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DE2441392A1 - Speichertank fuer fluessiggas - Google Patents

Speichertank fuer fluessiggas

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DE2441392A1
DE2441392A1 DE2441392A DE2441392A DE2441392A1 DE 2441392 A1 DE2441392 A1 DE 2441392A1 DE 2441392 A DE2441392 A DE 2441392A DE 2441392 A DE2441392 A DE 2441392A DE 2441392 A1 DE2441392 A1 DE 2441392A1
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DE
Germany
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thermal insulation
structural units
cover plates
thermally insulating
wood
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Application number
DE2441392A
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English (en)
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DE2441392B2 (de
DE2441392C3 (de
Inventor
Hitoshi Saito
Taizo Shimomura
Minoru Sueyoshi
Hiroshi Tsuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd filed Critical Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Priority to DE19742441392 priority Critical patent/DE2441392C3/de
Publication of DE2441392A1 publication Critical patent/DE2441392A1/de
Publication of DE2441392B2 publication Critical patent/DE2441392B2/de
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Publication of DE2441392C3 publication Critical patent/DE2441392C3/de
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Description

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Ishikawajima-Harima Jukogyo Ka"bushikl Kaisha, Tokio / Japan
Speiehertank für Flüssiggas
Die Erfindung "betrifft einen Speichertank für Flüssiggas mit einer gebauten Wärmedämmteschichtung.
Es sind verschiedene Arten von Speichertanks insbesondere für Flüssiggastanker bekannt geworden, wie etwa selbsttragende Tanks, Tanks mit dünner Außenhaut (Membrantanks) und dgl. Eine Wärmedämmbeschichtung der dünnwandigen Membrantanks dient nicht nur dazu, eine zu starke Kühlung der Außenhaut des Schiffes und eine übermäßige Verdampfung der G-asladung zu verhindern, sondern auch dazu, die Last der Flüssiggasladung auf den Schiffsrumpf zu übertragen, wozu die Wärmedämmbeschichtung eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen muß. Bekannte Wärmedämmkörper aus Balsaholz hoher Festigkeit, die für die Bildung der Wärmedämmbeschichtung eingesetzt wurden, sind mit Rücksicht auf
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den hohen Preis von Balsaholz sehr kostspielig, was zu einem hohen Gestehungspreis für die Wärmedämmbeschichtung führt. Darüberhinaus ist die Festigkeit von Balsaholz "begrenzt, so daß eine unter Verwendung dieses Werkstoffes hergestellte Wärmedämmbeschichtung nur für Tanks unterhalb eines bestimmten Fassungsvermögens verwendet werden kann.
Weiterhin sind gebaute IsolationsbeSchichtungen für Flüssiggas-Speichertanks bekannt geworden, die ein Gerippe aus Bauholz hoher Festigkeit aufweisen und deren Hohlräume mit thermisch isolierendem Stoff wie Perlit gefüllt sind. Bei dieser Art der Beschichtung tritt jedoch der wesentliche Nachteil auf, daß die innere Beplankung des Rumpfes eines Flüssiggastankers zu ihrer Befestigung ebener und glätter ausgebildet sein muß, als dies üblicherweise der Fall ist. Dar-
überhinaus besteht die Gefahr, daß das Gerippe unter einer senkrecht zur Faserrichtung der Holzbauteile einwirkenden Kraft zusammenbricht. Zur Beseitigung dieser Gefahr kann das Gerippe zwar durch viele Querstreben oder Rippen aus Holz verstärkt werden, die im rechten Winkel zur Faserrichtung der hölzernen Haupttragteile angeordnet sind; solche zusätzliche Verstärkungsbauteile führen jedoch zu einer Verschlechterung der Wärmedämmeigenschaften, weil das vom thermisch isolierenden Stoff eingenommene Volumen um denjenigen Volumenteil abnimmt, der von der Summe der Verstärkungsrippen eingenommen wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die erläuterten
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Nachteile zu beseitigen und eine Wärmedämmbeschichtung insbesondere für Membrantanks zu schaffen, die einerseits gute Wärmedammeigenschaften aufweist, andererseits aber der mechanischen Belastung durch den gefüllten Tank selbst beim Einbau in Flüssiggastankern gewachsen ist.
.Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Wärmedämmbeschichtung eine Mehrzahl von wärmedämmenden Baueinheiten in Verbund-Bauweise an der Außenhaut des Speichertanks bzw. der inneren Beplankung eines Flüssiggastankers aufweist, daß jede Baueinheit eine Mehrzahl von in gegenseitigem Abstand verteilt angeordneten Querträgern aufweist, die von einer Deck- und einer Bodenplatte aus einem gegen Tieftemperaturen unempfindlichen Werkstoff wie Holz, Kunststoff od. dgl. abgedeckt sind, wobei die freien Räume zwischen den Querträgern und der Deck- und der Bodenplatte mit einem thermisch isolierenden Stoff gefüllt sind, und daß jeder Querträger ein Paar von Deckplatten aus einem gegen Tieftemperaturen unempfindlichen Werkstoff ausreichender Festigkeit wie Holz, Kunststoff od. dgl. aufweist, zwischen denen Distanzstücke angeordnet sind, wobei der freie Raum zwischen den Deckplatten und den Distanzstücken mit einem thermisch isolierenden Stoff gefüllt ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, insbesondere in
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— q. —
Verbindung mit den zusätzlichen Ansprüchen.
Es zeigt
Fig. 1 schematisch vereinfacht einen Querschnitt durch einen Flüssiggastanker mit einem erfindungsgemäßen Speichertank;
Fig. 2 in schaubildlicher Darstellung einen Querträger der Wärmedämmbeschichtung eines erfindungsgemäßen Speichertanks;
Fig. 3 schematisch vereinfacht in Draufsicht eine Teil der Wärmedämmbeschichtung bildende Baueinheit in Verbundbauweise ;
Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie A-A aus Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie B-B aus Fig. -3;
Fig. 6 schematisch vereinfacht einen Schnitt durch die Verbindungsstelle zwischen zwei benachbarten Baueinheiten der Wärmedämmbeschichtung an der Außenwand des Tankes bzw. der inneren Beplankung des Schiffsrumpfes.
Im folgenden wird beispielhaft ein erfindungsgemäßer Speichertank erläutert, der in einem Flüssiggastanker eingebaut ist, wie dies Fig. 1 veranschaulicht; im Inneren der Wärmedämmbeschichtung 3 ist die innere Tankhaut 1 insbesondere eines Membrantanks angeordnet, während die Wärmedämmbeschichtung 3 sich andererseits gegen die innere Beplankung 2 des Rumpfes eines Flüssiggastankers abstützt. Selbstverständlich kann an die Stelle des Schiffsrumpfes 2 aber auch irgendeine Außenwand des Speichertanks, ein Bauwerk od, dgl. treten.
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Im Falle des Einbaus des Speichertanks in einen Flüssiggastanker sind jedoch die auftretenden Belastungen bei den Bewegungen des Schiffes auf der Fahrt außerordentlich groß, so daß hier die Vorteile des erfindungsgemäßen Speichertankes am stärksten zur Geltung kommen.
Die Wärmedämmbeschichtung 3 ist aus einer Mehrzahl von Baueinheiten 11 zusammengesetzt, welche Verbundbauteile mit Querstreben 7, einer Deckplatte 10 und einer Bodenplatte 8 sind, wobei die verbleibenden Zwischenräume mit thermisch isolierendem Wärmedämmstoff 9 ausgefüllt sind.
Jeder Querträger 7, der in Fig. 2 dargestellt 1st, ist ebenfalls in Verbundbauweise aufgebaut und weist ein Paar von Deckplatten 4, im Beispielsfalle aus Sperrholz, auf, welche über Distanzstücke 5 in einem vorbestimmten Abstand voneinander gehalten werden. Thermisch isolierender Wärmedämmstoff 6 füllt den verbleibenden Raum zwischen den Deckplatten 4 aus. Wie die Fig. 3 "bis 5 veranschaulichen, sind derartige Querträger 7 auf der Bodenplatte 8 der Verbundbaueinheit 11 in geeignetem gegenseitigem Abstand angeordnet und oben mit der Deckplatte 10 abgedeckt, wobei die verbleibenden Zwischenräume mit thermisch isolierendem Stoff 9 in der dargestellten Weise ausgefüllt sind. Eine Mehrzahl von Verbund-Baueinheiten 11 der geschilderten Bauart sind an der inneren Wegerung oder Beplankung 2 des Rumpfes eines Flüssiggastankers befestigt, wodurch die gebaute
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Wärmedämmschicht 3 entsteht.
Wie Fig. 6 veranschaulicht, sind die Baueinheiten 11 gegen die Beplankung 2 durch Schrauben 13 festgelegt, welche Vorsprünge 12 der Baueinheiten 11 durchsetzen. Um die so gebaute Wärmedämmbeschichtung 3 in die Lage zu versetzen, parallel zur inneren Beplankung 2 des Schiffrumpfes wirkende Querkräfte aufnehmen zu können, sind die Seitenränder der Bodenplatten 8 gegen flache Stäbe 14 oder ähnliche geeignete Bauteile gepreßt oder sonst wie in engen Kontakt' gebracht, wobei die Flachhölzer oder Stäbe 14 wiederum gegen die Beplankung 2 festgelegt sind und so der Wärmedämmbeschichtung 3 seitlichen Halt geben. Wenn eine unmittelbare Anlage der Seitenränder der Bodenplatten 8 an den Flachhölzern oder Stäben 14 nicht möglich ist, so kann irgendein geeigneter Füllstoff in die Abstandsräume zwischen den Bodenplatten 8 und den Stäben 14 eingefüllt werden, wozu feste Stütz- oder Distanzteile oder Preßstoff geeignet sein können. Auf diese Weise kann die innere Rumpf beplankung 2 über die Flachhölzer oder Stäbe 14 die auf die Wärmedämmschicht 3 einwirkenden Seitenkräfte aufnehmen.
Wenn zwischen der inneren Tankhaut 1 und der Wärmedammbeschichtung 3 eine weitere Trennwand oder Trennschicht aus Sperrholzplatten nutzbar gemacht werden soll, so können die Seitenränder der Deckplatten 10 der Baueinheiten eingeschnitten oder in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise mit einer Überblattungsstufe versehen und mit einer Stegplatte 15 verbunden werden, welche mit einer passenden
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Überblattungsstufe aiisgestattet ist. Die Verbindungsstellen zwischen der Stegplatte 15 und den angrenzenden Deckplatten kann mit Dichtstoffen 16 abgedichtet werden. Auf diese Weise bilden die Deckplatten 10 der Baueinheiten 11 eine zweite Trennwand.
Die Belastungen von der inneren Tankhaut 1 oder einer nicht näher dargestellten zweiten Hilfstrennwand her werden durch die Deckplatten 10, die Querträger 7 und die Bodenplatten 8 auf die innere Beplankung oder eine sonstige Außenwand des Tanks übertragen, die daher sämtliche Belastungen von der inneren Tankhaut 11 her aufnimmt. Wenn auf die Wärmedämmbeschichtung 3 Querkräfte einwirken, so werden die Querträger 7 auf Scherung beansprucht und diese Scherkräfte wiederum von der Bodenplatte 8 aufgenommen, die sich seitlich zu verschieben sucht, jedoch über die Flachhölzer oder die Stäbe 14 sicher gegen die Beplankung 2 festgelegt ist, so daß Querkräfte ebenfalls auf die Beplankung 2 oder eine sonstige Außenwand des Tankes übertragen und von dieser aufgenommen werden.
Bei der Herstellung der Querträger 7 und der Verbund-Baueinheiten 11 kann Schaumstoff wie Polyurethan durch Löcher in den Deckplatten 4 oder der Bodenplatte 8 bzw. der Deckplatte 10 unmittelbar in die Querträger 7 bzw. die Baueinheiten 11 eingefüllt werden, so daß die Schaumbeschickung der Querträger 7 und der Baueinheiten 11 bei deren Fertigung erfolgen kann.
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Die Abstände zwischen den Querträgern 7 zwischen der Bodenplatte 8 und der Deckplatte 10 jeder Baueinheit 11 können in Abhängigkeit von der Festigkeit der inneren Tankhaut 1 und/oder einer zweiten Hilfstrennwand und der Neigung der Wärmedämmstoffe 6 und 9 zur Rißbildung bei tiefen Temperaturen frei gewählt werden, so daß eine jeweils ausreichende Festigkeit erzielt wird. Die Abstände zwischen den Querträgern 7 können auch in Abhängigkeit von den jeweils an der Einbaustelle gerade auftretenden Belastungen von der inneren Tankhaut 1 her unterschiedlich gewählt werden, so daß dadurch beispielsweise einer größeren Belastung der Wärmedämmbeschichtung 3 unterhalb der Tankhaut 1 und einer geringeren Belastung oberhalb der Tankhaut 1 Rechnung getragen werden kann und durchwegs Querträger 7 gleicher Querschnittsausbildung in jeweils geeigneten Abständen verwendet werden können.
Die erfindungsgemäße Ausbildung eines Speichertanks weist eine große Zahl von Vorteilen auf.
Die auf die Warmedämmbeschichtung 3 einwirkenden Belastungen können von den Querträgern 7, d.h. von ihren Deckplatten 4 aus Sperrholz und den Distanzstücken 5 aufgenommen werden, so daß die mechanische Festigkeit des verwendeten thermisch isolierenden Stoffes für Festigkeitsüberlegungen völlig außer Betracht bleiben kann. Daher können billige Wärmedämmstoffe trotz ihrer geringen mechanischen Festig-
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keit ohne weiteres eingesetzt werden.
Da die Querträger 7 unter Zwischenschaltung der Deckplatte und der Bodenplatte 8 abstützen, erhöht sich die insgesamt wirksame Stützfläche; dennoch aber führt diese verbesserte mechanische Abführung nicht zu einer "Verschlechterung der Wärmedämmeigenschaften, weil auch die Querträger 7 selbst mit Wärmedämmstoff 6 gefüllt sind, so daß die thermische Isolierung jeder Baueinheit 11 durch ihre mechanische Festigkeit nicht beeinträchtigt ist.
Die Festigkeit der Wärmedämmbeschichtung 3 erhöht sich noch dadurch, daß die von der Deckplatte 10 und/oder der Bodenplatte 8 her auf die Querträger 7 einwirkenden Kräfte von den Deckplatten 4 der Querträger 7 aus Sperrholz in der Richtung ihres gekreuzten Faserverlaufes aufgenommen werden können.
Selbst wenn die von der inneren Tankhaut 1 ausgehenden Belastungen auf die Wärmedämmbeschichtung 3 örtlich sehr unterschiedlich sind, so führt dies nicht zu Schwierigkeiten; jede Baueinheit 11 kann entsprechend der an ihrer vorgesehenen Einbaustelle auftretenden Belastungen einfach dadurch ausgelegt werden, daß die Abstände zwischen den Querträgern der jeweils erforderlichen Festigkeit angepaßt werden. Dadurch entsteht eine den jeweiligen Verhältnissen am vorgesehenen Einbauort individuell angepaßte Baueinheit 11. Diese individuelle Anpassung aber, die eine Erzielung einer ausreichen-
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den Festigkeit unter Einsatz einer minimalen Anzahl tragender Bauteile ermöglicht, führt aber nicht zu einer Verkomplizierung und dadurch Verteuerung der Herstellung, weil stets dieselben Querträger 7 verwendet werden. So kann nicht nur die Herstellung der einzelnen Rippen und Sparren, sondern die Herstellung der Verbundteile selbst mechanisiert werden, mit dem Ergebnis einer Senkung der Herstellungskosten.
Da eine Kassenherstellung der Verbundteile in einer Fertigungsstätte außerhalb der Helling od. dgl. möglich ist, kann Planung und Herstellung der Bauteile für die Wärmedämmbeschichtungen 3, welche sich wesentlich von den beim Schiffsbau üblicherweise anfallenden Arbeiten unterscheiden, unabhängig vom Schiffsbau und damit einfacher durchgeführt werden. Die Verbindung benachbarter Baueinheiten 1-1 untereinander kann durch unmittelbare Verbindung der benachbarten Bodenplatten 8 und/oder durch Verbindung der Deckplatten 10 durch Stegplatten 15 erfolgen. Es ist keineswegs erforderlich, die durch die Querträger 7 gebildeten Rippen in einer Baueinheit mit den Rippen in der benachbarten Baueinheit zu verbinden. "Daher wird die Montage der Wärmedammbeschichtung 3 vereinfacht, ohne daß die mechanische Festigkeit darunter leiden würde.
Die leichten Verformungen der inneren Beplankung des Schiffsrumpfes können durch geeignete Wahl der Dicke der Bodenplatten 8 berücksichtigt werden und die Deckplatten 10 können als zweite Trennwand nutzbar gemacht werden. Es ist daher
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nicht erforderlich, besonders darauf zu achten, daß die innere Beplankung exakt eben ist.
In zur Beplankung 2 paralleler Richtung wirkende Querkräfte können ohne jede Änderungen der Verbund-Baueinheiten 11 aufgenommen werden.
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Claims (4)

  1. Patent- (Schutz-) Ansprüche
    / 1. fepeichertank für flüssiggas mit einer gebauten Wärmedämm- ^-'^ beschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedämmbeschichtung eine Mehrzahl von an der Außenwand des Tanks bzw. der inneren Beplankung (2) eines Plussiggastankers befestigten wärmedämmenden Baueinheiten (11) in Verbund-Bauweise aufweist, daß jede Baueinheit (11) eine Mehrzahl von in gegenseitigem Abstand verteilt angeordneten Querträgern (7) aufweist, die von einer Deck- (10) und einer Bodenplatte (8) aus einem gegen Tieftemperaturen unempfindlichen Werkstoff wie Holz, Kunststoff od. dgl. abgedeckt sind, wobei die freien Räume zwischen den Querträgern (7) und der Deck- (10) und der Bodenplatte (8) mit einem thermisch isolierenden Stoff (9) gefüllt sind, und daß jeder Querträger (7) ein Paar von Deckplatten (4) aus einem gegen Tieftemperaturen unempfindlichen Werkstoff ausreichender Festigkeit wie Holz, Kunststoff.od. dgl. aufweist, zwischen denen Distanzstücke (5) angeordnet sind, wobei der freie Raum zwischen den Deckplatten (4) und den Distanz-— - stücken (5) mit einem thermisch isolierenden Stoff (6) gefüllt ist.
  2. 2. Speichertank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    jede der Bodenplatten (8) der Baueinheiten(tt)-Torsprünge" zur Befest±gung"an~der~Äußenwand" ^
    fi n-9.8-1 7 /ÜL 7 2
    - Ί3 -
    Beplankung (2) des Flüssiggastankers od. dgl. aufweist.
  3. 3. Speichertank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Seitenränder der Deckplatten (10) benachbarter Baueinheiten (11) eingeschnitten oder mit einer Überblattungsstufe versehen und durch eine Stegplatte (15) mit passenden Einschnitten oder Überblattungsstufen derart verbunden sind, daß die Oberseite der Stegplatte (15) wenigstens annähernd in der Ebene der Oberseite der Deckplatten (10^ liegt.
  4. 4. Speichertank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenränder bzw. die Vorspränge (12) der benachbarten Bodenplatten (8) der Baueinheiten (11) gegen einen flachen, an der.Außenwand des Tanks, der inneren Beplankung (2) eines Plüssiggastankers od. dgl. befestigten Stab (H) gepreßt sind und/oder daß Pullst off, insbesondere Füllpreßstoff, in den Raum zwischen benachbarten Seitenrändern bzw. Vorsprüngen (12) benachbarter Bodenplatten (8) vorgesehen ist.
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