儲罐土壤側(cè)罐底的防腐系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】儲罐土壤側(cè)罐底的防腐系統(tǒng)
交叉引用
本申請是2013年 10月 18 日提交的、名稱為 “Systems for Corros1n Protect1n ofStorage Tank Soil Side Bottoms(儲罐土壤側(cè)罐底的防腐系統(tǒng))”的美國專利申請?zhí)?1/892,785的轉(zhuǎn)換申請(convers1n applicat1n)，在此將其以引用方式全部并入本申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種位于地基(substrate)上的儲罐土壤側(cè)罐底的防腐系統(tǒng)，通過圍繞儲罐外圍采用緩蝕劑環(huán)形遞送系統(tǒng)(ring delivery system)，且其中緩蝕劑可以容易地通過環(huán)形遞送系統(tǒng)進入地基和儲罐罐底(土壤側(cè))之間的空間內(nèi)，來保護儲罐罐底免受腐蝕。
【背景技術(shù)】
[0002]就地面上的儲罐而言，土壤側(cè)的罐底和雙層罐底的腐蝕是不可預(yù)測的，并可能以多達約5mm/年的速度消減罐底厚度。已經(jīng)有多種解決某些腐蝕問題的罐底和基礎(chǔ)的設(shè)計。一種典型的防腐方法，即陰極保護系統(tǒng)，由于一年之中的至少部分時間內(nèi)固有的干燥土壤條件，在大多數(shù)情況下是無效的。與陰極保護技術(shù)一樣，可溶性緩蝕劑的使用只有在完全飽和的砂或土壤中是可行的，而獲得這樣的飽和條件通常是困難的。防護涂層無法用于既有或新的儲罐土壤側(cè)底部。
[0003]總之，不論是單層還是雙層罐底的地上儲罐的防腐都是一個巨大的世界性難題。這些儲罐面臨不可預(yù)測的常常造成其底部泄漏的使用和環(huán)境條件。隨著時間的推移，聚合物保護層可能損壞或可透水，并導(dǎo)致儲存物的泄露，這可能造成嚴(yán)重的環(huán)境影響，需要大規(guī)模的凈化活動，以及隨之而來的環(huán)保罰款和其他成本。此外，當(dāng)泄漏物是揮發(fā)性的或易燃性的時侯，就會出現(xiàn)危險的工作環(huán)境。另一個不利之處是罐底的維修一般需要停工時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個方面是提供一種裝置和方法(如改造(retrofitting))，以快速、通常低成本和便利的方式，來保護既有或新的儲罐的土壤側(cè)底部。本發(fā)明的另一個方面是該防腐能夠維持既有儲罐的運行，而不需要中斷儲罐的操作。本發(fā)明的再一方面是，所述裝置和方法容易應(yīng)用于不同設(shè)計和尺寸的地上儲罐，而這些儲罐具有安置在通常其至少一部分是堅硬的地基之上的土壤側(cè)底部。本發(fā)明的又一個方面是它既可以用作單獨的土壤側(cè)罐底緩蝕劑遞送系統(tǒng)，或者與其他土壤側(cè)罐底緩蝕劑遞送系統(tǒng)組合使用。本發(fā)明的再一個方面在于它適用于各種不同的環(huán)境和應(yīng)用條件。
[0005]—般而言，本發(fā)明的裝置和方法涉及改造地上儲罐。本發(fā)明還涉及凸密封(chimeseal)和穿孔管(perforated pipe)系統(tǒng)的采用，它們圍繞儲罐底板(tank bottom plate)的外圍安裝，以遞送各種緩蝕劑，所述緩蝕劑滲透到位于儲罐土壤側(cè)底板下方(beneath)的受限地基區(qū)域內(nèi)的上方空間。所述儲罐還可具有在側(cè)壁(side wall)下方設(shè)置的環(huán)形墻(ring wall)，以及在任何多孔質(zhì)地基下方安置的襯墊(liner)。
[0006]—種改造和保護儲罐土壤側(cè)罐底的方法，包括以下步驟:獲得具有側(cè)壁和罐底板的儲罐，所述罐底板具有向外延伸至所述側(cè)壁外的邊緣，所述儲罐安置在地基上；圍繞所述罐底板邊緣的至少一部分安裝穿孔管系統(tǒng)，使得所述管道系統(tǒng)的穿孔(perforat1ns)與所述罐底板下方的地基連通；圍繞所述罐底板邊緣的至少一部分安裝凸密封系統(tǒng)，所述凸密封形成所述穿孔管道系統(tǒng)的外殼(enclosure)，所述罐底板有一個或多個開口(openings)，以為所述穿孔管道系統(tǒng)至罐底板下的所述地基提供通道，所述凸密封具有接觸所述罐底板的支撐部(leg);以及向所述穿孔管系統(tǒng)中引入緩蝕劑，使得所述緩蝕劑分散進入罐底板下的地基中。
[0007]一種改造的儲罐土壤側(cè)罐底，包括儲罐，所述儲罐具有側(cè)壁和罐底板，所述罐底板具有向外延伸至所述側(cè)壁外的邊緣，所述罐底板安置在地基上，所述地基是完全硬質(zhì)的，或是多孔質(zhì)的，或兼而有之，并被限制在環(huán)形墻內(nèi)，所述環(huán)形墻位于所述罐底板的下面及所述儲罐側(cè)壁下方(below);非滲透性防滲漏襯墊，所述防滲漏襯墊在所述多孔質(zhì)地基下方延伸；穿孔管，其形成環(huán)，所述穿孔管在所述罐底板邊緣的至少一部分上安裝，其中所述管道的穿孔與所述罐底板下側(cè)面和所述罐底板下方的地基之間的區(qū)域連通；凸密封，所述凸密封圍繞所述罐底板邊緣的至少大部分安置，所述凸密封包圍所述穿孔管道，所述凸密封具有與所述罐底板的外緣的上側(cè)面接觸的一個支撐部，以及與所述環(huán)形穿孔管道系統(tǒng)外的地基的上側(cè)面接觸的另一支撐部;所述凸密封具有一個或多個注入口(refill ports)與所述穿孔管系統(tǒng)連通，使得緩蝕劑可注入所述穿孔管中；以及緩蝕劑，所述緩蝕劑適于通過所述注入口注入穿孔管中，使得所述緩蝕劑在所述罐底板和所述罐底板下方的地基之間的整個區(qū)域被導(dǎo)入和分散。
[0008]一種土壤側(cè)儲罐罐底，包括儲罐，所述儲罐具有側(cè)壁和罐底板，所述罐底板向外延伸至所述側(cè)壁外，所述儲罐安置在地基上；凸密封，所述凸密封圍繞所述罐底板周界外部的至少一部分安置，所述凸密封在其中具有一個或多個開口與所述地基連通，所述凸密封具有與所述罐底板接觸的支撐部；穿孔管，所述穿孔管位于所述凸密封內(nèi)，具有至少一個穿孔，并且所述穿孔與所述罐底板和地基連通；以及緩蝕劑，所述緩蝕劑適于注入所述穿孔管中，使得緩蝕劑分散到所述地基中。
[0009]一種保護土壤側(cè)儲罐罐底的方法，包括以下步驟:獲得具有側(cè)壁和罐底板的儲罐，所述罐底板向外延伸至所述側(cè)壁外，所述儲罐安置在地基上；圍繞所述罐底板周界外部的至少一部分安裝凸密封;所述罐底板在其中具有一個或多個開口與所述地基連通，所述凸密封具有與所述罐底板接觸的支撐部;在所述凸密封內(nèi)安裝具有至少一個穿孔的穿孔管，其中所述穿孔與所述罐底板和地基連通;將緩蝕劑注入所述穿孔管中，使得緩蝕劑分散到所述地基中。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的透視圖。
[0011]圖2是圖1的截面?zhèn)纫晥D。
[0012]圖3是包含環(huán)形墻和襯墊的一個實施例的截面?zhèn)纫晥D。
【具體實施方式】
[0013]儲罐I具有側(cè)壁2和罐底板7，它自然地被限制和安置在地基6上。罐底板跨過儲罐的整個底部延伸，并且通常向外延伸出去，形成罐底板的外部邊緣、凸緣或環(huán)形區(qū)域7A。地基(substrates)通常包括硬質(zhì)的表層材料，如混凝土或瀝青等，或者是單獨使用，或者與諸如土壤等多孔質(zhì)材料結(jié)合，如黏土、亞黏土 (loam)、沙土、沙子、細碎石或小石子、卵石等等。位于地基上或直接接觸地基的罐底板的外表面通常稱為土壤側(cè)罐底5。硬質(zhì)材料或地基可位于整個儲罐底部下方，或至少根據(jù)需要位于罐壁下方區(qū)域附近，以支承儲罐的重量。有時稱為部分堅硬的各種多孔質(zhì)地基也可以在整個儲罐罐底板下延伸，但通常理想的是，它們只用于罐體內(nèi)部區(qū)域，即側(cè)壁內(nèi)部的區(qū)域。在這種情況下，儲罐側(cè)壁的下方區(qū)域?qū)⒁窗操|(zhì)地基，要么包含環(huán)形墻，如下文進一步描述。當(dāng)然，硬質(zhì)材料和多孔質(zhì)材料的組合(如同心環(huán)部分等等)也可以采用。原始的或天然的地基15通常是堅實的土地，如土壤或黏土，并且任選地可代替多孔質(zhì)地基6位于儲罐I的側(cè)壁2內(nèi)的下方。
[0014]儲罐的土壤側(cè)罐底隨時間容易受到腐蝕。本發(fā)明涉及一種保護儲罐的土壤側(cè)罐底5的裝置與系統(tǒng)，包括老舊的、既有的儲罐和/或新建的或安裝的儲罐。本系統(tǒng)的防腐也可以通過各種緩蝕劑(一種或多種)而實現(xiàn)，如水溶性緩蝕劑(water soluble corros1ninhibitors, SCI)，優(yōu)選揮發(fā)性緩蝕劑(volatile corros1n inhibitors，VCI)，以保護儲罐的土壤側(cè)罐底5。
[0015]本發(fā)明涉及充分防止土壤側(cè)罐底腐蝕的另一個重要方面是緩蝕劑環(huán)形遞送系統(tǒng)，如凸密封3的利用，它圍繞在罐底板7圓周的外部(外周)的至少一部