DE2150849A1 - Behaelter,z.B.fuer Fluessiggas - Google Patents

Description

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Beschreibung zu der Patentanmeldung

GONGH ISTERIAIIOIAL KETHAJTE LIMITES, laas&u, Th* Bahaaae

betrefftnd

Benalter, g.B, für Plffriiggaa (Zusatz zur Patentanaeldung F 19 09 693.6)

Die Erfindung bezieht sich auf Behälter zum Lagern und/oder Transportieren von ^Flüssigkeiten, die sich auf einer Temperatur befinden, welche sich ron der Umgebungstemperatur erheblich unterscheidet, und sie betrifft insbesondere eine Verbesserung bezüglich der Erfindung nach dem Patent (Patentanmeldung P 19 09 693.6}die

sich auf die Wärmeisolierung eicher Behälter bezieht.

Das Hauptpatent bezieht sich auf Behälter der genannten Art und betrifft insbesondere Behälter der Bauart eit einem Tank, der von einer Wärmeisolierung in einem starren äußeren Mantel umgeben ist und mindestens von unten her durch diese Wärmeisolierung unterstützt ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß weniger hoch beanspruchte Teile der Wärmeisolierung ein starr·· aufgeschäumtes Kunststoffeaterial umfassen, das an Ort und Stelle auf die Innen seite des starren äußeren Mantels aufgespritzt ist, während höher beanspruchte Teile der Wärmeisolierung aus einem belastbaren .Wärmeisolierungsmaterial von höherer Festigkeit bestehen.

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In dem Hauptpatent sind zwei Ausführungsbeispiele anhand von Fig. 1 bis 3 des Hauptpatentes beschrieben, bei denen es sich um einen Behälter der Bauart mit einem selbsttragenden Tank handelt, während der anhand von Fig. 4 des Hauptpatentes beschriebene Behälter als sogenannter integrierter Tank ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung beschränkt sich dagegen auf einen Behälter der Bauart mit einem selbsttragenden Tank.

Bei einem Behälter nach der vorliegenden Erfindung zum Lagern und/oder Transportieren von Flüssigkeiten bei Temperaturen, die sich erheblich von der Umgebungstemperatur unterscheiden, und der einen selbsttragenden Tank umfaßt, welcher von einer Wärmeisolierung in einem starren äußeren Mantel umschlossen ist, wobei der Bodenteil der Isolierung ein belastbares Wärmei80lierungsiBaterial umfaßt, das starr an dem Boden des äußeren Mantels befestigt ist und sich lückenlos über den Boden des Mantels erstreckt, cn den Behälter zu unterstützen, umfaseen mindesten« die größeren Teile der isolierenden Auskleidung der Seitenwände des Mantels Eckenabschnitte aus einem belastbaren wärmeisolierenden Material und ein starres aufgeschäumtes Kunststoffmaterial, das an Ort und Stelle in die durch die Eckenabschnitte abgegrenzten fiäu-■e eingespritzt worden ist, wobei diejenigen Eckenabschnitte, welche die unteren Ecken des Mantels verkleiden, einen Bestandteil des Bodenabschnitts der Isolierung bilden, und wobei sich die Ebenen der Verbindungen zwischen den Eckenabschnitten und dem starren aufgeschäumten Kunststoffmaterial unter einem Winkel zu den Ebenen der Wände des Mantels erstrecken.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand einer Schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

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Die Zeichnung zeigt im Querschnitt eine Hälfte eines erfindungsgemäßen Behälters für verflüssigtes Erdgas, der in ein Tankschiff eingebaut ist.

Gemäß der Zeichnung umfaßt das Tankschiff einen äußerer. Schiffskörper 1 und einen inneren Schiffskörper 2. Der innere Schiffskörper begrenzt zusammen mit zwei nicht dargestellten querlielenden Schottwänden einen Laderaum *. Nmtürlich kann das Tankschiff mit mehreren derartigen Laderäumen versehen sein. In dem Laderaum 3 ist ein selbsttragender T&nk 4 angeordnet, der aus einem Wetall besteht, das bei der Temperatur des verflüssigten Erdgases keiner Kaltverspröciung ausgesetzt ist, z. B. aus Aluminium oder einem Stahl mit einem Nickelgehalt von 9 %· Der Tank 4 hat eine ausreichende Wandstärke und ist so versteift, daß er die Flüssigkeit zusammenhält; bei der beschriebenen Konstruktion ist in dem Tank eine sich längs seiner Mittelebene erstreckende Schottwand 5 vorgesehen. Der Tank 4- ist von einer insgesamt mit 6 bezeichneten Wärmeisolierung umgeben, die eine Auskleidung für den Laderaum 3 bildet. Es sei bemerkt, daß die Zeichnung nicht maßstäblich ist, und daß insbesondere der Deutlichkeit halber die Isolierung in einem größeren Maßstab dargestellt ist als der gezeigte Teil des Tankschiffs.

Die Wärmeisolierung 6 umfaßt einen Abschnitt A, der eine Verkleidung für den Boden bildet und sich längs einer kurzen Strecke nach oben entlang den Seitenwänden des Laderaums 3 erctreckt, ferner Abschnitte B, die eine Verkleidung für den größeren Teil der Seitenwände des Laderaums bilden, sowie einen Abschnitt C, der eine Verkleidung für die Decke des Laderaums bildet.

Der Abcchnitt A der Wärmeisolierung ist entsprechend der in dem Hauptpatent gegebenen Ber^hreibune ausgebildet. Somit uir.fsßt der Abschnitt A tragende Pol?].eisten 7» die

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am Boden des Laderaums ? befestigt und in gleichmäßigen Abständen verteilt sind, sowie relativ dicke Tafeln β 9us Balsaholz, die mit Sperrholz verkleidet sind, wobei die Spalte zwischen den Tafeln durch zusammengedrücktes Kunststoffmaterial 9 abgedichtet sind; dieser Abschnitt A bildet eine zweite Sperre gegen das Entweichen flüssigen Ladegute. Die Räume zwischen den.tragenden Holzleisten ? können mit einem starren aufgeschäumten Kunststoffmeterial, einem Glasfasermaterial oder einem kornförmdgen Isoliermaterial ausgefüllt sein. Zwischen dem Boden des Tanks 4- und dem Abschnitt A kann eine geeignete, hier nicht dargestellte Verkeilungs- oder Führungsanordnung vorgesehen sein.

Jeder der Abschnitte B der Wärmeisolierung ist im wesentlichen so ausgebildet, wie es in dem Hauptpatent bezüglich eines Abschnitts B beschrieben ist; somit umfaßt der Abschnitt B eine eine konstante Dicke aufweisende Auflage aus einem starren, geschlossene Zellen bildenden Polyurethanmaterial 11, das in Form mehrerer Schichten auf die Hsuptteile der Seitenwände des Laderaums aufgespritzt worden ist. Bei dieser Konstruktion sind jedoch Schichten 12 aus einem Nylongewebe oder -geflecht in die Auflage aus Polyurethan eingelegt, während bei der Konstruktion nach dem Hauptpatent in der Auflage aus Polyurethan Schichten aus Rupfen vorgesehen sind; die innersten Schichten des Gewebes oder Geflechtes erstrecken sich gemäß der Zeichnung lückenlos über die ganze von der Polyurethanauflage eingenommene Fläche.

Die Ecken des Laderaums 31 welche die Seitenwände bilden, d. h., die oberen und die senkrechten Ecken, sind mit Eckenabschnitten D verkleidet, die aus einem belastbaren Warmeisolierungsmaterial bestehen und im wesentlichen ebenso ausgebiluet sind wie der Abschnitt A nach dem Hauptpatent; insbesondere in Fällen, in denen der Behälter zum Aufnehmen von verflüssigtem Erdgas bestimmt ist, hat es sich gezeigt,

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daß der Temperaturgradient an der Isolierung, der bei verflüssigtem Erdgas mindestens 160 0 betragt, zu einer kritischen Beanspruchung des Polyurethanmaterials führt, was auf den relativ hohen Ausdehnungsbeiwert dieses Materials zurückzuführen ist, der in der Größenordnung von 40 bis 50 χ 10" m/m/° C liegt, wenn die Dichte des Polyurethans in dem in dem Hauptpatent genannten Bereich liegt. Diese kritischen Beanspruchungen machen sich insbesondere längs der Bänder der aus dem Polyurethanmaterial bestehenden Abschnitte bemerkbar, und wenn die Ecken des Laderaums aufgespritzte Schichten oder vorgeformte Füllstücke aus diesem Material umfassen würden, wie es das Hauptpatent vorschlägt, um die senkrechten Ecken auszubilden, könnte die kombinierte Wirkung der kritischen Beanspruchungen, die auf benachbarte Wandabschnitte zurückzuführen sind, dazu führen, daß die Eckenabschnitte aufreißen, d. h«, daß sie von den Ecken des Laderaums weggezogen werden. Jeder Eckenabschnitt D umfaßt somit Tragleisten 13 aus Holz und Tafeln 14 aus Balsaholz, die nit Sperrholz verkleidet sind, und die zwischen den Tafeln 14 vorhandenen Lücken sind mit einem zusammengedrückten Kunststoffmaterial 15 ausgefüllt. Hierzu sei bemerkt, daß die Eckenabschnitte längs der unteren Sander der Seitenwände praktisch durch nach oben abgewinkelte Abschnitte der Isolierung des Abschnitts A gebildet sind. Außerdem ist gemäß der Zeichnung bei dieser Konstruktion der Behälter 4 mit einer unteren Abschrägung 16 versehen, und der Laderaum 3 hat eine zu dieser Abschrägung passende Form. Daher sind die Seitenwände des Laderaums 3 mit einem stumpfwinkligen Zwischenabschnitt versehen _% an dem ein weiterer Eckenabschnitt D befestigt ist. Die Verbindungen zwischen den Abschnitten B und den Eckenabschnitten D sind wiederum im wesentlichen so ausgebildet, wie es in dem Hauptpatent beschrieben ist, und Jede dieser Verbindungen erstreckt sich unter einem Winkel zur Ebene der Wand des Laderaums, der von einem rechten Win-

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kel verschieden ist. Ferner sind bei dieser Konstruktion die Schichten 12 aus ftylongeflecht nicht gemäß dem Hauptpatent mit Hilfe von Schlitzen festgelegt, sondern sie sind mit der Oberfläche der Eckenabschnitte D mit Hilfe eines Klebemittels verbunden. Versuche haben gezeigt, daß eine Wärmeisolleitungsanordnung der vorstehend beschriebenen Art für die Seitenwände und den Boden des Laderaums 3 für verflüssigtes Erdgas undurchlässig ist, so daß diese Isolierung· als eine zweite Sperre zur Wirkung; kommen würde, wenn der Behälter 4- aufreißen sollte. Insbesondere wurden Versuche an einer in natürlicher Größe hergestellten Verbindung aus einer belaptbarer Isolierung und Polyurethan durchgeführt, die im wesentlichen gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildet war; diese Versuche wurden bei der normalen Betriebstemperatur sowie bei unterschiedlichen Belastungsbedingungen durchgeführt, wobei die Belastung einem Vielfachen der Belastung entsprach, die beim normalen Betrieb eines Tankschiffs auf sie zu erwarten istj hierbei traten keine Anzeichen für das Entstehen von Hissen auf.

Erforderlichenfalls können die Bäume zwischen den Seitenwänden des Behälters 4 und dem Laderaum 3 mindestens teilweise mit einem zusätzlichen, relativ billigen Wärmeisolierungsmaterial, z. B. einem Glasfasennaterial, ausgefüllt werden, und daher ist es möglich, die beschriebene Isolierungsanordnung aus Polyurethan und einem belastbaren Isoliermaterial nur mit einer solchen Dioke auszubilden, daß sie als zweite Sperre zur Wirkung kommen kann. Dieses Glasfasermaterial kann auf der benachbarten Fläche der Isolierungsanordnung so unterstützt sein, wie es in dem Hauptpatent beschrieben ist, und/oder auf der Außenfläche des Behälters. Ferner kann man eine nicht dargestellte tragende Rahmenkonstruktion vorsehen, um das Glasfasermaterial in seiner Lace au halten.

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Es sei bemerkt, äaß die Anordnung der Isolierung des Abschnitts C derart ist, daß es nicht wichtig ist, daß sie geeignet ist, als zweite Sperre zur Wirkung zu kommen, daß es Jedoch erwünscht ist, daß dieser Abschnitt für herumspritsende Flüssigkeit undurchlässig ist. Daher ist bei der dargestellten Konstruktion eine relativ billige Isolierung vorgesehen, die ein Mit Sperrholz 18 verkleidetes Glasfasermaterial 17 umfaßt.

Anspruch;

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Claims (1)

1. ANSPRUCH

   Behälter zum Lagern und/oder Transportieren von Flüssigkeiten bei Temperaturen, die sich von der UnieebunEGtemperatur erheblich unterscheiden, irit einem selbsttragenden 'rank, der in einem starren äußeren Mantel von einer Wärmeisolierung umgeben ist, wobei der Eouenabschnitt der Wärmeisolierung ein belastbares Wärmeisolierung sniaterial umfaßt, d?s starr am Boden des Mantels befestigt ist und sich lückenlos über diesen Boden erstreckt, um den Tank zu unterstützen, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens die größeren Teile der isolierenden Verkleidung (6) der Seitenwände des Mantels Eckenabschnitte (D) aus einem belastbaren Wärmeisolierungsmaterial und ein starres aufgeschäumtes Kunststoffmaterial (11) umfassen, das an Ort und Stelle in die durch die Eckenabschnitte abgegrenzten Räume eingespritzt worden ist, daß diejenigen Eckenabschnitte (B), welche die unteren Ecken bzw. Kanten des Mantels verkleiden, einen Bestandteil des Bodenabschnitts (A) der Wärmeisolierung bilden, und daß sich die Ebenen der Bogen bzw. Anschlußstellen zwischen den Eckenabschnitten (D) und dem starren aufgeschäumten Kunststoffmaterial unter einem Winkel zu der Ebene der Wände des Mantels erstrecken.

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