DE3229576A1 - U-silo-kompakt-behaelteranlage (in unterirdischer silo-bauweise) fuer die umweltschuetzende lagerung von fluessiggas (lpg-liquified petroleum gas) - Google Patents
U-silo-kompakt-behaelteranlage (in unterirdischer silo-bauweise) fuer die umweltschuetzende lagerung von fluessiggas (lpg-liquified petroleum gas)Info
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Description
O O
Karl W. R. Lohr
Dipl.-Ing. (FH)
Hinsbeker Berg 20
2000 Hamburg 65 3
Gerold Wulff
Dipl.-Ing.
Eichtalstraße 3
2000 Hamburg 70
Dipl.-Ing.
Eichtalstraße 3
2000 Hamburg 70
U-Silo-Kompakt-Behälteranlage (in unterirdischer Silo-Bauweise )für
die umweltschützende Lagerung von Flüssiggas (LPG=Liquified Petroleum Gas)
Die Erfindung betrifft eine U-Silo-Kompakt-Behälteranlage für die hochsichere
Lagerung von Flüssiggas (LPG=Liquified Petroleum Gas) in der ein, als Druckbehälter ausgebildeter zylindrischer Lagerbehälter aus Stahl
vertikal in einem ebenfalls vertikal unterirdisch (U-Silo-förmigJ angeordneten
Ringschacht aus Stahlbeton umweltschützend, kraftschlüssig, in "Verbundanordnung11 so gelagert ist, daß bei umfassender Sicherheit:
- gegen Auftrieb des Stahl-Lagerbehälters infolge Grundwasser
- gegen Erddruck und Außenkorrosion
- gegen Gefahren durch Brandeinwirkung (Hitze und Explosionsdruckwellenwirkung)
a) das Flüssiggas ständig gefahrlos umweltschützend gelagert und an
Verbraucher abgegeben werden kann
b) der Druckbehälter durch wiederkehrende Druckprüfungen, innere Unter
suchungen, und falls nötig durch einfaches "Herausziehen aus dem Stahlbeton-Ringschacht" auch von außen auf seinen einwandfreien
Zustand untersucht werden kann.
Für die Lagerung von Flüssiggas, oberirdisch oder erdgedeckt, gelten
gesetzlich geregelte Sicherheitsbestimmungen, die sicherstellen sollen,
sowohl Einwirkungen auf den Druckbehälter von außen, z.B. durch Brand,
unzulässiges Absetzen von Fundamenten, Einsturz von Gebäuden oder Gebäudeteilen, Anfahren durch Fahrzeuge,
als auch Einwirkungen von innen, infolge unzulässigen Druckanstiegs
im Druckbehälter z.B. infolge zu hohen Füllens in Verbindung mit nachfolgendem Temperaturanstieg des Füllguts, bei einer möglichen Leckage
oder einem partiellen Aufreißen des Druckbehälters nicht zur Umweltgefährdung infolge auftretender Hitze- und Explosions-Druckwellen-
. Wirkung führen.
So werden z.B. seitens der Genehmigungsbehörden .für die Abgabe von
Flüssiggas (Autogas) an Kraftfahrzeuge innerhalb öffentlicher Tankstellen oder innerhalb von Gewerbebetriebshöfen, z.Zt. oberirdisch
aufgestellte Druckbehälter für Flüssiggas
- nur noch mit zeitlich begrenzten Fristen aufstellungsgenehmigt
- es werden zusätzliche"Sicherheitsabstände"gefordert.
Die Tendenz der Genehmigungsbehörden geht sowohl für öffentliche Tankstellen als auch im Bereich von Gewerbebetriebshöfen dahin, daß
- Druckbehälter für Flüssiggas, zur Abgabe an Kraftfahrzeuge, unterirdisch gelagert werden müssen.
Es ist bekannt, Behälteranlagen (Tankanlagen) für die Lagerung von Flüssiggas unter Verwendung horizontal liegender zylindrischer Druckbehälter
aus Stahl, unterirdisch einzubauen (zu lagern).
a) die Behälterwandung zur Vermeidung unzulässiger Deformierungen und
dadurch möglicher Undichtigkeiten gegen folgende Hauptarten von
-S"- 322957&3-
1. Druckbelastung durch das Einlagerungsmedium "Flüssiggas" (LPG)
2. Hydrostatische Belastung durch mehr oder weniger hohen Grundwasserstand
3. Erdauflast, d.h. Gewicht der Erdüberdeckung
4. Verkehrslasten, durch die über den eingebauten Druckbehälter
fahrenden Schwerlastfahrzeuge, z.B. Tankwagen
5. Statische Lastanteile, die durch oberirdische Bauwerke übertragen werden können
6. Auftrieb des leeren Druckbehälters infolge hohen Grundwasserstandes oder bei eintretender Überflutung des betreffenden Geländes
b) Die Behälterwandung vor der zerstörenden Wirkung der Außenkorrosioi
zu schützen mithilfe:
1. Einer, auf die Außenwandung des Druckbehälters aufgebrachten Umhüllung (z.B. aus glasfaserverstärktem Bitumen oder glasfaserverstärktem Kolloid-Beton) unter
1.1. ganz besonders umständlicher, kostenaufwendiger Sicherung der
empfindlichen Umhüllung durch besondere Sorgfalt beim Einbau (z.B. steinfreies Sandbett)
1.2. mittels eines "aktiven Korrosionsschutzes" durch Einbau einer
kathodischen Korrosionsschutz-Anlage (KKS-Anlage)
2. Ein Sicherheits-Anzeige-Merkmal durch "doppelwandige Behälter-Bauweise" mit Kontrolle des Zwischenraums zwischen den Behälterwandungen
Zu a) 1.: Dieser Forderung wird Rechnung getragen vermittels Berechnung
der Behälterwandungen (zylindrischer Teil und Behälter-Böden) gegen Überdruck nach den anerkannten Regeln der Technik.
Zu a) 1.: Dieser Forderung wird Rechnung getragen vermittels Berechnung
der Behälterwandungen gegen Einbeulen, nach anerkannten Regeln
ORIGINAL INSPECTED
der Technik. - £ '
Zu α) 3.: Berechnung analog a) 2.
Zu a) 4. bis a) 6.: Die Maßnahmen/Vorkehrungen zur Beherrschung dieser
Belastungen sind nach dem bekannten Stand der Technik mit einem
örtlich unterschiedlichen, jedoch stets unwirtschaftlichen und meist überproportional hohen Zeit- und Kostenaufwand verbunden, der sich hauptsächlich wie folgt zusammen setzt:
a)4.: Im Bereich von Verkehrslasten müssen auf der Oberseite des eingebauten und verfüllten Druckbehälters "Lastverteilungsplatten" aus Stahlbeton , durch Schwerlastfahrzeuge befahrbar, angelegt werden.
a)5.: Im Bereich von statischen Lasten müssen diese vom Druckbehälter abgehalten werden mithilfe von Beton-Stützmauern
oder ähnlichen Konstruktionen des Ingenieur-Tiefbaus. a)6.: Zur Erzielung der behördlich geforderten 1,3fachen Sicherheit des leeren Druckbehälters gegen 100 % Auftrieb (bezogen auf den höchstmöglichen Grundwasserstand oderdielbefürchtende vollständige Überflutung) muß der Druckbehälter
- auf einem entsprechend bemessen en Betonfundament (Gewicht ... Beton unter Wasser ...) gelagert und mithilfe mehrerer über den Behälterscheitel gelegten
Spannbänder aus Stahl mit den Zugankern im Beton-Fundament verankert werden.
Zu b) 1.: Die Umhüllung aus glasfaserverstärktem Bitumen - als'passiver
Korrosionsschutz - ist extrem empfindlich gegen äußere Einwirkungen^ Folge von Transportschäden oder Lagerschäden bei der
Zwischenlagerung auf der Baustelle.
Es muß deshalb jeder so umhüllte Druckbehälter vor dem Absenken
in die Baugrube mittels eines Hochspannungsprüfgeräts einer Hochspannungsprüfung mit 20 000 Volt "auf Fehlstellen in der Um-
hüllung abgepruft und in der Regel örtlich "nachisoliert"
und erneut hochspannungsgeprUft werden.
Umhüllungen aus glasfaserverstärktem Beton (GFB), vorzugsweise glasfaserverstärktem Kolloid-Beton, als"passiver Korrosionsschutz1/ sind bisher mit Erfolg nur erprobt bei unterirdisch verlegten Rohrleitungen bis ca. 300 mm 0 und nicht
bei Druckbehältern für Flüssiggas, mit Außendurchmessern bis 2500 mm.
Dieser Umhüllungstyp erfordert vor dem Aufbringen auf die
Druckbehälter-Außenwandung:
ein sorgfältiges Sandstrahlen der gesamten äußeynjberfläche
eine Spritzverzinkung unter Anwendung des Flammspritzverfahrens (sehr aufwendig, sehr teuer)
eine Epoxidharz- Lack-Kunststoffbeschichtung. Anschließend müsste eine mehrlagige, Glasfaser-Kolloid-Beton-Beschichtung sehr sorgfältig aufgewickelt werden - besonders
problematisch und noch nicht erprobt im Bereich der beiden gewölbten Behälterboden. Darüberhinaus liegen noch keinerlei
Erfahrungen vor über das Verhalten der Kolloid-Beton-Umhüllung infolge der unterschiedlichen Ausdehnung-Koeffizienten der
stählernen Druckbehälter-Wandung (Böden) im Verhältnis zur aufliegenden Kolloid-Betonschicht - keine ausreichenden Erkenntnisse über die Folgen möglicher Micro-Risse etc. !
Im übrigen müsste die fertige Kolloid-Betonumhüllung durch Aufbringen eines Anstrichs aus Bitumenlösung vor
"Carbonatisierung"gesichert und durch geeignete Prüfgeräte auf Porenfreiheit geprüft werden.
Es wird in diesem Zusammenhang auf ein Gutachten des Herrn Dr. Ing. Albrecht Kottmann vom 24.4.1981 zum Thema "Zementmörtel als Korrosionsschutz für erdgedeckte ortsfeste Flüssiggas-Lagerbehälter verwiesen, sowie auf einen Fachaufsatz in
322957g6.
den VDI-Nachrichten, Nr. 24, 11. Juni 1982, Seite 26
"Gestalten mit Glasfaser-Beton".
Zu b) 1.1.: Der Einbau eines nach b) 1. mit glasfaserverstärktem Bitumen
umhüllten Oruckbehälters erfordert unter Einhaltung gesetzlicher Vorschriften/Verordnungen z.B.
- die Lagerung auf einer 0,30 m dicken, verdichteten (!)
teuren Sandschicht
- das "Umfüllen bzw. Umhüllen" des Behälters mit Sand, bzw.
stein- und schlackenfreiem Füllmaterial, derart, daß kein "Hartkörper" auf die Bitumen-Umhüllung "durchdringen" und
dort u.U. später eine "Lochfraßkorrosion" erzeugen kann.
Zu b) 1.2.: KKS-Anlagen als "aktiver Korrosionsschutz" erfordern;
- ein elektrisch leitfähiges Boden-Material, nachzuweisen durch örtliche, von Sachverständigen durchgeführte umfangreiche,
aufwendige Potentialmessungen,
- in Fällen geringen Schutzstrombedarfs den aufwendigen, sachkundigen Einbau von (Opfer)-Anoden,
- in Fällen höheren Schutzstrombedarfs den aufwendigen, sachkundigen Einbau von Anlagen zur Fremdstromeinspeisung,
- bei fremdstrom-gespeisten Anlagen die behördlich vorgeschriebene,
sachverständige, einmalige monatliche besondere Betriebskontrolle,
- generell eine alle 2 Jahre behördlich vorgeschriebene, wiederkehrende "Überprüfung durch einen Sachverständigen unter
Ausfertigung eines Prüfprotokolls" (Kosten ... !).
Nach dem bisher bekannten Stand der Technik sind die Erfahrungen mit "KKS-Anlagen" im Bereich unterirdischer Behälter
aus Stahl sehr unterschiedlich - es sind Fälle bekannt, in denen sich die Wirkung des Schutzpotentials durch besondere
Einflüsse "umgekehrt" hat, d.h. die zu schützende Behälterwandung wurde zur "Anode" und dadurch "abgetragen" anstatt
kathodisch geschützt.
Zu b) 2.: In der deutschen Patentanmeldung, Anmelder-Nr. 1646923, vom
18.5.1982, wird ein
"Doppelwandiger Druckbehälter aus Stahl in Verbundbauweise
mit doppelwandigem Mantel/Boden/Mannlochstutzen, mit Flüssigkeits-Druckprüfungs-Vorrichtung
sowie hydrostatischer Kontrolleinrichtung" angegeben.
Die Maßnahme/Vorkehrungen zur Beherrschung der Verfahren nach
b) 1. bis b) 1.2 sind wie unter "a)" geschildert, mit einem örtlich unterschiedlichen, jedoch stets unwirtschaftlichen
und meist überproportional hohen Zeit- und Kostenaufwand verbunden.
Die bekannten unterirdisch eingelagerten Druckbehälter an Tankanlagen für
die Lagerung und Abgabe von Flüssiggas werden horizontal liegend eingebaut.
Hierfür sind derzeit hauptsächlich 3 Gründe bestimmend:
Hierfür sind derzeit hauptsächlich 3 Gründe bestimmend:
a) Diese Druckbehälter lassen sich über größere Entfernungen infolge
ihres hohen Eigengewichts mit üblichen Hebezeugen om einfachsten in
horizontaler Lage transportieren, umlagern und einlagern.
b) Flüssiggas weist bei Betriebstemperaturen einen so beträchtlichen
Dampfdruck auf, daß es z.B. mit Seitenkanal-Kreiselpumpen nur unter Anordnung besonderer by-pass-Steuerungs- und Regelarmaturen z.B. aus
einem Druckbehälter mit 2,5 m Außendurchmesser, bedingt betriebsbereitschaftssicher,
aus der Flüssigphase gefördert werden werden kann. Inzwischen liegen aus jahrzehntelanger Praxis der technischen Groß-Chemie
positive Erfahrungen mit Tauch-Motor-Pumpen in Verdränger-Bauweise vor.
Diese Tauch-Motor-Pumpen fördern infolge des ihnen zulaufenden Fördermediums
Flüssiggas auf jede erforderliche "Druckhöhe11 und können beispielsweise
Tankanlagen-Zapfsäulen zur Abgabe von Flüssiggas betriebssicher "versorgen".
Tauch-Motor-Pumpen der beschriebene·! Bauurt können vermittels beigeordneter, absperrbarer, durch Stickstoffdruck entleerbarer Tauchrohrbehälter betriebssicher ausgetauscht werden, ohne den Druckbehälter
von Flüssiggas entleeren zu müssen.
Deshalb wird für die erfindungsgemäße Behälteranlage (Tankanlage) die
Verwendung einer Tauch-Motor-Pumpe vorausgesetzt.
c) Es ist bei den benannten, liegenden zylindrischen Druckbehältern davon auszugehen, daß die ohnehin sehr ausgedehnte, offene Baugrube
um so schwieriger und teurer (Grundwasser) zu erstellen ist, je tiefer sie angelegt werden muß, zumal ein sehr großer Teil des Erdaushubs
seitlich gelagert und nach dem Einbringen des Druckbehälters lagenweise eingebracht (vgl. hierzu b) 1.1) und lagenweise festgestampft
werden muß. Nur dadurch lassen sich "Setzungen" des Über dem Druckbehälter lagernden Erdreichs einigermaßen vermeiden.
Nachfolgend wird im Detail auf das derzeit bekannte Einbauverfahren für liegende Druckbehälter nach DIN 4681/Entwurf näher eingegangen.
Z.B. beträgt der erforderliche Aushub für einen Druckbehälter, der
1,0 m Erddeckung erhält, für 40 000 Liter Nenninhalt:
a) für eine Baugrube mit 45 Böschungswinkel rd. 263 cbm
b) der Aushub für das Beton-Fundament, gleichzeitig als Auftriebssicherung ausgebildet rd. 24 cbm
Gesamt 287 cbm d.h. der Aushub beträgt das rd. 7-fache des Behälterinhalts.
Für das Betonieren des Fundaments bzw. der Auftriebssicherung wird es
oftmals erforderlich, die im Grundwasser liegende Baugrube mit einer kostspieligen, umlaufend angeordneten Spundwand zu versehen, innerhalb
der mittels einer Pumpe der Wasserspiegel im erforderlichen Umfang abgesenkt werden kann. Derart umfassende Maßnahmen zur "Grundwasser-Absenkung" verursachen oftmals örtlich überproportionale, nicht vorhersehbare Kosten.
Die örtliche Erstellung eines Behälter-Domschachts aus Beton erfordert:
- zusätzliche, bedeutende Kosten und besondere Maßnahmen beim Aufsetzen
auf den Behälterscheit«!, zur Sicherung gegen Beschädigung der Behälter-Umhüllung (wie bereits zu b) 1. beschrieben),
- Kosten für Maßnahmen zur Übertragung von Verkehrslasten
Das Aufsetzen eines vorfabrizierten Domschachts aus Stahl erfordert ähnliche,
besondere Maßnahmen (zuzüglich der Sicherung der Stahlblech-Schachtwandung gegen Außen- und Innen-Korrosion) und komplizierte Vorkehrungen
zum Ausrichten des in der Regel verstellbaren Schacht-Oberteils auf "Fahrbahnhöhe", sowie zum Abdichten des Oberteils gegen die obere Schachtwandung.
Die bekannten unterirdisch eingelagerten Druckbehälter an Behälteranlagen
(Tankanlagen) für die Lagerung und Abgabe von Flüssiggas, die infolge Außenkorrosion im Mantel oder in den Böden undicht geworden sind, lassen
sich zur Instandsetzung nur unter so enormem Kostenaufwand wieder ausbauen,
daß meist auf den Ausbau verzichtet, der Behälter mit Sand eingeschlämmt und - sofern die Platzverhältnisse dies erlauben - ein neuer Behälter
eingebaut wird.
Die Gesamtkosten für den sicherheitstechnisch einwandfreien Einbau unterirdisch
eingelagerter Druckbehälter an Tankanlagen für Flüssiggas liegen infolge der bisher bekannten, horizontalen Einbauweise außerordentlich
hoch und beinhalten ein Bauwerk, das nach dem Eintritt von wandungsdurchbrechenden
Korrosionsschäden praktisch unbrauchbar und wertlos werden kann.
Das "Begehen" von unterirdisch liegend eingebauten zylindrischen Druckbehältern
für Flüssiggas zum Zwecke der behördlich vorgeschriebenen inneren Besichtigung ist sehr risikoreich, da ein Bergen eines inspizierenden
Sachverständigen in Notfällen, durch den abseits angeordneten Domhals äußerst schwierig ist.
Die nach dem Stand der Technik mögliche Rest-Wanddickenbestimmung durch
Ultraschall-Meßgeräte läßt sich infolge des eingesteckten "eingeschweißten" Domhalses nicht vorrichtungsgegeben automatisch steuern, so daß ein
- 10 -
■fi. 32295.7^.
manuelles Abtasten mittels Prüfkopf eine unzulässig hohe Fehlerquote und
damit Unsicherheit aufweisen würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile der
bekannten Behälteranlagen (Tankanlagen) fUr die Lagerung von Flüssiggas
unter Verwendung horizontal liegender, zylindrischer Druckbehälter aus
Stahl zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung einer Behälteranlage (Tankanlage) für die hochsichere, umweltschützende Lagerung von Flüssiggas (LPG=Liquified Petroleum Gas) anzugeben, in der ein, als stehender
Druckbehälter ausgebildeter, zylindrischer Lagerbehälter aus Stahl, vertikal in einem ebenfalls vertikal unterirdisch (U-Silo-förmig) angeordneten Ringschacht aus Stahl-Beton-Schachtringen kraftschlüssig standsicher
in "Verbundanordnung11 gelagert ist.
Die Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß der in einer U-Silo-Kompakt-Behälteranlage für einen vertikal stehenden Einbau vorgesehene Druckbehälter innerhalb eines, aus Stahlbetonrohren gem. DIN" 4032 gebildeten
Ringschachtes, mit Unterwasserbeton-Boden-Dichtkörper,
Stahlbeton-Sohlenplatte, Aufsetz-Schachtringen, Deckelstück, Ausgleichs-Mauerwerk, befahrbare Schachtabdeckung, auf der Stahlbeton-Sohlenplatte
aufsitzend, kraftschlüssig gelagert und durch mehrere,in die Stahlbeton-Sohlenplatte eingegossene Vertikal-Spannanker eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Stahlbeton-Sohlenplatte und dem Oberboden/Mantelstück des Druckbehälters hergestellt wird,mit der Wirkung, daß insbesondere bei Auftrieb durch Grundwasser oder Überflutung alle den Betonringschacht bildenden Bauteile kraftschlüssig zusammen gehalten eine "Verbundanordnung" zwischen Druckbehälter und Beton-Ringschacht ergeben, die insbesondere:
- den Druckbehälter einfach ein- und ausbaufähig macht
- den Druckbehälter vor Auftrieb schützt
- den Druckbehälter gegen Erddruck, von außer) schützt
- den Druckbehälter bzw. den Stahlbetonringschacht mit kostengünstigen
η - 3Z I^O ' O _ ιι _
Mitteln voll überfahrbar macht
- ein Minimum an Platzbedarf für den Einbau des Bauwerks erfordert
- ein einfaches, sicheres "Befahren" zum Zwecke der Inneninspektion
oder der vollautomatisierten Abtastung mittels Prüfkopf für die Bestimmung
des Restwanddicke durch Ultraschall ermöglicht
- die mechanische und chemische Beständigkeit einer erprobten Kunststoffbeschichtung
gegen Außenkorrosion innerhalb der alkalischen Atmosphäre des Betors-Ringschachts gewährleistet.
Es zeigt Figur Is (bzw. die Figuren 1 α und 1 b :)
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kompakt-Behälteranlage (Tankanlage)
im Längsschnitt, im unterirdisch eingebauten Zustand. (Der übersichtlicheren Darstellung wegen wurde in den Figuren 1 α und 1 b das
Erdreich'nicht schraffiert).
Die Behälter-Anlage (Tankanlage) wird gebildet durch den Druckbehälter
und den Stahlbeton-Ringschacht.
Der Druckbehälter wird gem. Figur 1 α im oberen Teil gebildet durch den
Mannlochdeckel 1 (dieser enthält die nicht dargestellten Durchgänge und Armaturenanschlüsse für die Einlagerung und die Auslagerung von Flüssiggas),
den Mannlochflansch 2, den Domhals 3, den oberen Behälterboden 4, den zylindrischen Mantel 5 mit daran angeschweißten, gleichmäßig auf dem
Umfang verteilten Winkelstücken 6, den Zugankern 7, die durch Bohrungen
der Winkelstücke 6 geführt sind, den Tellerfedern 9, den Distanzhülsen 10, mit Bohrungen 11, durch welche die Zuganker 7 geführt sind. Die Zuganker
7 weisen an ihren oberen Enden je ein Außengewinde 12 auf, mit aufgeschraubten
Muttern 13.
Stahl
DerVBeton-Ringschacht wird gem. Figur 1 α im oberen Teil gebildet durch die Schachtringe 14,15,durch mehrere auf dem Umfang gleichmäßig verteilte Laschen 16, hilfsweise verbunden, durch die Rollringdichtungen 17 abgedichtet. Ein kunstharzvergütetes Mörtelbett 18 verbindet die Stahlbeton-Fertigteildecke 20 mit dem Schachtring 15. Ein Ausgleichs-Mauerwerk 21 stützt die befahrbare Schachtabdeckung, bestehend aus Schochtkranz 22 unn
DerVBeton-Ringschacht wird gem. Figur 1 α im oberen Teil gebildet durch die Schachtringe 14,15,durch mehrere auf dem Umfang gleichmäßig verteilte Laschen 16, hilfsweise verbunden, durch die Rollringdichtungen 17 abgedichtet. Ein kunstharzvergütetes Mörtelbett 18 verbindet die Stahlbeton-Fertigteildecke 20 mit dem Schachtring 15. Ein Ausgleichs-Mauerwerk 21 stützt die befahrbare Schachtabdeckung, bestehend aus Schochtkranz 22 unn
- 12 -
^ /et
3223575
Schachtdeckel 23 auf der Stahlbeton-Fertigtaildeck· 20 ab
Der Druckbehälter wird gem. Fig. 1 b im unteren Teil gebildet durch
den unteren Behälterboden 24 mit umlaufend gasdicht aufgeschweißtem Verstärkungsring 25, mit Prüfstutzen 26, Verschlußschraube 27, auf dem Verstärkungsring 25 angeschweißter zylindrischer Standzarge 28 mit Lüftungsbohrungen 29 und angeschweißtem Standprofil 30.
Der Ringschacht wird gem. Fig. 1 b im unteren Teil gebildet durch die
Schachtringe 14, denyBeton-Grundring 21, verbunden mit dem angrenzenden
Schachtring 14 durch mehrere,auf dem Umfang gleichmäßig verteilt ., hilfsweise, vorgesehene Laschen 16.
otahl
DeiVBeton-Grundring 31 weist in seinem unteren Bereich auf dem inneren
Umfang eine konische Anschrägung 32 auf, in die ein Unterwasser-Beton-Dichtkörper 33 sowie eine Stahlbeton-Sohleplatte 34 kraftschlüssig dicht
eingebettet sind.
In die Stahlbeton-Sohlenplatte 34 sind die unteren Enden der Zuganker
vermittels der Ankerscheiben 35 "vormontiert vor dem Vergießen" mittels der Muttern 36 eingebettet.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Behälteranlage (Tankanlage) ist
folgende:
- aufsetzen des Stahl-Beton-Grundrings 31, zum reibungsvermindernden
Eindringen ins Erdreich mit einer Gleitfuge aus thixotroper Bentonitsuspension zwischen umgebendem Erdreich und Stahlbetonrohr
versehen, unter Aushub des "Kern-Erdreichs" mit Erdreich-Abtransport,
- aufsetzen der gleichfalls mit Betonitsuspension geschmierten
Schachtringe 14 + 15, unter hilfsweiser Anbringung der Laschen 16
und unter Einlegen der Rolldichtung 17, mit Aufbringung des kunstharzvergüteten Mörtelbetts 18, unter fortwährendem Aushub und Abtransport des "Kern-Erdreichs" bis zum Erreichen der erforderlichen
"Bautiefe",
- 13 -
- Einbringen des Unterwasser-Beton-Dichtkörpers 33, der sich während
des Abbindens zusätzlich eindichtend in die konische Abschrägung 32 einpreßt,
- Abpumpen des Grundwassers nach Aushärtung des Unterwasserbetons
- Einbringen der Stahlbeton-Sohlenplatte 34, mit vergießen der Ankerscheiben
35 und der Muttern 36 bzw. der Spannanker 7.
Stahl *
In den so erstellten "trockenPri"'Beton-Ringschacht wird der Druckbehälter
durch ein Hebezeug (Kran) eingesetzt, dabei die Spannanker 7 in den Bohrungen 8 der Winkelstücke 6 zentriert, die Tellerfedern 9, die Distanzhülsen
10 und die Sechskantmuttern 13, mit der notwendigen Vorspannung montiert.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Behälteranlage (Tankanlage) ist
folgende:
Die Spannanker 7 üben durch anziehen der Sechskantmuttern 13 auf den Außengewinden
12 über die Distanzhülsen 10, die Tellerfedern 9, auf die Winkelstücke 6, eine Druckkraft aus, die über den zylindrischen Mantel 5
auf den Verstärkungsring 25, die Standzarge 28, das Standprofil 30, in die Stahlbeton-Sohlenplatte 34 eingeleitet wird. Die durch Temperaturdifferenzen
des Lagerguts (Flüssiggas) auftretenden Längenänderungen des Druckbehälter-Mantels
5 werden durch elastische Formveränderungen der Tellerfedern 9 ausgeglichen.
Gegen die Wirkung des Auftriebs, bei leerem Lagerbehälter, besteht ausreichende
Sicherheit gegen Aufschwimmen infolge der Anordnung und Dirnen-Stahl
sionierung der'Beton-Schachtringe:
sionierung der'Beton-Schachtringe:
- primär dadurch, daß infolge der Rollringdichtungen 17 kein Grundwasser
in den Schachtraum eindringen kann
- sekundär dadurch, daß,selbst wenn der Schachtraum vollständig durch
Grundwasser aufgefüllt wäre, sämtliche, dem Auftrieb entgegen wirkenden gewichtsbildenden Bauteile der Gesamtkonstruktion wie die Schacht-Stahl
ringe 14, 15, der^Betongrundring 31, der Unterwasserbeton-Dichtkörper
33, die Stahlbeton-Sohlenplatte 34, durch den vollständig leeren Lager-
- 322957ßi4-
behälter mithilfe der Spannanker vertikal nach oben gerichtet, zusammen gepreßt, eine selbsttragende Einheit bilden, die dem Auftrieb
sicher entgegen wirkt.
-OS—
-ft'
L e e r7s e i t e
Claims (1)
- Patentansprüche1.) U-Silo-Kompakt-Behälteranlage (Tankanlage) für die hochsichere Lagerung von Flüssiggas (LPG=Liquified Petroleum Gas) dadurch gekennzeichnet, daß gem. den Figuren 1 α und 1 b ein vertikal stehend angeordneter Druckbehälter, bestehend aus seinen Bau-Stphl teilen 1, 2, 3, 4, 24, 25, 26, 27, 28, 30 innerhalb eines, aus^Beton-StahlSchachtringen 14, 15, einem^Beton-Grundring 31, mit konischem Unterwasser-Beton-Dichtkörper 33 und Stahlbeton-Sohlenplatte 34, so angeordnet ist, daß unter der Wirkung des Auftriebs durch Grundwasser oder Überfluteneinerseits eine Primär-Sicherheit durch die unter dem Eigengewicht der Bauteile 14,15. 31 zusammengepreßten Rollringdichtungen 17 gegeben ist und andererseitseine Sekundär-Sicherheit gegen Auftrieb oder Aufschwimmen durch die Zugwirkung der Spannanker 7 auf die Bauteile 31, 14, 15 entsteht. 2.) Behälter-Anlage (Tankanlage) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß gem. den Figuren 1 α und 1 b mehrere Spannanker 7 durch anziehen der Sechskantmuttern 13 auf den Außengewinden 12 über die Distanzhülsen 10, die Tellerfedern 9, auf die Winkelstücke 6 eine Druckkraft ausüben, die über die Bauelemente 5, 25, 28, 30 in die Stahlbeton-Sohlenplatte 34 eingeleitet wird. 3.) Behälter-Anlage (Tankanlage) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchedadurch gekennzeichnet, daß gem. Fig. 1 α Tellerfedern 9, auftretende Längenänderungen des Druckbehälter-Mantels 5 ausgleichen 4.) Behälter-Anlage (Tankanlage) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchedadurch gekennzeichnet, daß das für den unterirdischen Einbau erfor-Stahlderiiche Erdaushubvolumen desvBeton-Ringschachts, bestehend aus den Bauteilen 14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,31,33,34- 16 -322957''.nur das rd. 1,4fache des Nenninhalts-Volumens des Druckbehälters beträgt.5.) Behälter-Anlage (Tankanlage) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchedadurch gekennzeichnet, daß ein Druckbehälter, bestehend aus den Bauteilen 1,2,3,4,24,25,26,27,28,29,30 nach abnehmen der Stahlbeton-Fertigteildecke 20 und lösen der Sechskantmuttern 13 zum Zwecke der äußeren Inspektion einfach und kostensparend aus- und wieder eingebaut werden kann.6.) Behälter-Anlage (Tankcilage) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchedadurch gekennzeichnet, daß in den Ringraum zwischen Beton-Schachtring-Innenwandung und Druckbehälter-Außenwandung durch einen Rohranschluß das Einbringen von Löschmitteln und/oder Kühlmitteln möglich ist.7.) Behälter-Anlage (Tankanlage) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchedadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere zwischen den Winkelstücken 6 vertikal, entlang dem Behälter-Mantel 5, nach unten führenden Rohrleitungen die Einbringung von Löschmitteln und/oder Kühlmitteln von unten nach oben steigend, den Ringschachtraum ausfüllend, erlauben.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823229576 DE3229576A1 (de) | 1982-08-07 | 1982-08-07 | U-silo-kompakt-behaelteranlage (in unterirdischer silo-bauweise) fuer die umweltschuetzende lagerung von fluessiggas (lpg-liquified petroleum gas) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE19823229576 DE3229576A1 (de) | 1982-08-07 | 1982-08-07 | U-silo-kompakt-behaelteranlage (in unterirdischer silo-bauweise) fuer die umweltschuetzende lagerung von fluessiggas (lpg-liquified petroleum gas) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE3229576A1 true DE3229576A1 (de) | 1984-03-01 |
Family
ID=6170409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19823229576 Withdrawn DE3229576A1 (de) | 1982-08-07 | 1982-08-07 | U-silo-kompakt-behaelteranlage (in unterirdischer silo-bauweise) fuer die umweltschuetzende lagerung von fluessiggas (lpg-liquified petroleum gas) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3229576A1 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2615928A1 (fr) * | 1987-05-26 | 1988-12-02 | Citergaz Civray Ateliers | Procede et installation destines a la mise en place d'une cuve de stockage de gaz sous pression, ainsi que la cuve adaptee |
| DE3727611A1 (de) * | 1987-08-19 | 1989-03-02 | Kloeckner Wilhelmsburger Gmbh | Unterirdisch einzulagernder doppelwandiger behaelter |
| US20150321838A1 (en) * | 2013-01-22 | 2015-11-12 | Zhirong Wu | Steel Plate and Concrete Tank Unit, Tank Group and Offshore Platforms |
| WO2024013499A1 (en) * | 2022-07-15 | 2024-01-18 | Fraenkel Wright Limited | Gas storage using liquid for gas displacement |
-
1982
- 1982-08-07 DE DE19823229576 patent/DE3229576A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2615928A1 (fr) * | 1987-05-26 | 1988-12-02 | Citergaz Civray Ateliers | Procede et installation destines a la mise en place d'une cuve de stockage de gaz sous pression, ainsi que la cuve adaptee |
| EP0295168A1 (de) * | 1987-05-26 | 1988-12-14 | ATELIERS CITERGAZ CIVRAY Société Anonyme | Verfahren und Anlage zum Anbringen eines Druckgasspeichers und der angepasste Speicher |
| DE3727611A1 (de) * | 1987-08-19 | 1989-03-02 | Kloeckner Wilhelmsburger Gmbh | Unterirdisch einzulagernder doppelwandiger behaelter |
| US20150321838A1 (en) * | 2013-01-22 | 2015-11-12 | Zhirong Wu | Steel Plate and Concrete Tank Unit, Tank Group and Offshore Platforms |
| US10041221B2 (en) * | 2013-01-22 | 2018-08-07 | Zhirong Wu | Steel plate and concrete composite tank unit, tank group and offshore platforms |
| WO2024013499A1 (en) * | 2022-07-15 | 2024-01-18 | Fraenkel Wright Limited | Gas storage using liquid for gas displacement |
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