KR20010031075A - 액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을역전시키는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 일반적으로 탱크 바닥(5)에 축적되는 바람직하지 못한 물질을 효율적으로 제거할 수 있도록, 액체제품 저장탱크의 볼록한 형상을 역전시키는 방법에 관한 것이다. 탱크 베이스의 중심으로 부터 원주부까지 연장하는 한 부분을 제외하고, 소성물질층을 기존 탱크 바닥에 도포한다. 소성물질은 시간경과에 따라 경화되어, 중심부(11) 높이가 연부 높이 보다 낮은 새로운 바닥(7)을 형성한다. 소성물질이 도포되지 않는 부분은 원주부로 배수되어야 할 액체 및 퇴적물을 안내하는 유동통로(9)를 형성한다.

Description

액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을 역전시키는 방법{METHOD FOR INVERTING THE CONVEX CONFIGURATION OF A LIQUID-PRODUCT STORAGE-TANK BOTTOM}

저장탱크는 유화산업에 널리 이용되며, 하나의 공정 유닛 실행에 필수적이다. 예를 들어, 그 탱크는 원유, 중간 제품 또는 최종 제품을 저장하기 위한 것이다.

제품 저장중에는, 일반적으로, 탱크내에 위치하는 제품에 수반하는 바람직하지 못한 액체 및 침전물이 발생하는 것이 일반적이다. 그러한 바람직하지 못한 액체 및 침전물(고밀도 잔류물, 슬러지, 물, 모래 등)등은 대개 저장된 제품보다 무거우며, 그렇기 때문에 바람직하지 못한 액체 및 침전물들은 탱크의 바닥에 침전하는 경향이 있다.

현재 사용되고 있는 저장탱크, 특히 중간용량 및 대용량 탱크는 기초링 (foundation ring)에 장착된 원통형 측벽을 포함한다. 일반적으로, 그 바닥은 볼록부가 상부를 향한 돔(dome)형상 또는 콘형상이 된다.

소제구(cleaning port) 및 검사구가 원통형 측벽의 하부에 마련된다. 그 소제구는, 측벽에 위치하고 기초링상에서 지지되는 해치(hatch)를 포함한다. 해치의 그러한 위치에 의해, 탱크 바닥에 가라앉은 바람직하지 못한 액체의 높이를 소제구를 통해 확인할 수 있다.

이러한 높이 확인은 소제구의 해치상에 위치하는 액체높이 검지기를 이용하여 이루어진다. 그 높이 검지기는 바람직하지 못한 액체 및 침전물을 제거하기 위한 배수(drain)시기 또는 저장된 제품이 의도하지 않게 배수되는 것을 방지하기 위해 배수를 정지하여야 할 때를 작업자에게 알려준다.

바람직하지 못한 액체 및 침전물을 저장탱크 밖으로 배수하기 위한 여러가지 배수관들이 탱크 하부에 배치된다. 각 배수관의 배출구에는, 개방되었을 때 바람직하지 못한 액체 및 침전물을 탱크 밖으로 유출시키는 차단 밸브가 마련된다.

일반적으로, 저장제품을 균질화 하기 위한 혼합기(mixer)가 탱크내에 설치된다. 그 혼합기의 수는 저장탱크의 용량 및 저장제품의 종류에 따라 달라진다.

그 혼합기는, 바람직하지 못한 액체 및 침전물을 배수구와 멀리 떨어진 중앙의 오목한 바닥으로 이동시키는 단점이 있으며, 그러한 이동은 바람직하지 못한 액체 및 침전물을 탱크 밖으로 유출시키기 어렵게 만든다.

현재 사용되고 있는 탱크의 바닥은 일반적으로 중앙이 주변 보다 높기 때문에, 바람직하지 못한 액체 및 침전물이 원주부 쪽에 퇴적되어 환형 층을 형성하는 경향이 있다. 그러나, 탱크 바닥의 원주부는 높이가 일정하고 높이차가 없기 때문에, 바람직하지 못한 액체 및 침전물의 배수관을 통한 배수가 촉진되지않아, 유동이 느리게 일어나고, 바람직하지 못한 액체 및 침전물이 탱크의 바닥면에, 주로 배수부로 부터 먼쪽의 영역에 퇴적되는 것이 촉진된다.

WO-A-98/04479 에는 특히 대용량의 액체제품 저장탱크의 개선 발명이 개시되어 있는데, 그 발명은 전술한 문제를 해결하였으며, 볼록한 바닥 형상을 콘형상으로 전환시켜 탱크 바닥의 중심 높이를 원주부의 높이보다 낮게하는 방법을 포함한다.

탱크 바닥의 중심으로 부터 원주쪽으로 배수 통로(gutter)가 연장하며, 이때 그 배수 통로는 바람직하지 못한 액체 및 침전물이 탱크의 원주쪽으로 원활히 유동할 수 있을 정도로 충분히 경사지며, 그 원주부에서 탱크 외부로 쉽게 배수된다.

바람직하지 못한 액체 및 침전물이 탱크의 원주부 까지 유동하는 것을 촉진하는 배수통로 또는 배수채널의 경사도를 유지하는 동시에, 바람직하지 못한 잔류물을 배출하기 위한 배수 통로를 기초링 바로 위에 위치하는 소제구의 턱(threshold) 높이까지 도달하게 하는 것이 용이하기 때문에, 이러한 발명은 새로운 탱크를 제작할 때 용이하게 적용할 수 있다.

그러나, 바닥 형상을 역전시키는 동일한 원리를 기존 탱크에 적용하는데는 많은 어려움이 따른다. 예를 들어, 만약 탱크 바닥의 원주부가 기초링의 높이와 동일한 높이로 유지된다면, 배수 통로는 기초링의 상단부 보다 낮은 위치에서 탱크의 원주부에 도달할 것이고, 그에 따라 배수관을 통해 유동할 수 있도록 하기 위해서는 기초링에 개구부를 형성하여야 할 것이며, 이는 링의 강도를 고려하여 구조를 변경하여야 한다는 것을 의미한다. 따라서 새로운 구조적 해결책을 필요로 할 수도 있다.

배수통로가 검사구의 턱(threshold)에 까지 정확하게 도달하도록 기존 탱크의 바닥의 볼록형상을 변경하기 위해서는, 바닥의 원주부가 기초링의 상단 보다 높아야 한다. 이러한 변경으로 인해, 탱크의 구조적 설계를 수정하여야 하고, 탱크 바닥을 지지하는 베이스의 높이를 높여야 하므로, 변경 비용이 상당이 많이 들게된다.

전술한 변형예들은 탱크의 제작을 규율하는 석유산업기준 API 650에 적합하지 않다는 것도 인식하여야 한다.

본 발명은 석유 및 그 추출물과 같은 액체 제품을 저장하는 탱크 바닥의 볼록한 형상을 역전시키는 방법에 관한 것이며, 일반적으로 바닥에 퇴적되는 바람직하지 못한 액체 및 침전물의 유동을 개선하는데 효과적인 형상을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 방법은, 이하에서 설명하는 도면을 참조하고 본 발명의 하나의 실시예를 예로 들어 상세히 기술한 이하의 설명에 의해 보다 잘 이해될 수 있을 것이다.

도 1 은 종래의 액체제품 저장탱크의 사시도이다.

도 2 는 경화된 소성(plastic) 물질층을 탱크 바닥에 도포하여 개선한 도 1 의 액체제품 저장탱크의 사시도이다.

도 3a 및 도 3b 는 각각 탱크의 바닥에 도포된 경화된 소정물질층을 도시한 도 2 의 저장탱크의 단면도 및 평면도이다.

발명의 목적

본 발명의 목적은, 저장탱크의 바닥에 일반적으로 퇴적되는 바람직하지 못한 액체 및 침전물을 효율적으로 배수하도록 기존 액체저장탱크를 개량하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 바람직하지 못한 액체 및 침전물의 배수가 개선되도록 탱크 바닥을 개량하는 간단한 방법에 관한 것이다.

발명의 요약

본 발명은 소성물질을 도포하여, 하나 이상의 소제구를 구비한 액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을 역전시키는 방법에 관한 것으로서:

탱크 바닥(5)의 중심부로부터 소제구(4) 앞의 원주부 영역까지 연장하는 하나 이상의 구역을 제외한 바닥의 표면에 분포되고, 상기 소성물질이 배치되는 수용영역을 형성하는 다수의 거푸집(18)을 상기 바닥(5) 상에 배치하는 단계와;

상기 거푸집(18)에 의해 형성되는 수용영역내에 소성물질을 배치하되, 상기 바닥(5)의 중심부로부터 원주부까지 연장하는 상기 하나 이상의 구역을 제외하고, 소성물질의 양이 기존 바닥(5)의 중심으로부터 반경방향으로 멀어질 수록 많아지도록 그 소성물질을 상기 수용영역내에 배치하는 단계와;

상기 하나 이상의 구역을, 바람직하지 못한 액체 및 침전물이 용이하게 배수될 수 있는 소제구(4) 전방 영역까지 원활히 유동할 수 있도록 충분히 경사진 램프을 구비한 배수통로(9)로 전환하는 단계를 포함한다.

이러한 방법은, 바닥을 제거할 필요없이 기존 바닥에 시간경화성 소성 (plastic)물질을 단순히 부착함으로서, 기존 탱크 바닥의 볼록한 형상을 역전시킬 수 있는 저렴하고도 간단하게 이용할 수 있는 방법이다.

이러한 방법을 이용함으로서, 기존 바닥이 현재 기준을 계속 충족시키고, 탱크 건설중에 발생한 어떠한 사소한 표면 결함도 제거되며, 어떠한 작은 누수도 막을 수 있고, 따라서 부식 및 그에 따른 지하수 오염도 방지할 수 있다.

이러한 방법은 또한 바닥이 현재 기준에 따라 구성되는 새로운 탱크를 건설할 때도 이용할 수 있으며, 그 바닥에 시간경화성 소성물질을 도포하여 볼록한 형상을 역전시킨다.

거푸집을 이용하여 시간경화성 소성물질층을 탱크바닥의 표면에 도포할 수 있다.

그 방법은 바람직하지 못한 액체 및 퇴적물이 모이는 하나의 중심 지점, 즉 배수를 위한 수렴지점이 마련된 오목부를 바닥에 제공한다.

바닥의 중심에 퇴적되는 바람직하지 못한 액체 및 침전물은, 바닥의 중심부에 형성된 중앙 수집부로부터 그 탱크 바닥의 중앙부 보다 낮은 위치에서 시작하여 탱크바닥의 원주부까지 연장하는 하나 이상의 경사진 배수통로를 통해 배출된다. 이때 상기 배수통로는 바람직하지 못한 액체 및 침전물이 탱크 밖으로 유출될 수 있도록 충분히 경사진다.

소성물질을 도포하기 전에, 탱크의 바닥에 폴리우레탄 수지와 같은 밀봉수지층을 먼저 피복한다.

이와 유사하게, 소성물질층이 경화된 후에 그 소성물질층 위에, 특히 연접부의 밀봉을 개선하기 위해 그 연접부에 밀봉수지층을 도포할 수도 있다.

도 1 은 액체제품을 저장하기 위한 탱크(1)의 사시도이다. 기초링(2)은 탱크(1) 벽을 형성하는 원통형 측벽(3)을 지지하는 베이스 역할을 한다.

하나 이상의 소제구(4)가 기초링(2)의 바로 위에서 측벽(3)에 마련되어, 탱크(1) 내부로의 접근로를 제공하고 그 내부에 포함된 바람직하지 못한 액체 및 침전물을 배출할 수 있게 한다.

측벽(3)의 내측면의 하부에 연결되며, 기초링(2)내부에 위치하고 다져진(압축된) 지면 영역에 의해 지지되는 볼록한 형상의 종래 바닥(5)은 탱크(1)의 하부에 배치된다.

액체 저장탱크(1)의 통상적인 바닥(5)의 볼록한 형상을 역전시키는 방법을 이하에서 상세히 설명한다.

그 방법의 기본 원리는, 바닥의 새로운 원주부를 새로운 바닥의 중심부 보다 높은 위치로 상승시키도록 형상지어진 소성물질을 종래 탱크 바닥(5)에 덮는 것이다. 그 소성물질은 소정시간 후에 경화되어, 전술한 WO-A-98/04479 에 개시된 것과 유사한 새로운 오목 바닥을 형성한다.

WO-A-98/04479 에 개시된 배수통로를 만들기 위해서는, 소성물질을 도포하지 않거나 또는 그 양을 줄이기만 하면 배수통로의 형상과 동일한 형상을 침전물내에 형성할 수 있다. 이러한 방법으로, 종래 바닥(5)의 일부가 경사진 배수통로로서 기능하게되며, 이에 대하여는 이하에서 보다 상세히 설명한다.

단지 예로서, 통상적인 바닥(5) 위에 위치하는 본 명세서의 소성물질은 몰타르(mortar), 바람직하게는 콘크리트이다. 설명을 간단히 하기 위해, 경화가능한 소성물질이란 용어는 이하에서 콘크리트 또는 소성을 가지는 물질 중 하나를 설명하기 위해 사용하며, 따라서 일반적인 소성물질과 몰타르에 관한 설명은 동일한 것으로 간주한다. 그러나, 이것에 의해 이하에서 설명하는 방법이 제한되는 것은 아니며, 그 방법을 실시하는데는 콘크리트와 유사한 성질을 가지는 다른 재료도 이용할 수 있다.

도 2 는 거푸집(18)을 이용하여, 종래 바닥(5) 위에 콘크리트를 반경방향 절편(8) 형태로 배치하여 형성한 바닥(7)을 도시한다. 거푸집의 반경방향 분포는 여러가지 형태 중 하나라는 것을 알아야 하며, 이는 본 발명의 방법을 제한하는 것이 아니다.

소성물질을 종래 탱크 바닥(5)에 위치시키는 공정은 다음과 같다.

먼저, 적당한 재료로 만들어지고 적절히 배치된 다수의 거푸집(18)을 종래 바닥(5) 상에 위치시켜, 콘크리트를 정치(定置) 시키기 위한 수용영역을 형성한다. 그 수용영역내에 배치되는 콘크리트의 소정량이 종래 바닥(5)의 중심으로 부터 반경방향으로 멀어질 수록 많아지게끔 상기 거푸집(18)의 크기를 결정하여, 도 3 a에 도시한 바와 같이 새로운 바닥의 원주부가 중심부 보다 높아지게 한다.

소제구(4) 앞쪽에 위치하고 콘크리트가 도포되지 않는 종래 바닥(5)의 하나 이상의 반경방향 스트립을 제외하고, 거푸집(18)은 종래 바닥의 전체 표면위에 분포된다.

그 후에, 당업자에게 공지된 도포 기술을 이용하여, 하나 이상의 반경방향 스트립을 제외하고, 거푸집(18)에 의해 형성되는 수용영역에 콘크리트를 공급한다. 상기 공지된 도포기술은 본 발명의 일부를 구성하지 않으므로 이하에서 설명하지 않는다.

거푸집(18)에 의해 형성된 수용영역에 콘크리트를 공급하고 그 콘크리트가 완전히 굳은 후에 오목한 형상의 새로운 바닥(7)이 마련된다.

콘크리트가 도포되지 않는 영역은 종래 바닥(5)의 일부를 포함하는 램프(ramp)(10) 형태의 경사진 저면을 포함하는 배수통로(9)가 되며, 그 경사진 저면은 바람직하지 않은 액체 및 침전물을 소제구(4)를 통해 외부로 유동시키고 그 액체 및 침전물을 용이하게 제거할 수 있기에 충분한 만큼 경사진다. 배수통로(9)의 측벽은 거푸집(18)의 벽 또는 그 거푸집을 제거한 경우에는 콘크리트 자체가 될 것이다. 이하에서 설명하는 바와 같이 적절한 물질로 측벽 및 램프(10)를 도포하여 배수통로(9)를 보호할 수도 있다.

원한다면, 경화가능한 소성물질로 이루어진 경사층을 종래 바닥(5)에 도포하여 램프(10)를 형성함으로서, 배수통로(9) 저면의 경사각이 원래 탱크 바닥(5)의 경사각과 다르게 할 수도 있다.

도 3a 는 도 2 의 저장탱크(1)의 기존 바닥(5)에 경화된 콘크리트 층을 배치하여 새로운 바닥(7)을 형성한 것을 도시한 것으로서, 그 새로운 바닥(7)은 중심부(11)가 원주부 보다 낮은 오목한 형상을 가진다. 램프(10)를 구비한 배수통로(9)가 도시되어 있으며, 전술한 바와 같이, 그 램프(10)는 콘크리트가 덮이지 않은 기존 바닥(5)의 일부이다. 이러한 개량된 탱크를 도 3b 에 평면도시하였다.

기존 바닥(5) 상에 배치되는 소성물질는, 새로운 바닥(7)이 저장되는 액체에 대해 액밀(leakproof)성을 반드시 가지도록 해야 할 것이다.

액밀상태를 확보하기 위해, 소성물질을 도포하기 전에, 기존 탱크 바닥(5)에 폴리우레탄 수지와 같은 실링(sealing) 재료층을 피복할 수도 있다. 소성물질을 도포하기 전에 기존 탱크 바닥(5)에 실링 재료층을 피복하지 않은 경우, 램프(10)를 형성하는 기존 바닥(5)의 적어도 일부분에 실링재료를 피복하는 것이 바람직하다.

마찬가지로, 경화된 후의 소성물질층의 전체 표면에 실링재료층을 도포할 수도 있고, 또한 연접부에만 실링재료층을 도포하여 그 부분들의 밀봉성을 개선할 수도 있다.

연접 영역(junction area)의 피복 품질을 보다 개선하기위해, 소성물질층의 표면에 해당하는 위치에서, 소성물질이 경화된 후, 거푸집(18)의 상단부 일부를 제거할 수 있도록 그 거푸집을 구성한다. 경화된 소성물질층들 사이에 형성되는 간극내에 소정량의 실링재료를 위치시켜, 일반적으로 나무 또는 이와 유사한 재료로 만들어지는 매립된 거푸집(18) 재료로 저장된 액체제품이 침투하는 것을 확실히 방지한다.

이상과 같이, 전술한 방법은 쉽고 간편하면서도 확실하게 액체제품 저장탱크의 볼록한 바닥을 역전시키는 방법을 제공하며, 그 역전된 바닥은 상기 탱크의 바닥에 축적되는 바람직하지 못한 액체 및 침전물을 보다 원활하게 배수시킬 수 있다.

Claims (9)

1. 소성물질을 도포하여, 하나 이상의 소제구를 구비한 액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을 역전시키는 방법으로서:

   탱크 바닥(5)의 중심부로부터 소제구(4) 앞의 원주부 영역까지 연장하는 하나 이상의 구역을 제외한 바닥의 표면에 분포되고, 상기 소성물질이 배치되는 수용영역을 형성하는 다수의 거푸집(18)을 상기 바닥(5) 상에 배치하는 단계와;

   상기 거푸집(18)에 의해 형성되는 수용영역내에 소성물질을 배치하되, 상기 바닥(5)의 중심부로부터 원주부까지 연장하는 상기 하나 이상의 구역을 제외하고, 소성물질의 양이 기존 바닥(5)의 중심으로부터 반경방향으로 멀어질 수록 많아지도록 그 소성물질을 상기 수용영역내에 배치하는 단계와;

   상기 하나 이상의 구역을, 바람직하지 못한 액체 및 침전물이 용이하게 배수될 수 있는 소제구(4) 전방 영역까지 원활히 유동할 수 있도록 충분히 경사진 램프을 구비한 배수통로(9)로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을 역전시키는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 거푸집(18)은 액체제품 저장탱크(1)의 기존 바닥(5) 위에서 반경방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을 역전시키는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 기존 바닥(5)은 실링재료층으로 피복되는 것을 특징으로 하는 액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을 역전시키는 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탱크 바닥의 중심부로부터 소제구 전방의 원주부까지 연장하는 상기 하나 이상의 구역에는 경화가능한 소성물질이 도포되지 않는 것을 특징으로 하는 액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을 역전시키는 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 램프(10)를 형성하는 기존 바닥(5)의 일부분에 실링재료를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을 역전시키는 방법.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바닥의 중심부로부터 원주부까지 연장하는 하나 이상의 구역에 경화가능한 소성물질을 도포하는 단계를 포함하고, 그 하나 이상의 구역내의 경화된 물질의 표면이, 형상이 역전되기 전의 기존 탱크 바닥과 상이하게, 탱크 바닥의 중심부로부터 탱크 원주부쪽으로 햐향경사지는 것을 특징으로 하는 액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을 역전시키는 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 하나 이상의 구역내의 경화된 물질 표면에 실링재료를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을 역전시키는 방법.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 경화가능한 소성물질층의 표면에 해당하는 위치의 거푸집(18) 상단 일부를 도포된 물질이 경화된 후 제거할 수 있도록 상기 거푸집을 구성하고, 서로 인접한 경화된 소성물질 본체들 사이에 형성되는 간극내에 실링재료를 도포하는 것을 특징으로 하는 액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을 역전시키는 방법.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 경화가능한 소성물질을 도포하여 형성한 새로운 바닥(7), 배수통로(9)의 측벽, 및 배수통로의 램프(10)를 형성하는 기존 바닥(5)의 일부분에 실링재료를 도포하는 것을 특징으로 하는 액체제품 저장탱크의 상방으로 볼록한 바닥 형상을 역전시키는 방법.