储罐土壤侧罐底的防腐系统的制作方法
【专利说明】储罐土壤侧罐底的防腐系统
交叉引用
本申请是2013年 10月 18 日提交的、名称为 “Systems for Corros1n Protect1n ofStorage Tank Soil Side Bottoms(储罐土壤侧罐底的防腐系统)”的美国专利申请号61/892,785的转换申请(convers1n applicat1n)，在此将其以引用方式全部并入本申请。
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种位于地基(substrate)上的储罐土壤侧罐底的防腐系统，通过围绕储罐外围采用缓蚀剂环形递送系统(ring delivery system)，且其中缓蚀剂可以容易地通过环形递送系统进入地基和储罐罐底(土壤侧)之间的空间内，来保护储罐罐底免受腐蚀。
【背景技术】
[0002]就地面上的储罐而言，土壤侧的罐底和双层罐底的腐蚀是不可预测的，并可能以多达约5mm/年的速度消减罐底厚度。已经有多种解决某些腐蚀问题的罐底和基础的设计。一种典型的防腐方法，即阴极保护系统，由于一年之中的至少部分时间内固有的干燥土壤条件，在大多数情况下是无效的。与阴极保护技术一样，可溶性缓蚀剂的使用只有在完全饱和的砂或土壤中是可行的，而获得这样的饱和条件通常是困难的。防护涂层无法用于既有或新的储罐土壤侧底部。
[0003]总之，不论是单层还是双层罐底的地上储罐的防腐都是一个巨大的世界性难题。这些储罐面临不可预测的常常造成其底部泄漏的使用和环境条件。随着时间的推移，聚合物保护层可能损坏或可透水，并导致储存物的泄露，这可能造成严重的环境影响，需要大规模的净化活动，以及随之而来的环保罚款和其他成本。此外，当泄漏物是挥发性的或易燃性的时侯，就会出现危险的工作环境。另一个不利之处是罐底的维修一般需要停工时间。
【发明内容】
[0004]本发明的一个方面是提供一种装置和方法(如改造(retrofitting))，以快速、通常低成本和便利的方式，来保护既有或新的储罐的土壤侧底部。本发明的另一个方面是该防腐能够维持既有储罐的运行，而不需要中断储罐的操作。本发明的再一方面是，所述装置和方法容易应用于不同设计和尺寸的地上储罐，而这些储罐具有安置在通常其至少一部分是坚硬的地基之上的土壤侧底部。本发明的又一个方面是它既可以用作单独的土壤侧罐底缓蚀剂递送系统，或者与其他土壤侧罐底缓蚀剂递送系统组合使用。本发明的再一个方面在于它适用于各种不同的环境和应用条件。
[0005]—般而言，本发明的装置和方法涉及改造地上储罐。本发明还涉及凸密封(chimeseal)和穿孔管(perforated pipe)系统的采用，它们围绕储罐底板(tank bottom plate)的外围安装，以递送各种缓蚀剂，所述缓蚀剂渗透到位于储罐土壤侧底板下方(beneath)的受限地基区域内的上方空间。所述储罐还可具有在侧壁(side wall)下方设置的环形墙(ring wall)，以及在任何多孔质地基下方安置的衬垫(liner)。
[0006]—种改造和保护储罐土壤侧罐底的方法，包括以下步骤:获得具有侧壁和罐底板的储罐，所述罐底板具有向外延伸至所述侧壁外的边缘，所述储罐安置在地基上；围绕所述罐底板边缘的至少一部分安装穿孔管系统，使得所述管道系统的穿孔(perforat1ns)与所述罐底板下方的地基连通；围绕所述罐底板边缘的至少一部分安装凸密封系统，所述凸密封形成所述穿孔管道系统的外壳(enclosure)，所述罐底板有一个或多个开口(openings)，以为所述穿孔管道系统至罐底板下的所述地基提供通道，所述凸密封具有接触所述罐底板的支撑部(leg);以及向所述穿孔管系统中引入缓蚀剂，使得所述缓蚀剂分散进入罐底板下的地基中。
[0007]一种改造的储罐土壤侧罐底，包括储罐，所述储罐具有侧壁和罐底板，所述罐底板具有向外延伸至所述侧壁外的边缘，所述罐底板安置在地基上，所述地基是完全硬质的，或是多孔质的，或兼而有之，并被限制在环形墙内，所述环形墙位于所述罐底板的下面及所述储罐侧壁下方(below);非渗透性防渗漏衬垫，所述防渗漏衬垫在所述多孔质地基下方延伸；穿孔管，其形成环，所述穿孔管在所述罐底板边缘的至少一部分上安装，其中所述管道的穿孔与所述罐底板下侧面和所述罐底板下方的地基之间的区域连通；凸密封，所述凸密封围绕所述罐底板边缘的至少大部分安置，所述凸密封包围所述穿孔管道，所述凸密封具有与所述罐底板的外缘的上侧面接触的一个支撑部，以及与所述环形穿孔管道系统外的地基的上侧面接触的另一支撑部;所述凸密封具有一个或多个注入口(refill ports)与所述穿孔管系统连通，使得缓蚀剂可注入所述穿孔管中；以及缓蚀剂，所述缓蚀剂适于通过所述注入口注入穿孔管中，使得所述缓蚀剂在所述罐底板和所述罐底板下方的地基之间的整个区域被导入和分散。
[0008]一种土壤侧储罐罐底，包括储罐，所述储罐具有侧壁和罐底板，所述罐底板向外延伸至所述侧壁外，所述储罐安置在地基上；凸密封，所述凸密封围绕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个或多个开口与所述地基连通，所述凸密封具有与所述罐底板接触的支撑部；穿孔管，所述穿孔管位于所述凸密封内，具有至少一个穿孔，并且所述穿孔与所述罐底板和地基连通；以及缓蚀剂，所述缓蚀剂适于注入所述穿孔管中，使得缓蚀剂分散到所述地基中。
[0009]一种保护土壤侧储罐罐底的方法，包括以下步骤:获得具有侧壁和罐底板的储罐，所述罐底板向外延伸至所述侧壁外，所述储罐安置在地基上；围绕所述罐底板周界外部的至少一部分安装凸密封;所述罐底板在其中具有一个或多个开口与所述地基连通，所述凸密封具有与所述罐底板接触的支撑部;在所述凸密封内安装具有至少一个穿孔的穿孔管，其中所述穿孔与所述罐底板和地基连通;将缓蚀剂注入所述穿孔管中，使得缓蚀剂分散到所述地基中。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的透视图。
[0011]图2是图1的截面侧视图。
[0012]图3是包含环形墙和衬垫的一个实施例的截面侧视图。
【具体实施方式】
[0013]储罐I具有侧壁2和罐底板7，它自然地被限制和安置在地基6上。罐底板跨过储罐的整个底部延伸，并且通常向外延伸出去，形成罐底板的外部边缘、凸缘或环形区域7A。地基(substrates)通常包括硬质的表层材料，如混凝土或沥青等，或者是单独使用，或者与诸如土壤等多孔质材料结合，如黏土、亚黏土 (loam)、沙土、沙子、细碎石或小石子、卵石等等。位于地基上或直接接触地基的罐底板的外表面通常称为土壤侧罐底5。硬质材料或地基可位于整个储罐底部下方，或至少根据需要位于罐壁下方区域附近，以支承储罐的重量。有时称为部分坚硬的各种多孔质地基也可以在整个储罐罐底板下延伸，但通常理想的是，它们只用于罐体内部区域，即侧壁内部的区域。在这种情况下，储罐侧壁的下方区域将要么包含硬质地基，要么包含环形墙，如下文进一步描述。当然，硬质材料和多孔质材料的组合(如同心环部分等等)也可以采用。原始的或天然的地基15通常是坚实的土地，如土壤或黏土，并且任选地可代替多孔质地基6位于储罐I的侧壁2内的下方。
[0014]储罐的土壤侧罐底随时间容易受到腐蚀。本发明涉及一种保护储罐的土壤侧罐底5的装置与系统，包括老旧的、既有的储罐和/或新建的或安装的储罐。本系统的防腐也可以通过各种缓蚀剂(一种或多种)而实现，如水溶性缓蚀剂(water soluble corros1ninhibitors, SCI)，优选挥发性缓蚀剂(volatile corros1n inhibitors，VCI)，以保护储罐的土壤侧罐底5。
[0015]本发明涉及充分防止土壤侧罐底腐蚀的另一个重要方面是缓蚀剂环形递送系统，如凸密封3的利用，它围绕在罐底板7圆周的外部(外周)的至少一部