et skjørt på utsiden av sekken plassert mellom sekken og nabosideveggen i tanken.

2. Tank ifølge krav 1, karakterisert ved at innretningene for å støtte sekken i tanken består i av en perifert plassert krage festet til sekken.

3. Tank ifølge krav 2, karakterisert ved at skjørtet er ført mellom kragen og nabosideveggen i tanken.

4. Tank ifølge krav .2 eller 3, karakterisert ved at en perifert plassert krage er oppblåsbar.

5. Tank ifølge krav 4, karakteri sert ved at den oppblåsbare krage blåses opp inne i en perifert plassert fordypning i sideveggene i tanken for å hjelpe at kragen blir holdt på plass.

6. Tank ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at den oppblåsbare krage støttes av flenser plassert på sideveggene i tanken for å hjelpe til med å holde kragen på plass.

7. Tank ifølge et hvilket som helst av kravene 4-6, karakterisert ved at den oppblåsbare krage er tilknyttet en ytre trykkilde.

8. Tank ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at skjørtet er fremstilt fra det samme materiale som den sammenpressbare sekk.

9. Tank ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at skjørtet er fremstilt av polyuretan, polyvinylklorid, polyvinyliden- .klorid eller polyester.

10. Tank ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den sammenpressbare sekk og skjørtet inneholder en antistatisk forbindelse.

11. Tank ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved - at skjørtet er vektbelastet.

12. Tank ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den øvre del av skjørtet er gjennomhullet.

13. Tank ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at skjørtet har en tykkelse på fra 12 - 50 mikron.

14. Tank ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den sammenpressbare sekk i fullt- utstrukket form utgjør en . avskåret konus som smalner av fra den åpne ende av sekken og har en tilstrekkelig stivhet til å holde veggene i sekken ad-skilt fra sideveggene i tanken.

15. Tank ifølge krav 14, karakteri sert ved at avsmalningsgraden i konusen er fra 1 - 10° fra vertikalen.

16. Tank ifølge et hvilket som helst av kravene 1 - 13, karakterisert ved at den sammenpressbare sekk i fullt utstrukket form utgjør en sylinder med støtteringer plassert rundt periferien, hvor diameteren i ringene er mindre enn diameteren i lagringstanken.