DE2213348C2 - Schwimmdach zur Abdeckung von in Vorratsbehältern gelagerten Flüssigkeiten - Google Patents
Schwimmdach zur Abdeckung von in Vorratsbehältern gelagerten FlüssigkeitenInfo
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Description
60
Die Erfindung betrifft ein Schwimmdach zur Äbde'kkung
von In Vorratsbehältern gelagerten Flüssigkeiten, mit einer einfachen Dachplatte, die mit Ihrer ebenen
Unterseite die Flüssigkeit berührt und mit einem umlaufenden, einen hochstehenden Rand bildenden ringförmigen
Schwimmer versehen Ist, der gegenüber dem Behälter durch eine nachgiebige Dichtung abgedichtet Ist,
65 wobei das Schwimmdach In unversehrtem Zustand teilweise
durch den ringförmigen Schwimmer und teilweise durch die Infolge des hochstehenden Randes erzielte
Schalenwirkung getragen wird.
Das Dach dient dazu, Verunreinigungen des gelagerten Produktes oder z, B. das Entstehen von Gasen, die zu
gefährlichen Situationen führen können, wenn es sich
um ein leichtflüchtiges Produkt handelt und die Abgase sich ansammeln würden, zu vermelden.
Ein bekanntes Schwimmdach der eingangs genannten Art weist eine ,verhältnismäßig dünne Dachplatte und
einen umlaufenden, einen hochstehenden Rand bildenden ringförmigen Schwimmer auf (US-PS 29 13 138). Bei
Normalbetrieb schwimmen Schwimmdach und Schwimmer auf der gelagerten Flüssigkeit. Wird die Dachplatte
beschädigt und deswegen undicht, so wird das Schwimmdach nur noch durch den ringförmigen
Schwimmer gehalten, da die Schalenwirkung verloren geht, da Flüssigkeit durch die Dachplatte auf die Oberseite
derselben dringen kann. Als Folge hiervon senkt sich die Dachplatte ab. Das Schwimmdach kann eine
beträchtliche Größe haben; Durchmesser bis zu 100 m sind möglich. Da die Dachplatte auch bei so großen
Schwimmdächern aus verhältnismäßig dünnem Material hergestellt wird, z. B. aus Material mit einer Dicke im
Bereich von 5 mm bis 8 mm, biegt sich die Dachplatte aufgrund Ihres eigenen Gewichtes sehr stark durch, was
zu dauernden Deformationen der Dachplatte führt, die auch bestehen bleiben, nachdem dieselbe repariert ist.
Auch die waagerechten oder radialen Kraftkomponenten beim Einsinken der Dachplatte sind problematisch, da
durch sie der Schwimmer beschädigt werden kann.
Um diese Probleme der auf die Dachplatte wirkenden Kräfte zu verringern, können Versteifungen vorgesehen
werden. Dies vermag für kleinere Behälter bis zu 65 m Durchmesser zwar noch möglich sein, wenn dies auch
mir beträchtlichen Kosten verbunden ist. Solche Verstelfungsmittel
sind jedoch unpraktikabel, wenn der Behälterdurchmesser ungefähr 100 m überschreitet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Schwimmdach der eingangs genannien Art zu schaffen,
das bei Auftreten eines Lecks In der Dachplatte gleichmäßig auf ein geringes vorbestimmtes Maß absinkt.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Auftrieb des ringförmigen Schwimmers geringer bemessen
ist als zum Tragen des Schwimmdaches bei einem Leck In der Dachplatte erforderlich und daß das
Schwimmdach auf seiner Oberseite mit einer Vielzahl voneinander getrennter, im wesentlichen gleichmäßig
über das gesamte Schwimmdach verteilter Hilfsauftriebskörper versehen Ist, deren Auftrieb größer als das
Gewicht des Ihnen zugeordneten Dachtells Ist.
Das erfindungsgemäße Schwimmdach Ist also mit im
wesentlichen gleichmäßig verteilten Hllfsauftrlebskörpern versehen, die so daran angeordnet sind, daß das
Dach Im Falle eines Bruchs bzw. eines Lecks und des Austretens des gelagerten Produktes auf die Dachoberfläche
gleichmäßig getragen wird. Auch im Falle eines Lecks wird also eine gleichmäßige Verteilung der Belastung
des Daches erzielt. Da der ringförmige Schwimmer das Dach Im Falle eines Leckes nicht mehr alleine halten
muß, kann ef auch kleiner ausgebildet werden.
Mehr oder weniger gleichmäßig verteilte Schwimmkörper sind zwar an Schwimmdächern bekannt (DE-OS
20 15 354, US-PS 16 98 158, US-PS 3104 775). Diese Schwimmkörper sind aber an der Unterseite des Daches
angeordnet und tauchen auch Im Normalfalle In die
Flüssigkeit, um so das Dach zu tragen. Dabei befindet
sich normalerweise zwischen F!üsslgkeitsoberfl8che und
Dachplatte ein nicht von der Flüssigkeit eingenommener
Raum, in dem sich Gase ansammeln können,
Diese Probleme treten bei dem erfindungsgemSßen Schwimmdach nicht auf. Die Hllfsauftrtebskörper der
Erfindung sind auch nicht mit den vorbekannten Schwimmkörpern vergleichbar, da sie ihre Wirkung nur
Im Falle eines Lecks entfalten.
Ein weiteres bekanntes Schwimmdach (US-PS 24 64 786) ist mit Auftriebskörpern versehen, durch die
das Dach auch im Normalfalle getragen werden muß, da es keinen ringförmigen Schwimmer besitzt. Die Problematik
ist hier auch eine ganz andere, da das Problem der Entwässerung des Schwiramdaches gelöst werden soll.
Die bereits genannten Probleme können insbesondere bei Dächern mit großen Durchmessern durch dieses
Schwimmdach nicht gelöst werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Schwimmdach erteilt der ringförmige Schwimmer zwar einen gewissen Auftrieb,
jedoch wird das Schwimmdach nicht alleine von dem ringförmigen Schwimmer getragen, wem die Flüssigkeit
auf die Oberfläche der Dachplatte rinnt. Bei dem erfindungsgemäßen
Schwimmdach wird vielmehr bei einer Leckage, wenn die Flüssigkeit auf die Oberfläche der
Dachplatte gelangt, diese gleichmäßig in die Flüssigkeit absinken, und zwar bis zu einer vorbestimmten Tiefe, die
von dem Auftrieb abhängt, der dem Schwimmdach von den daran befestigten Hilfsauftriiibskörpern erteilt wird.
Nachdem die Leckstelle repariert worden ist, wird das Schwimmdach genauso aussehen und genauso funktionleren
wie vorher, und es wird keine Deformierung aufweisen, wie es bei einer entsprechenden herkömmlichen
Bauart zu erwarten lsi. Das erfindiungsgemäße Schwimmdach lsi also außergewöhnlich sicher und dabei doch einfach
und billig herzustellen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Hilfsauftrlebskörper
sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird: im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt:
Flg. 1 eine schematische Perspektiv-Draufsicht eines Schwimmdaches, aus der die Anordnung der Hilfsauftrlebskörper
hervorgeht,
Fig. 2 einen Schnitt längs Linie 2-2 der Fig. 1,
Fi g. 3 eine Draufsicht eines Hilfsauftriebskörpers,
Flg. 4 eine.n Schnitt eines modifizierten Hilfsauftriebskörpers,
Fig. i einen Schnitt eines weiteren modifizierten Hilfsauftriebskörpers, und
Flg. 6 in einer PerspekMv-Draufsicht eine dritte Ausführungsform
eines Hilfsauftriebskörpers.
Das Schwimmdach 1 gemäß Flg. 1 besteht aus einer Dachplatte 2, die aus einer Mehrzahl einzelner rechteckiger
Platten 3 besteht, die entweder geschweißt oder In anderer geeigneter Art an Ihren Kanten zusammengehalten
sind. Ein von einem Ruridrohr gebildeter ringförmiger
Schwimmer 4 ist am äußeren Rand der Dachplatte 2 befestigt. Wie In Flg. 1 dargestellt, sind die Platten 3
längsweise hintereinander gestaffelt, damit die Anschlüsse zwischen angrenzenden Platten 3 nicht auf
derselben Linie liegen. Der ringförmige Schwimmer 4 erteilt der Dachplatte 2 einen gewissen Auftrieb und trägt
deren Rand, außerdem hält er die Dachplatte rund und bietet eine Befestigungsmögllichkelt für die Dichtungseinrichtung.
Eine Mehrzahl einrslner Hllfsiiuftrlebskörper 5 Ist an
der Oberseite der Dachplatte 2 befestigt. Die Hllfsauftriebskörper
5 sind an belivahe entgegenliegenden Enden
der Platten 3 in abwechselnden Reihen 6 der Piatten angeordnet, wobei die Mittelreihen 7 der Platten 3 keine
Hllfsauftriebskörper tragen. Jeder Hllfsaufiriebskörper 5
ist groß genug und hat genug Auftrieb, um einen vorbestimmten Teil der Dachülatte 2, wie durch die gestrichelten
Linien 8 angedeutet, zu tragen. Die Hllfsauftriebskörper sind in regelmäßigen vorbestimmten Abständen in
einer Gitterverteilung auf der Dachplatte angeordnet, damit die ganze Dachplatte genügend Auftrieb erfährt
ίο und auf der gelagerten Flüssigkeit P schwimmt, wenn
dieselbe durch die Dachplatte hindurchtreten sollte. Wie
in Fig. 2 dargestellt, erteilen die Hllfsauftriebskörper dem Dach genügend Auftrieb, wodurch verhindert wird,
daß das Dach, wenn im Dach ein Bruch auftreten und die gelagerte Flüssigkeit auf die Dachlfäche rinnen sollte,
unter den mit L bezeichneten und stichpunktiert angedeuteten
Pegel sinkt.
Wie in Flg. 2 dargestellt, besteht jeder Hilfsauftriebskörpers
aus einem verhältnismäßig kurzen Hohlzylinder 9, der mit reinem unteren Ende 10 auf die Platten 3
geschweißt ist, die die Dachplatte ". bilden, und aus einem flachen und ebenen Deckel 11, der ?u( das andere,
obere Ende 12 des Hohlzylinders 9 geschweißt ist, um eine geschlossene Kammer 13 zu bilden, die entweder
hohl bleibt oder mit einem schwimmfähigen Material, beispielsweise Schaummaterial, gefüllt ist. Die Ränder
jeder Platte 3 überdecken sich nach einem vorbestimmten Maß d, z. B. 2,54 cm, und sind in geeigneter Weise
miteinander verbunden, z. B. durch Schweißen W. Der ringförmige Schwimmer 4 ist am äußeren Rand der
Dachplatte 2 befestigt, sei es durch Schweißen oder eine ähnliche Verbindung, wobei die Dachplatte an dem
Schwimmer 4 in der Mitte durch einen Flansch 14, der kurz ist und sich radial erstreckt und zwischen dem
Schwimmer 4 und Piatten 3 angeschweißt ist, befestigt Ist. Eine Dichtungseinrichtung 15 ist außen am Schwimmer
des Schwimmdachs 1 angeordnet, um gegen die Seitenwand des Behälters T, In dem sich das Schwimmdach
befindet, abzudichten. Zu der Öffnungseinrichtung 15
gehört eine verhältnismäßig kleine ringförmige Verbindung 16, die in der Mitte des Schwimmers 4 an diesem
durcii Schweißen oder dergleichen befestigt ist und sich
radial erstreckt. Eine senkrecht angelegte, ringförmige, zylindrische Stützwand 17 ist zwischen ihren oberen und
unteren Kanten an der Verbindung 16 befestigt, und besitzt eine Höhe, die etwa dem Durchmesser des ringförmigen
Schwimmers 4 entspricht. Ein Abnutzungsslreifen 18 aus geeigneten anpassungsfähigen und strapazierfähigen
Materialien wird an seinen gegenüberllegen-
den Enden mit den oberen und unteren Rändern der Stützwand 17 verbunden, wobei ein anpassungsfähiges
ringförmiges Dichtungsrohr 19 Irn Abnutzungsstreifen
gelagert Ist, um das Schwimmdach gegen den Behälter T
abzud'.hien.
Der Deckel 11 des Hilfsauftriebskörpers 5 wird achtekklg
In Flg. 3 dargestellt; er ragt etwas über den äußeren
Umfang des Hohlzylinders 9 heraus. Der Deckel 11 sowie die Seltenwand des Hilfsauftriebskörpers können jede
beliebige andere Form als die dargestellte haben; der Hllfsauftriebskörpei 20 kann auch durch einen Schautnmaterialblock
20, wie In Fig, 4 dargestellt, gebildet werden,
der in geeigneter Welse auf der Oberseite de- Dachplatte 2 angeordnet Ist.
In Flg. 5 sieht man einen leicht veränderten Hllfsauftrlebskörr?r
5', der aus einer ringförmigen Seitenwand 9' mil einem oberen Deckel 11 und einein unteren Deckel
21, alle aneinander geschweißt, besteht. Der Hilfsauftriebskörper 5' Ist mit einem geeigneten schwimmfähigen
Material, ζ. B. Schaummaterial 22 gefüllt, und ragt durch eine Öffnung 23 In der Platte 3 etwas hindurch, so daß er
um eine Distanz D unter der Platte 3 hervorspringt. Der Abstand D Ist so zu bemessen, daß der Hllfsauftrlebskörper 5' nur soweit unter der Platte 3 hinausragt, daß
die Platte 3 nicht über dem Spiegel der gelagerten Flüssigkeit schwebt; für einen typischen Behälter Ist der
Abstand D zirka 5,08 oder 7,62 cm.
Fl g. 6 stellt noch eine andere Art eines Hllfsauftrlebskörpers 5' dar; anstatt eines runden Hllfsauftrlebskörpers
mit achteckigem Deckel 11 wie In Flg. 3. Ist der Hllfsauftrlebskörper hler Im Querschnitt rechteckig und hat
Im wesentlichen rechteckige Seltenwände 9' mit einem
viereckigen oder rechteckigen Deckel 1Γ, der angeschweißt oder In sonstiger geeigneter Art befestigt Ist.
Der Hllfsauftrlebskörper 5' Ist, wie In FI g. 2 und 3 dargestellt, auf der oberen Fläche der Platte 3 angeordnet,
kann aber auch wie In Flg. 5 etwas durch die Platte
ragen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Schwimmdach zur Abdeckung von in Vorratsbehältern
gelagerten Flüssigkeiten, mit einer einfachen Dachplatte, die mit Ihrer ebenen Unterseite die Flüssigkeit
berührt und mit einem umlaufenden, einen hochstehenden Rand bildenden ringförmigen Schwimmer
versehen ist, der gegenüber dem Behälter durch eine nachgiebige Dichtung abgedichtet ist, wobei das
Schwimmdach In unversehrtem Zustand teilweise durch den ringförmigen Schwimmer und teilweise
durch die infolge des hochstehenden Randes erzielte Schalen wirkung getragen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Auftrieb des ringförmigen is Schwimmers (4) geringer bemessen ist als zum Tragen
des Schwimmdaches (1) bei einem Leck in der Dachplatte erforderlich und daß das Schwimmdach (1) auf
seiner Oberseite mit einer Vielzahl voneinander getrennter, im wesentlichen gleichmäßig über das
gesamte .Schwimmdach (1) verteilter HilfsauftriebskOrper
(5, 3', 20) versehen ist. deren Auftrieb größer
als das Gewicht des ihnen zugeordneten Dachteils (8) ist.
2. Schwimmdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsauftriebskörper (5, 5',
20) im Querschnitt rund, rechteckig oder trapezförmig sind.
3. Schwimmdach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsauftriebskörper (5, SO
aus einem Hohlzylinder (9) bestehen, dessen oberes Ende (12) °Mi flacher und ebener Deckel (11) verschließt.
4. Schwimmdach nach eir-^m der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hllfsauftriebskörper
(5, 50 mit Schaummateriai ,22) gefüllt sind.
5. Schwimmdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsauftriebskörper (20) aus
Schaummaterialblöcken gebildet sind.
6. Schwimmdach nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsauftriebskörper (50 durch Öffnungen (23) Im Schwimmdach (1)
ragen und unter dem Schwimmdach (1) etwas vorspringen.
7. Schwimmdach nach einem der Ansprüche 1 bis A5
6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwimmdach (1) aus einer Vielzahl von rechteckigen Platten (3)
besteht, die an Ihren angrenzenden Kanten miteinander
verschweißt oder auf eine andere geeignete Art verbunden sind, daß die Platten (3) In Reihen (6, 7) w
gruppiert sind, und daß die Hilfsauftriebskörper (5, 5',
20) an jeder zweiten Reihe (6) befestigt sind.
8. Schwimmdach nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß von den mit gleichmäßigem
Abstand voneinander angeordneten Hilfsauftrlebskörpern (5, 5', 20) je zwei an einer Platte (3) befestigt
sind.
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