PL205425B1 - Zbiornik płynu, zwłaszcza dwuścianowy paliwa oraz sposób wytwarzania zbiornika, szczególnie dwuścianowego paliwa - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zbiornik płynu, zwłaszcza dwuścianowy paliwa oraz sposób wytwarzania zbiornika, szczególnie dwuścianowego paliwa.

Znany zbiornik płynu, zwłaszcza paliwa z polskiego opisu patentowego nr 185 511 składa się z płaszcza w postaci cylindrycznej wykonanego z blachy oraz dennic w postaci wypukłych czasz wykonanych z blach. Dennice połączone są czołowo na obwodzie z płaszczem. Wewnętrzne powierzchnie części cylindrycznej między pierścieniowym ożebrowaniem i dennicą połączone są z warstwą żywicy syntetycznej zbrojonej matą szklaną. Do tej warstwy ściśle przylega materiał dystansujący w postaci płyty warstwowej wykonanej z polipropylenu, zaopatrzonej w usytuowane wewnątrz jednokierunkowe kanałki. Na materiał dystansujący stanowiący warstwę dystansującą przylepia się warstwy z żywic syntetycznych zbrojonych matą szklaną. Warstw tych jest kilka, przy czym zewnętrzna warstwa żywicy zbrojonej matą szklaną pokryta jest powłoką żywiczno-grafitową albo powłoka żywiczno-grafitowa naniesiona jest na warstwie poliestrowej. Między warstwą z żywicy zbrojonej matą szklaną i warstwami z żywicy zbrojonej matą szklaną w warstwie dystansującej w najniżej położ onym miejscu części cylindrycznej zbiornika ulokowany jest czujnik wycieku paliwa połączony z instalacją sygnalizującą wyciek paliwa. Czujniki wycieku paliwa zainstalowane są w poszczególnych pierścieniowych sekcjach utworzonych między użebrowaniami i w dennicach.

Warstwa z żywicy syntetycznej, zbrojonej matą szklaną warstwa dystansująca i warstwy żywicy syntetycznej zbrojonej matą szklaną sięgają nieco poniżej włazu zbiornika, a powłoka żywiczno-grafitowa pokrywa całą powierzchnię wewnętrzną zbiornika, także nie pokrytą warstwami z żywicy syntetycznej. Powłoka żywiczno-grafitowa połączona jest elektrycznie z uchami uziemienia zainstalowanymi w kołnierzu włazu zbiornika, na którym osadzona jest pokrywa.

Dla wykonania znanego zbiornika, zbiornik jednopłaszczowy, który został zadołowany i jest eksploatowany wykorzystuje się jako formę. Wewnętrzną powierzchnię części cylindrycznej płaszcza i dennic wyk łada się warstwą żywicy syntetycznej zbrojonej matą szklaną. Na tą warstwę nakłada się warstwę dystansującą wykonaną z polipropylenu w postaci warstwowej zaopatrzonej w usytuowane wewnątrz kanałki. W warstwie dystansującej w najniżej położonym miejscu instaluje się czujniki wycieku paliwa. Na warstwie dystansującej przylepia się warstwy z żywicy syntetycznej zbrojonej matą szklaną, a w końcu zewnętrzną powierzchnię warstwy powleka się powłoką żywiczno-grafitową, która łączy się z uchami uziemienia zainstalowanymi w kołnierzu włazu zbiornika.

Znany zbiornik płynu, zwłaszcza paliwa umożliwia wewnątrz jednopłaszczowego zbiornika zbudowanie zbiornika samonośnego zintegrowanego z sygnalizacją wycieku płynu do warstwy dystansującej. Niedogodnością konstrukcji znanego zbiornika płynu i sposobu jego wykonania jest fakt, że powłoka żywiczno-grafitowa pokrywająca całą powierzchnię wewnętrzną zbiornika, także nie pokrytą warstwami z żywicy syntetycznej w miarę użytkowania zbiornika płynu, zwłaszcza paliwa może stracić właściwości przewodnictwa i tym samym zdolność odprowadzania ładunków elektryczności statycznej. Wymaga to w praktyce przeprowadzenia kontroli skuteczności ochrony antyelektrostatycznej. Zalecana częstotliwość przeprowadzania kontroli wynosi raz na kwartał.

Znany z opisu patentowego US 4 613922 zbiornik o podwójnie uziemionej ścianie zawiera zewnętrzną stalową ścianę zbiornika. Od wewnątrz stalowa ściana pokryta jest wewnętrzną warstwą ochronną, w postaci warstwy epoksydowej wzmocnionej włóknami szklanymi o grubości od 0,5 do 4 mm. Do warstwy ochronnej przyklejona jest folia z wytłoczonego aluminium o grubości 0,2 mm. Folia aluminiowa ma garby lub fale, które tworzą ze ścianką stalową wolne przestrzenie. Folia aluminiowa przeważnie jest nałożona na wewnętrzną warstwę ochronną stalowej ściany zbiornika lub wewnętrzną powierzchnię stalowej ściany zbiornika. Folia aluminiowa jest połączona wewnętrznie z warstwą ochronną albo wewnętrzną powierzchnią ściany zbiornika przy pomocy kleju albo przy pomocy dwustronnie klejonych taśm lub pasków. Wewnętrzna powierzchnia folii aluminiowej pokryta jest kolejną warstwą epoksydową wzmocnioną włóknami szklanymi. Grubość tej warstwy wynosi rzędu około 4 mm. Warstwa powł oki epoksydowej na folii aluminiowej jest pokryta kolejną warstwą z dodatkami przewodzącymi, która po podaniu granulek metalu lub granulek węglowych albo włókien aluminium, niklowych, miedzianych, mosiężnych lub grafitowych przewodzi prąd. Warstwa jest warstwą wewnętrzną i pozostaje w styczności z płynem przechowywanym w zbiorniku. Warstwa jest połączona na stałe przez odpowiednią taśmę uziemiającą do gruntu.

Znany sposób wytwarzania zbiornika o podwójnie uziemionej ścianie z opisu patentowego US 4 613922 sprowadza się do modernizacji już istniejącego stalowego zbiornika jednościanowego,

PL 205 425 B1 który jest zabudowany w ziemi. Po opróżnieniu zbiornika zewnętrzną powierzchnię piaskuje się dla dokładnego oczyszczania i uczynienia powierzchni nieco chropowatą. Na oczyszczoną ścianę nakłada się wewnętrzną warstwę ochronną epoksydową wzmocnioną włóknem szklanym. Wewnętrzną warstwę epoksydową nakłada się przez natryskiwanie na wypiaskowaną wewnętrzną powierzchnię zbiornika. Następnie na wewnętrzną powłokę epoksydową przykleja się folię z wytłoczonego aluminium, natryskuje się warstwę epoksydową wzmocnioną włóknami. Naniesioną warstwę epoksydową pozostawia się do utwardzenia. Po utwardzeniu warstwy epoksydowej na folii aluminiowej testuje się ją dla wykrycia porów oraz grubości warstwy. Po sprawdzeniu warstwy epoksydowej między ścianą zewnętrzną zbiornika a nałożoną folią aluminiową utworzona zostaje przestrzeń - komora próżni do wykrywania przecieków. Na warstwę epoksydową uformowaną na folii nakłada się kolejną warstwę z dodatkami przewodzącymi składającymi się z granulek aluminium i grafitu, płatków aluminium, granulek niklu, płatków niklu, włókien aluminium, grafitu, sadzy, płatków miedzi, granulek miedzi, włókien miedzi, płatków brązu, granulek brązu, włókien węgla posrebrzanego proszku miedzi.

Znany zbiornik o podwójnie uziemionej ścianie i znany sposób jego wytwarzania według opisu patentowego US 4 613922 przez uformowanie na wytłoczonej folii aluminiowej warstwy epoksydowej wzmocnionej włóknami, którymi pokryta jest powłoka z dodatkami przewodzącymi umiejscowiona wewnątrz zbiornika w początkowym okresie stykania się z substancją przechowywaną wykazuje dostateczne właściwości odprowadzania ładunków elektrycznych. W miarę użytkowania zbiornika przy przechowywaniu substancji potencjalnie wybuchowych lub substancji wysoce łatwopalnych jak benzyna, inne produkty naftowe, lotne rozpuszczalniki węglowodorowe, kwasy, roztwory zasad z powłoki oddzielają się przeważnie przez wypłukiwanie dodatki przewodzące i z czasem wyraźnie zmniejsza się zdolność odprowadzania ładunków elektrostatycznych z wewnętrznej ściany zbiornika. Powoduje to konieczność kontroli skuteczności ochrony antyelektrostatycznej wewnątrz zbiornika. Pomiary przeprowadzić można w sposób bezpieczny dopiero po opróżnieniu zbiornika, jego wyczyszczeniu i wywentylowaniu. Zalecana częstotliwość przeprowadzania kontroli skuteczności ochrony antyelektrostatycznej, która występuje wewnątrz zbiornika wynosi raz na kwartał.

Zagadnieniem technicznym wymagającym rozwiązania jest ulepszenie budowy zbiornika płynu, zwłaszcza dwuścianowego paliwa oraz opracowanie sposobu jego wytwarzania, umożliwiających skuteczne odprowadzanie ładunków elektryczności statycznej w wydłużonym czasokresie użytkowania zbiornika bez przeprowadzania kontroli skuteczności ochrony antyelektrostatycznej wewnątrz zbiornika przynajmniej w okresie jednego roku.

Wytyczone zagadnienie techniczne rozwiązuje zbiornik płynu, zwłaszcza dwuścianowy paliwa o osi poziomej lub pionowej zawierający zewnętrzną metalową ścianę, pokrytą od wewnątrz przyległą wewnętrzną ścianą mającą warstwę dystansującą pokrytą bezpośrednio lub pośrednio podwierzchniową warstwą z tworzywa sztucznego, charakteryzujący się tym, że warstwa podwierzchniowa z tworzywa sztucznego jest pokryta nawierzchniowo warstwą metalizacyjną korzystnie z aluminium lub jego stopów oraz pozostała wewnętrzna powierzchnia zewnętrznej metalowej ściany. Warstwa żywiczna podwierzchniową pokryta jest folią lub cienką blachą metalową odporną chemicznie oraz pozostała wewnętrzna powierzchnia zewnętrznej metalowej ściany. Pozostała wewnętrzna powierzchnia dennic pokryta jest warstwą metalizacyjną. Pozostała wewnętrzna powierzchnia dennic pokryta jest folią lub cienką blachą metalową odporną chemicznie.

Wytyczone zagadnienie techniczne rozwiązuje także sposób wytwarzania zbiornika, szczególnie dwuścianowego paliwa złożony z operacji czyszczenia wewnętrznej strony zewnętrznej ściany i dennic zbiornika o osi poziomej, nakładania, korzystnie z żywicy chemoodpornej powłoki na wewnętrzną stronę ściany zewnętrznej oraz następnie warstwy dystansującej dla wytworzenia przestrzeni międzypłaszczowej, którą z kolei pokrywa się przeważnie bezpośrednio warstwą żywiczną, wyróżniający się tym, że warstwę podwierzchniową pokrywa się warstwą metalizującą korzystnie z aluminium lub jego stopów oraz pozostałą wewnętrzną powierzchnię zewnętrznej metalowej ściany. Warstwa podwierzchniowa stanowi powłokę żywiczną powierzchniową. Warstwę żywiczną podwierzchniową pokrywa się folią lub cienką blachą metalową odporną chemicznie oraz pozostałe wewnętrzne powierzchnie zewnętrznej metalowej ściany.

Zbiornik płynu, zwłaszcza dwuścianowy paliwa oraz sposób wytwarzania zbiornika, szczególnie dwuścianowego paliwa według wynalazku dzięki wytworzeniu nawierzchniowej jednolitej i litej warstwy metalizacyjnej, stanowiącej wewnętrzną powierzchnię ściany wewnętrznej uzyskuje powierzchnię zbiornika odporną chemicznie, która jednocześnie odprowadza ładunki elektrostatyczne, co skutkuje

PL 205 425 B1 w praktyce przemysłowej bezpieczną eksploatacją zbiornika bez potrzeby sprawdzania elektroprzewodności co kwartał warstwy nawierzchniowej.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zbiornik dwuścianowy poziomy paliwa w przekroju poprzecznym wzdłuż osi pionowej włazu zbiornika, fig. 2 - wycinek zbiornika paliwa w przekroju pionowym opisany kółkiem i fig. 3 - odcinek naroża zbiornika z pierścieniem wzmacniającym w przekroju pionowym podłużnym.

Zbiornik dwuścianowy poziomy paliwa przedstawiony na rysunku składa się z zewnętrznej ściany 1 w postaci cylindrycznej w przekroju poprzecznym wykonanej z blachy o grubości 6 mm oraz dennic 2 w postaci wypukłych czasz wykonanych z blach o grubości 6 mm. Dennice 2 połączone są czołowo na obwodzie zewnętrznej ściany 1. Zewnętrzna ściana i zbiornika jest usztywniona od wewnątrz pierścieniami wzmacniającymi 3 wykonanymi z teownika. W górnej części zewnętrznej ściany 1 przyspawany jest właz 4 zamknięty pokrywą zewnętrzną zaopatrzoną w ucho uziemiające 5.

Zewnętrzna ściana 1 jest na wewnętrznej stronie pokryta powłoką 6 żywicy chemoodpornej. Powłoka ma za zadanie wyrównanie oraz uszczelnienie dodatkowo od wewnątrz stalowej ściany zewnętrznej 1. Do powłoki 6 przylega warstwa dystansująca tworząca przestrzeń międzypłaszczową 7, służącą do monitorowania szczelności powłoki żywicznej 8 podwierzchniowej pokrywającej warstwą dystansującą oraz zewnętrznej stalowej ściany 1 wraz z powłoką żywiczną 6. Powłoka żywiczna 8 pokryta jest warstwą metalizacyjną 9. Warstwa metalizacyjna 9 pokrywa także pozostałe wewnętrzne powierzchnie zewnętrznej ściany 1. Warstwa metalizacyjna 9 jest wykonana z metalu lub jego stopu odpornego chemicznie na produkty: benzynę, paliwo lotnicze, olej napędowy, olej opałowy, alkohol etylowy, alkohol metylowy, aceton.

Na powłokę żywiczną podwierzchniową 8 może być także przyklejona folia lub cienka blacha metalowa odporna chemicznie oraz na pozostałą wewnętrznie powierzchnię zewnętrznej metalowej ściany 1 i dennic 2.

Sposób wytwarzania zbiornika dwuścianowego paliwa w zakresie zadołowanego zbiornika jednościanowego rozpoczyna się w pierwszej kolejności od opróżnienia zbiornika przeznaczonego do przebudowy. Po opróżnieniu zbiornika wewnętrzną stronę zewnętrznej ściany 1 oczyszcza się z ropopochodnych oraz rdzy i innych zanieczyszczeń. Dla skuteczności tej operacji powierzchnię wewnętrzną zewnętrznej ściany 1 myje się myjką ciśnieniową, piaskuje się i/lub szlifuje się stronę wewnętrzną zewnętrznej ściany 1. Jeśli zachodzi potrzeba szczególnie dla nowo wykonanego zbiornika powierzchnię wewnętrzną zewnętrznej ściany 1 odtłuszcza się. Po oczyszczeniu powierzchni wewnętrznej zewnętrznej ściany 1 zbiornika dokładnie mierzy się w szczególności odległości między pierścieniami wzmacniającymi 3 oraz dennic 2 zbiornika.

Oczyszczoną wewnętrzną stronę zewnętrznej ściany 1 oraz dennic 2 pokrywa się powłoką 6 z żywicy chemoodpornej zbrojonej matą szklaną. Na tą warstwę nakłada się warstwę dystansującą wykonaną z polipropylenu w postaci warstwowej zaopatrzonej w usytuowane wewnątrz kanałki. W warstwie dystansującej w najniżej położonym miejscu instaluje się czujniki paliwa.

Warstwę dystansującą może stanowić także folia z wytłoczonego aluminium pokryta warstwą epoksydową wzmocnioną włóknami szklanymi albo wykładzina kanałowa z żywicy wzmocnionej napełniaczem mineralnym i włóknem szklanym, bądź warstwa wykładziny utworzonej z włókniny poliestrowo-wiskozowej nasyconej żywicą poliestrową. Warstwę dystansującą może stanowić również okładzina dwuściankowa z usztywnionego poprzez wysycenie żywicą podwójnego materiału runowego, w którym warstwa górna i dolna są połączone ze sobą za pomocą utrzymujących je we wzajemnym odstępie żeber utworzonych z nici runowych oraz zewnętrzną warstwę laminatu. Żebra okładziny tworzą rozciągające się liniowo w jednym kierunku przegrody pomiędzy warstwą górną i warstwą dolną, z których to przegród każda składa się z dużej liczby umieszczonych obok siebie nici runowych, przy czym przegrody o małych wysokościach od 2,5 do 3,5 mm i większych od nich wzajemnych odstępach od 5 do 8 mm przebiegają równolegle do siebie i wraz z warstwą górną i warstwą dolną ograniczają poszczególne puste przestrzenie kanałowe.

Na warstwę dystansującą tworzącą przestrzeń między płaszczową 7 nakłada się powłokę 8 szczelną żywiczną podwierzchniową, przeważnie z żywicy syntetycznej zbrojonej matą szklaną. Warstwę 8 stanowiącą podwierzchniową warstwę izolacyjną pokrywa się warstwą metalizacyjną 9 do wysokości 300° obwodu wewnętrznej strony ściany 1 zewnętrznej zbiornika. Warstwą metalizacyjną 9 pokrywa się także pozostałą wewnętrzną powierzchnię zewnętrznej metalowej ściany 1.

Nakładanie metalowej warstwy na powłokę 8 z tworzywa sztucznego polega na stopieniu metalu w łuku elektrycznym za pomocą głowicy metalizującej i nanoszeniu powłoki przez rozpylenie stopioPL 205 425 B1 nego metalu strumieniem sprężonego gazu. Głowica metalizacyjna przemieszcza się względem powlekanej powierzchni, utrzymując temperaturę powierzchni podczas powlekania do 60°C. Stopiony metal natryskuje się przez nadmuchiwanie sprężonym gazem.

W innym przykładzie wykonania na powłokę żywiczną podwierzchniową 8 przykleja się folię lub cienką blachę metalową odporną chemicznie oraz pozostałą wewnętrzną powierzchnię zewnętrznej metalowej ściany 1 i dennic 2.

Claims (7)

1. Zbiornik płynu, zwłaszcza dwuścianowy paliwa o osi poziomej lub pionowej zawierający zewnętrzną metalową ścianę, pokrytą od wewnątrz przyległą wewnętrzną ścianą, mającą warstwę dystansującą pokrytą bezpośrednio lub pośrednio podwierzchniową warstwą z tworzywa sztucznego, znamienny tym, że warstwa podwierzchniowa (8) z tworzywa sztucznego jest pokryta nawierzchniowo warstwą metalizacyjną (9) korzystnie z aluminium lub jego stopów oraz pozostałą wewnętrzną powierzchnię zewnętrznej metalowej ściany (1).

2. Zbiornik według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa żywiczna podwierzchniową (8) pokryta jest folią lub cienką blachą metalową odporną chemicznie oraz pozostałą wewnętrzną powierzchnię zewnętrznej metalowej ściany (1).

3. Zbiornik według zastrz. 1, znamienny tym, że pozostała wewnętrzna powierzchnia dennic (2) pokryta jest warstwą metalizacyjną (9).

4. Zbiornik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pozostała wewnętrzna powierzchnia dennic (2) pokryta jest folią lub cienką blachą metalową odporną chemicznie.

5. Sposób wytwarzania zbiornika, szczególnie dwuścianowego paliwa złożony z operacji czyszczenia wewnętrznej strony zewnętrznej ściany i dennic zbiornika o osi poziomej, nakładania, korzystnie z żywicy chemoodpornej powłoki na wewnętrzną stronę ściany zewnętrznej oraz następnie warstwy dystansującej dla wytworzenia przestrzeni międzypłaszczowej, którą z kolei pokrywa się przeważnie bezpośrednio warstwą żywiczną, znamienny tym, że warstwę podwierzchniową pokrywa się warstwą metalizującą, korzystnie z aluminium lub jego stopów oraz pozostałą wewnętrzną powierzchnię zewnętrznej metalowej ściany.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że warstwa podwierzchniowa stanowi powłokę żywiczną podwierzchniową.

7. Sposób według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że warstwę żywiczną podwierzchniową pokrywa się folią lub cienką blachą metalową odporną chemicznie oraz pozostałe wewnętrzne powierzchnie zewnętrznej metalowej ściany.