DE10047489A1 - In der Tragstruktur eines Schiffs integrierter dichter und thermisch isolierender Tank und Verfahren zur Herstellung von isolierenden Kästen zur Verwendung in einem solchen Tank - Google Patents

Abstract

Ein dichter und thermisch isolierender Tank, der in der Tragstruktur (1) eines Schiffs integriert ist, ist mit zwei aufeinanderfolgenden Dichtungssperren versehen, von denen die erste (31) in Kontakt mit dem im Tank enthaltenen Produkt steht, und die zweite (11) zwischen der ersten Sperrschicht und der Tragstruktur angeordnet ist, wobei wenigstens eine thermisch isolierende Sperrschicht zwischen der Tragstruktur und der zweiten Dichtungssperrschicht und/oder zwischen den beiden Dichtungssperrschichten vorgesehen ist, wobei jede thermisch isolierende Sperrschicht aus mehreren im wesentlichen quaderförmigen Kästen (102, 122) besteht, die jeweils eine untere (105, 125) und eine obere Sperrholztafel (106, 126) aufweisen, und dadurch gekennzeichnet, daß die Tafeln jedes Kastens voneinander durch mehrere Abstandsstücke (103, 123) beabstandet sind, welche aus dünnen Sperrholztafeln, beispielsweise in der Größenordnung von 4 mm Dicke, gebildet sind, welche senkrecht zu den Tafeln verlaufen, wobei ferner jeder Kasten wenigstens teilweise mit Schaumstoffblöcken (104) gefüllt ist, vorzugsweise mit einem Schaumstoff mit geringer Dichte in der Größenordnung von 33 bis 40 kg/m·3·, wobei die Blöcke über einen erheblichen Teil der Höhe jedes der Abstandsstücke geklebt sind, um ein Knicken der Abstandsstücke unter Last zu verhindern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen dichten und thermisch isolierenden Tank, insbesondere zum Lagern von Flüssiggas, beispielsweise Methan, bei einer Temperatur von ungefähr -160°C, wobei der Tank in der Tragstruktur eines Schiffs integriert ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von thermisch isolierenden Kästen zur Verwendung in einem solchen Tank.

Aus dem französischen Patent 2 527 544 ist ein dichter und thermisch isolierender Tank bekannt, der in der Tragstruktur eines Schiffs integriert ist, wobei der Tank zwei aufeinanderfolgende Dichtungssperrschichten aufweist, von denen die primäre in Kontakt mit dem im Tank enthaltenen Produkt steht, und die sekundäre zwischen der primären Sperrschicht und der Tragstruktur angeordnet ist, wobei die beiden Sperrschichten mit zwei thermisch isolierenden Sperrschichten abwechseln, die als primäre und sekundäre thermisch isolierende Sperrschichten bezeichnet werden, und welche jeweils aus mehreren im wesentlichen quaderförmigen Kästen bestehen, wobei jeder Kasten eine untere und eine obere Sperrholztafel, Seitenwände und innere Zwischenwände aufweist und jeder Kasten mit einem thermisch isolierenden Partikelmaterial, beispielsweise Perlit, gefüllt ist. Jedoch wird die Herstellung der Kästen unter Verwendung eines Pulvers wie Perlit kompliziert, da ein Pulver Staub erzeugt, und es daher erforderlich ist, qualitativ hochwertiges und daher teures Sperrholz zu verwenden, um eine hohe Staubdichtigkeit des Kastens zu erreichen, das heißt, es muß ein Sperrholz ohne Knoten verwendet werden, das Pulver muß mit einem bestimmten Druck in den Kasten eingebracht und verdichtet werden, und es ist aus Sicherheitsgründen erforderlich, Stickstoff in jedem Kasten zirkulieren zu lassen, um jegliche vorhandene Luft aus den Kästen zu verdrängen. Sämtliche genannten Vorgänge verkomplizieren die Herstellung der Kästen und erhöhen deren Kosten.

Es ist aus dem französischen Patent 2 724 623 ferner bekannt, isolierende Kästen zu verwenden, die aus zwei Sperrholztafeln bestehen, zwischen welche eine thermisch isolierende Schicht aus Schaumstoff geklebt ist, beispielsweise einem Polyurethanschaum, der gegebenenfalls durch in den Schaumstoff eingebrachtes Glasfasergewebe verstärkt ist, um ihm gute mechanische Eigenschaften zu verleihen. Die Verwendung eines Schaumstoffs vermeidet das mit der Partikelstruktur des Perlits verbundene Problem und ermöglicht so die Verwendung von Sperrholz minderer Qualität. Andererseits ist es jedoch erforderlich, einen Schaumstoff hoher Dichte zu verwenden, beispielsweise in der Größenordnung von 120 kg/m³, um das mechanische Abstützen der dem Druck und den Bewegungen der Ladung ausgesetzten Dichtungssperren zu gewährleisten. Die Tatsache der Verwendung eines hochdichten Schaumstoffs erhöht dessen Kosten und verringert seine Isolierfähigkeit. Es ist daher erforderlich, die Dicke der isolierenden Sperrschicht zu erhöhen, was zu einer Verringerung des Innenvolumens des Tanks führt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tank zu schaffen, dessen isolierende Kästen nicht die zuvor genannten Nachteile aufweisen, sondern im Gegenteil eine gute thermische Isolierung bei gleichzeitigem einfachem Aufbau und geringen Kosten bieten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 13 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein erfindungsgemäßer dichter und thermisch isolierender Tank, der in der Tragstruktur eines Schiffs integriert ist, ist mit zwei aufeinanderfolgenden Dichtungssperren versehen, von denen die erste in Kontakt mit dem im Tank enthaltenen Produkt steht, und die zweite zwischen der ersten Sperrschicht und der Tragstruktur angeordnet ist, wobei wenigstens eine thermisch isolierende Sperrschicht zwischen der Tragstruktur und der zweiten Dichtungssperrschicht und/oder zwischen den beiden Dichtungssperrschichten vorgesehen ist, wobei jede thermisch isolierende Sperrschicht aus mehreren im wesentlichen quaderförmigen Kästen besteht, die jeweils eine obere und eine untere Sperrholztafel aufweisen. Die Erfindung sieht vor, daß die Tafeln jedes Kastens voneinander durch mehrere Abstandsstücke beabstandet sind, welche aus dünnen Sperrholztafeln, beispielsweise in der Größenordnung von 4 mm Dicke, gebildet sind, welche senkrecht zu den Tafeln verlaufen, wobei ferner jeder Kasten wenigstens teilweise mit Schaumstoffblöcken gefüllt ist, vorzugsweise einem Schaumstoff mit geringer Dichte in der Größenordnung von 33 bis 40 kg/m³, wobei die Blöcke über einen erheblichen Teil der Höhe jedes der Abstandsstücke geklebt sind, um ein Knicken der Abstandsstücke unter Last zu verhindern. Durch Verwenden eines Schaumstoffs geringer Dichte wird eine bessere thermische Isolierung erreicht, wodurch die Dicke der isolierenden Sperrschicht und somit eine Vergrößerung des Innenvolumens des Tanks ermöglicht. Ferner erlaubt die Verwendung von Abstandsstücken mit 4 mm Dicke anstelle der bei den bekannten Kästen verwendeten inneren Trennwände mit 9 mm Dicke eine Verringerung der Herstellungskosten.

Der die Isolierung eines isolierenden Kastens angebende Parameter λ liegt für Perlit beispielsweise in der Größenordnung von 0,043 Kcal pro Meter Dicke des Kastens, pro °C und pro m² Fläche des Kastens, während dieser Parameter λ in der Größenordnung von 0,030 für einen Kasten liegt, der aus einem hochdichten Schaumstoff zwischen zwei Sperrholztafeln besteht, und für einen erfindungsgemäßen Kasten zwischen 0,011 bis 0,015 beträgt. Es bleibt daher festzustellen, daß bei gleicher Dicke der erfindungsgemäße Kasten eine wesentlich bessere Isolierung bietet, da die Übertragung der Wärmeenergie geringer ist.

Vorteilhafterweise weist jeder Zwischenraum zwischen zwei Abstandsstücken eines Kastens wenigstens einen Schaumstoffblock auf, der an gegenüberliegende Wände der Abstandsstücke geklebt ist, und sich von einer Wand zur anderen erstreckt.

Vorzugsweise füllen die Schaumstoffblöcke den Kasten vollständig aus.

Die Abstandsstücke bilden ferner innere Zwischenwände des Kastens, die zueinander parallel verlaufen und in regelmäßigen Abständen an den Platten befestigt sind. In diesem Fall kann vorgesehen sein, daß sich die Zwischenwände über die gesamte Länge des Kastens erstrecken, und daß die beiden äußersten seitlichen Zwischenwände von den freien Rändern des Kastens um einen halben mit Schaumstoff gefüllten Abstand entfernt sind.

Die Dichtungssperren sind durch Metallbahnen mit in Richtung des Tankinneren gebogenen Rändern gebildet, wobei die Metallbahnen aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten gebildet und längsseits mit ihren gebogenen Rändern an den beiden Seiten eines Schweißträgers, beispielsweise in Form eines Winkels, angeschweißt sind, der durch eine Gleitfuge mechanisch an den Kästen der isolierenden Sperrschichten gehalten ist, wobei die Schweißträger zum Teil in parallele Nuten, beispielsweise in T-Form, eingesetzt sind, die in der oberen Tafel der Kästen ausgebildet sind, wobei der Abstand zwischen zwei Nuten der Breite einer Metallbahn entspricht, so daß der Abstand zwischen dem freien Rand eines Kastens und der benachbarten Nut der Breite einer halben Metallbahn entspricht, und somit eine andere Metallbahn der gleichen Breite die Verbindung zwischen zwei benachbarten Kästen bildet.

In diesem Fall kann vorgesehen sein, daß die Kästen der primären isolierenden Sperrschicht durch die Bodentafeln gehende Schlitze aufweisen, um die Schweißträger der zweiten Dichtungssperre gleitend aufzunehmen, wobei die Schlitze senkrecht zu den Abstandsstücken der primären isolierenden Sperrschicht verlaufen.

Nach einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß jeder Kasten an seinen vier Ecken eine Ausnehmung aufweist, die sich durch die obere Tafel und die Schaumstoffblöcke erstreckt, wobei eine Wand der Ausnehmung einer Wand des äußersten seitlichen Abstandsstücks und der Boden der Ausnehmung . durch die Bodentafel des Kastens derart gebildet ist, daß der Boden der Ausnehmung Leisten trägt, die mit Einrichtungen zum Befestigen der Kästen an der Tragstruktur zusammenwirken, wobei der Boden jeder Ausnehmung eine durch die Bodentafel verlaufende Öffnung für den Durchtritt der Befestigungs­ einrichtungen aufweist. In diesem Fall sind die Kästen der isolierenden Sperrschichten aneinanderstoßend ohne Zwischenraum angeordnet, wobei die Leisten in den Ausnehmungen in jeder Ecke der Kästen angeordnet sind, ohne über die Seitenwände der Kästen hinaus zu ragen.

Vorteilhafterweise bestehen die Einrichtungen zum Befestigen der sekundären isolierenden Sperrschicht an der Tragstruktur aus Stangen, deren Basis in eine Hülse eingeschraubt ist, welche an die Tragstruktur des Schiffs angeschweißt ist, wobei die Stangen sich durch die Öffnungen in den Ecken von vier benachbarten sekundären Kästen erstrecken, wobei jede Stange am oberen Ende mit einer vorzugsweise metallischen Platte versehen ist, die an den vier benachbarten Leisten der vier benachbarten sekundären Kästen anliegt, die um die Stange angeordnet sind, wobei die Befestigung der Platte an den Leisten mittels einer Mutter erfolgt, die auf das obere Gewindeende der Stange aufgeschraubt ist, wobei vorzugsweise wenigstens eine Unterlegscheibe zwischen der Mutter und der Platte vorgesehen ist.

In diesem Fall ist ein Sperrholzstück zwischen der Platte und einer anderen Platte derart vorgesehen, daß die andere Platte genau auf der Höhe der oberen Tafel der Kästen der sekundären isolierenden Sperrschicht endet, wobei die beide Platten und das Sperrholzstück durch Schrauben verbunden sind, wobei die obere Platte in der Mitte eine Gewindebohrung zum Befestigen der Befestigungseinrichtungen der primären isolierenden Sperrschicht aufweist.

Vorzugsweise sind die Metallbahnen der zweiten Dichtungssperre, die an den Kästen der sekundären isolierenden Sperrschicht anliegen, bei den Ge­ windebohrungen durchbrochen, um eine mit einem Gewinde versehene Stützplatte einer Verbindungseinrichtung anzuschrauben, die einen Umfangskragen aufweist, der an der Metallbahn anliegt, wobei der Kragen durchgehend an die Metallbahn angeschweißt ist, um die Dichtigkeit der zweiten Dichtungssperre wiederherzu­ stellen, und wobei der Kragen durch eine andere Gewindestange verlängert ist, deren oberes Ende mit einer Mutter versehen ist, mittels welcher eine Platte gegen die vier benachbarten Leisten von vier benachbarten Kästen der primären isolierenden Sperrschicht, vorzugsweise unter Zwischenfügung einer Unterlegscheibe, geschraubt ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von thermisch isolierenden Kästen zur Verwendung in einem zuvor beschriebenen Tank sieht das abwechselnde Aufeinanderlegen mehrerer Schaumstofflagen, vorzugsweise mit geringer Dichte, und mehrerer Sperrholzplatten vor, wobei zwischen jeder Tafel und jeder Schaumstoffschicht Kleber vorgesehen wird, wobei das Aufeinanderlegen fortgesetzt wird, bis die Höhe des Stapels der Länge der Kästen entspricht; anschließend wird der genannte Stapel der Höhe nach in regelmäßigen Abständen, die der Dicke eines Kastens entsprechen, in Scheiben geschnitten und auf jede Seite einer derartigen abgetrennten Scheibe des Stapels wird eine untere und eine obere Sperrholztafel aufgeklebt, wobei die Tafeln sich senkrecht zu den geschnittenen Tafeln erstrecken, welche als Abstandsstücke dienen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines illustrativen und nicht ein­ schränkenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben, welche zeigen:

Fig. 1 eine weggebrochene perspektivische Teilansicht eines bekannten dichten und isolierenden Tanks;

Fig. 2 eine senkrecht zur Tragstruktur eines Schiffs geschnittene Teilansicht nahe den Befestigungseinrichtungen der primären und sekundären isolierenden Sperrschichten des Tanks von Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Kastens der sekundären isolierenden Sperrschicht des Tanks gemäß der Erfindung, und

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Kastens der primären isolierenden Sperrschicht des Tanks gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt die Tragstruktur eines Schiffs, die im vorliegenden Fall aus einer Innenwand 1 des Doppelrumpfs des Schiffs besteht. Der Tank weist in an sich bekannter Weise eine an der Tragstruktur des Schiffs angebrachte sekundäre isolierende Sperrschicht auf. Diese sekundäre isolierende Sperrschicht besteht aus mehreren quaderförmigen sekundären isolierenden Kästen 2, die nebeneinander derart angeordnet sind, daß sie im wesentlichen die Innenfläche der Tragstruktur bedecken. Jeder sekundäre isolierende Kasten 2 besteht aus einem quaderförmigen Behälter aus Sperrholz, der innen tragende Zwischenwände 3 und nichttragende Zwischenwände 4 aufweist, die ausschließlich der relativen Positionierung der tragenden Zwischenwände 3 dienen, wobei die Zwischenwände zwischen einer unteren Sperrholztafel 5 und einer oberen Sperrholztafel 6 angeordnet sind. Die untere Wand 5 der Kästen 2 steht seitlich über die beiden kurzen Seiten des Kastens derart vor, daß an jeder Ecke des Kastens auf dem vorstehenden Teil, Leisten 7 angebracht sind, deren Dicke derjenigen ds vorstehenden Teils entspricht. Wie im folgenden beschrieben wirken die Leisten 7 mit Einrichtungen zum Befestigen der Kästen 2 an der Tragstruktur zusammen. Jeder Kasten 2 ist mit einem isolierenden Partikelmaterial, beispielsweise Perlit, gefüllt. Die untere Tafel 5 jedes Kastens 2 ruht auf Strängen polymerisierbaren Harzes 8, die selbst unter Zwischenfügung von Kraftpapier 9 auf der Tragstruktur 1 liegen, um so zu vermeiden, daß der klebrige Harzstrang nicht auf der Tragstruktur klebt, und um so eine dynamische Verformung der Tragstruktur zu erreichen, ohne daß die Kästen 2 den aus dieser Verformung resultierenden Kräften ausgesetzt sind. Die Stränge 8 aus polymerisierbarem Harz dienen dem Ausgleich des Abstands zwischen der theoretischen Fläche der Tragstruktur und der tatsächlichen Fläche, die sich durch Herstellungstoleranzen ergibt.

Die oberen Platten 6 der sekundären isolierenden Kästen 2 weisen ferner zwei im wesentlichen umgekehrt T-förmige parallele Nuten 10 zum Aufnehmen winkelförmiger Schweißträger auf. Der zur Oberseite der Platten 6 ragende Teil der Schweißträger erlaubt die Verankerung der zweiten Dichtungssperre. Die zweite Dichtungssperre besteht aus mehreren Invar-Metallbahnen 11 mit aufragenden Rändern 12 und einer Dicke von ungefähr 0,7 mm. Die aufragenden Ränder 12 jeder Metallbahn 11 sind mit den Schweißträgern verschweißt.

Auf der zweiten Dichtungssperre ist die primäre isolierende Sperrschicht montiert, die ebenfalls aus mehreren primären isolierenden Kästen 22 besteht, deren Aufbau zu dem der sekundären isolierenden Kästen 2 analog ist. Jeder primäre isolierende Kasten 22 besteht aus einem quaderförmigen rechtwinkligen Behälter aus Sperrholz mit einer geringeren Höhe als der Kasten 2, wobei der Behälter mit Partikelmaterial, beispielsweise Perlit gefüllt ist. Die primären isolierenden Kästen 22 weisen ebenfalls tragende innere Zwischenwände 23, eine untere Tafel 25 und eine obere Tafel 26 auf. Die unter Tafel 25 weist zwei Längsnuten 25a zum Aufnehmen der Schweißträger und der aufragenden Ränder 12 der zweiten Dichtungssperre auf. Die oberen Platten 26 weisen ihrerseits zwei im wesentlichen umgekehrt T-förmige Nuten 26a zum Aufnehmen eines (nicht dargestellten) Schweißträgers auf, an welchen die aufragenden Ränder 32 der Metallbahnen 31 der ersten Dichtungssperre angeschweißt sind. Es kann festgestellt werden, daß der Abstand zwischen zwei Nuten 10, 25a oder 26a ein und desselben Kastens 2 oder 22 der Breite eines Metallbahn 11 oder 31 entspricht und daß der Abstand zwischen den Nuten und dem benachbarten Rand desselben Kastens der halben Breite einer Metallbahn entspricht, so daß eine Metallbahn zwei benachbarte Kästen überbrückt.

Ferner weisen die primären isolierenden Kästen 22 eine untere Tafel 25 auf, die über die Schmalseiten hinausragt, so daß sich Leisten 27 an dem überstehenden Teil der unteren Tafel abstützen können, um mit Befestigungseinrichtungen zusammenzuwirken, wie im folgenden beschrieben.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 werden im folgenden die Einrichtungen zum Befestigen der primären und sekundären isolierenden Sperrschichten an der Tragstruktur beschrieben. Diese Befestigungseinrichtungen weisen Hülsen 40 auf, deren Basis an der Tragstruktur 1 an Stellen angeschweißt ist, die exakt den Ecken der sekundären isolierenden Kästen 2 entsprechen. Jede Hülse 40 weist eine drehfest mit dieser verbundene Mutter 41 auf, so daß eine erste Stange 42 mit ihrem ersten unteren Gewindeende in die Mutter 41 eingeschraubt und mit dem oberen Gewindeende in eine andere Mutter 43 eingeschraubt werden kann. Vorzugsweise ist die Kontaktfläche zwischen der Mutter 41 und der Hülse 40 vom Typ Kegelstumpffläche/sphärische Fläche, um die Wärmebrücke zwischen der Innenwand 1 des Doppelrumpfs des Schiffs und derjenigen der Befestigungseinrichtungen zu verringern.

Die Stange 42 erstreckt sich derart zwischen die benachbarten Kästen 2, daß es erforderlich ist, die Zwischenräume zwischen den Kästen mit Glaswolle zu stopfen, um die Kontinuität der sekundären isolierenden Sperrschicht zu gewährleisten. Die obere Mutter 43 erstreckt sich durch eine Öffnung 44a einer metallischen Stützplatte 44 und weist einen oberen radial vorspringenden Kragen zum Klemmen der Platte 44 gegen die Leisten 7 auf. Zwischen dem Kragen der Mutter 43 und der Platte 44 sind mehrere Unterlegscheiben 45 angeordnet. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß das obere Gewindeende 42a der Stange 42 über die Mutter 43 hinausragt. Um die Mutter 43 auf der Gewindestange 42 zu fixieren, ist eine Verriegelungsscheibe 46 lokal am oberen Gewindeende 42a angeschweißt. Ein Sperrholzstück 47 ist auf der Platte 44 derart angebracht, daß es als Abstandsstück zwischen der Platte 44 und einer anderen, darüber liegenden Platte 48 wirkt. Das Holzstück 47 weist eine Ausnehmung zum Aufnehmen der Stande 42 und deren Mutter 43 sowie zwei Löcher 47a für den Durchtritt von Befestigungsschrauben 49 auf. Der Kopf jeder Befestigungsschraube 49 liegt in einer Senkung 48a in der oberen Platte 48. Die Höhe des Holzstücks 47 und eines dazwischen liegenden Stellkeils 50 ist so bestimmt, daß die obere Platte 48 mit den oberen Tafeln 6 der sekundären isolierenden Kästen 2 fluchtet.

Die obere Platte 48 weist ferner eine mittlere Gewindebohrung 48b zum Aufnehmen einer mit einem Gewinde versehenen Stützvorrichtung 51a einer Verbindungsein­ richtung 51 auf. Die Gewindestütze 51a durchquert ebenfalls ein Loch in einer Metallbahn 11 der zweiten Dichtungssperre, wobei die Verbindungseinrichtung 51 einen Kragen 51b aufweist, der am Umfang um das Loch herum an der Metallbahn 11 angeschweißt ist, um die Dichtigkeit der zweiten Dichtungssperre zu gewährleisten. Die Verbindungseinrichtung 51 ist durch eine obere Stange 52 verlängert, die in eine obere Mutter 53 geschraubt ist, um eine Metallplatte 54 an die Leisten 27 der primären isolierenden Kästen 22 zu schrauben. Es können ferner eine oder mehrere Unterlegscheiben 45 zwischen der oberem Mutter 54 und der Platte 54 vorgesehen sein. Auch in diesem Fall ist es erforderlich, den Zwischenraum zwischen den mit Leisten 27 versehenen Flächen der primären isolierenden Kästen mit Glaswolle auszustopfen, um die Kontinuität der primären isolierenden Sperrschicht zu gewährleisten.

Die Erfindung besteht einfach im Ersetzen der Kästen 2 und 22 durch die Kästen 102 und 122 gemäß den Fig. 3 und 4.

Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, daß der sekundäre isolierende Kasten 102 ebenfalls eine Bodenwand 105 und eine Oberwand 106 aufweist, wobei letztere mit drei Nuten 110 mit umgekehrt T-förmigem Querschnitt versehen ist, welche der Aufnahme winkelförmiger Schweißträger dienen. Dieser Kasten 102 kann beispielsweise eine Länge von 21,5 m, eine Breite von 1,2 m und eine Höhe von 0,3 m aufweisen. Die Dicke der unteren Tafel 105 kann ungefähr 6,5 mm betragen, während die Dicke der oberen Tafel 106 ungefähr 12 mm betragen kann, um in dieser die Nuten 110 auszubilden. Zwischen den beiden Tafeln 105, 106 weist der Kasten 102 mehrere Abstandsstücke 103 auf, die zueinander parallel sind und eine Dicke von beispielsweise 6,5 mm haben, wobei sie sich entlang der Breite des Kastens 102 parallel zu den drei Nuten 110 erstrecken. Die Trennwände 103 erstrecken sich über die gesamte Breite des Kastens 102 und sind über die Länge in regelmäßigen Intervallen von 125 mm angeordnet, wobei die äußersten seitlichen Abstandsstücke von der benachbarten Schmalseite des Kastens um einen halben Intervall beabstandet sind. Die Zwischenräume zwischen des Abstandsstücke 103 und den freien Räumen zwischen den äußersten seitlichen Abstandsstücken und den Schmalseiten des Kastens 102 sind mit einem Polyurethanschaum 104 mit einer Dichte von 40 kg/m² oder weniger gefüllt.

Die Kästen 102 weisen ferner an jeder Ecke eine Ausnehmung 108 mit rechwinkligem Querschnitt auf, deren eine Seite von einem Teil eines Abstandsstücks 103 gebildet ist, während eine andere Seite durch einen Schaumstoffbereich 104 gebildet ist und die anderen beiden Seiten offen sind. Jede Ausnehmung 108 durchquert die obere Tafel 106 und die Dicke des Schaums 104 bis zur unteren Tafel 105. Eine Leiste 107 mit rechwinkligem Querschnitt liegt an dem Boden der Ausnehmung 108 an, der durch die untere Tafel 105 gebildet ist. Der Bereich der unteren Tafel 105, der nicht dem Abstützen der Leiste 107 dient, ist weggeschnitten, um eine Öffnung 111 für den Durchtritt der Hülse 40 und der Stange 42 der Befestigungseinrichtung zu schaffen. Die Verankerung des Kastens 102 ist identisch mit derjenigen der Tafel 2, mit der Ausnahme, daß kein Zwischenraum zwischen den benachbarten Kästen 102 besteht, die aneinanderliegend angeordnet werden können, so daß keine Glaswollstopfen erforderlich sind.

In Fig. 4 ist ein primärer isolierender Kasten 122 dargestellt, der ebenfalls innere Abstandsstücke 123, eine untere Tafel 125 und eine obere Tafel 126 mit drei Nuten 126a mit umgekehrt T-förmigem Querschnitt aufweist. Die untere Tafel 125 sowie ein unterer Bereich des Schaums 104 und der Abstandsstücke 123 sind von transversalen Schlitzen 125a durchsetzt, die der Aufnahme der Schweißträger und der aufragenden Ränder der zweiten Dichtungssperre dienen. Die Abstandsstücke 123 erstrecken sich hier in Richtung der Länge des Kastens 122. Die Abmessungen des Kastens 122 sind im übrigen gleich denen des Kastens 102. Der Kasten 122 weist ebenfalls an jeder Ecke eine Ausnehmung 128 auf, in der eine Leiste 127 mit winkelförmigem Querschnitt aufgenommen ist, die sich auf dem von der unteren Tafel 125 gebildeten Boden der Ausnehmung 128 abstützt. Die Leiste 127 ist geringfügig niedriger als die Leiste 107. Die Leiste 107 erstreckt sich über den größten Teil der Höhe des Schaums 104.

Es müssen lediglich die Ausnehmungen 108 und 128 mit einem Stopfen Isoliermaterial, beispielsweise mit einem Polyurethanschaumstopfen mit einer Dichte von 120 kg/m³. Die in der Fig. 2 dargestellten befestigungseinrichtungen erstrecken sich durch die Öffnungen 111 in der unteren Tafel 105 des sekundären Kastens 102 und durch die Öffnungen 121 der unteren Tafel 125 des primären Kastens 122.

Durch den an die Abstandsstücke oder Zwischenwände 103 und 123 geklebten Schaum 104 werden diese nur komprimiert, nicht jedoch geknickt.

Claims (13)

1. Dichter und thermisch isolierender Tank, der in der Tragstruktur (1) eines Schiffs integriert ist, mit: zwei aufeinanderfolgenden Dichtungssperren, von denen die erste (31) in Kontakt mit dem im Tank enthaltenen Produkt steht, und die zweite (11) zwischen der ersten Sperrschicht und der Tragstruktur angeordnet ist, wobei wenigstens eine thermisch isolierende Sperrschicht zwischen der Tragstruktur und der zweiten Dichtungssperrschicht und/oder zwischen den beiden Dichtungssperrschichten vorgesehen ist, wobei jede thermisch isolierende Sperrschicht aus mehreren im wesentlichen quaderförmigen Kästen (102, 122) besteht, die jeweils eine untere (105, 125) und eine obere Sperrholztafel (106, 126) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafeln jedes Kastens voneinander durch mehrere Abstandsstücke (103, 123) beabstandet sind, welche aus dünnen Sperrholztafeln, beispielsweise in der Größenordnung von 4 mm Dicke, gebildet sind, welche senkrecht zu den Tafeln verlaufen, wobei ferner jeder Kasten wenigstens teilweise mit Schaumstoffblöcken (104) gefüllt ist, vorzugsweise mit einem Schaumstoff mit geringer Dichte in der Größenordnung von 33 bis 40 kg/m³, wobei die Blöcke über einen erheblichen Teil der Höhe jedes der Abstandsstücke geklebt sind, um ein Knicken der Abstandsstücke unter Last zu verhindern.

2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zwischenraum zwischen zwei Abstandsstücken (103, 123) eines Kastens (102, 122) wenigstens einen Schaumstoffblock (104) aufweist, der an gegenüberliegende Wände der Abstandsstücke geklebt ist, und sich von einer Wand zur anderen erstreckt.

3. Tank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffblöcke (104) den Kasten (102, 122) vollständig ausfüllen.

4. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstücke (103, 123) innere Zwischenwände des Kastens (102, 122) bilden, die zueinander parallel verlaufen und in regelmäßigen Abständen an den Platten befestigt sind.

5. Tank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zwischenwände (103, 123) über die gesamte Länge des Kastens (102, 122) erstrecken, und daß die beiden äußersten seitlichen Zwischenwände von den freien Rändern des Kastens um einen halben mit Schaumstoff (104) gefüllten Abstand entfernt sind.

6. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungssperren durch Metallbahnen (11, 31) mit in Richtung des Tankinneren gebogenen Rändern (12, 32) gebildet sind, wobei die Metallbahnen aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten gebildet und längsseits mit ihren gebogenen Rändern an den beiden Seiten eines Schweißträgers, beispielsweise in Form eines Winkels, angeschweißt sind, der durch eine Gleitfuge mechanisch an den Kästen (102, 122) der isolierenden Sperrschichten gehalten ist, wobei die Schweißträger zum Teil in parallele Nuten (110, 126a), beispielsweise in T-Form, eingesetzt sind, die in der oberen Tafel (106, 126) der Kästen ausgebildet sind, wobei der Abstand zwischen zwei Nuten der Breite einer Metallbahn entspricht, so daß der Abstand zwischen dem freien Rand eines Kastens und der benachbarten Nut der Breite einer halben Metallbahn entspricht, und somit eine andere Metallbahn der gleichen Breite die Verbindung zwischen zwei benachbarten Kästen bildet.

7. Tank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kästen (122) der primären isolierenden Sperrschicht durch die Bodentafeln (125) gehende Schlitze (125a) aufweisen, um die Schweißträger (11) der zweiten Dichtungssperre gleitend aufzunehmen, wobei die Schlitze senkrecht zu den Abstandsstücken (123) der primären isolierenden Sperrschicht (122) verlaufen.

8. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kasten (102, 122) an seinen vier Ecken eine Ausnehmung (109, 128) aufweist, die sich durch die obere Tafel (106, 126) und die Schaumstoffblöcke (104) erstreckt, wobei eine Wand der Ausnehmung einer Wand des äußersten seitlichen Abstandsstücks (103, 123) und der Boden der Ausnehmung durch die Bodentafel (105, 125) des Kastens derart gebildet ist, daß der Boden der Ausnehmung Leisten (107, 127) trägt, die mit Einrichtungen (40-54) zum Befestigen der Kästen an der Tragstruktur (1) zusammenwirken, wobei der Boden jeder Ausnehmung eine durch die Bodentafel verlaufende Öffnung (111, 121) für den Durchtritt der Befestigungseinrichtungen aufweist.

9. Tank nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kästen (102, 122) der isolierenden Sperrschichten aneinanderstoßend ohne Zwischenraum angeordnet sind, wobei die Leisten (107, 127) in den Ausnehmungen (108, 128) in jeder Ecke der Kästen angeordnet sind, ohne über die Seitenwände der Kästen hinaus zu ragen.

10. Tank nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Befestigen der sekundären isolierenden Sperrschicht (102) an der Tragstruktur (1) aus Stangen (42) bestehen, deren Basis in eine Hülse (40) eingeschraubt ist, welche an die Tragstruktur des Schiffs angeschweißt ist, wobei die Stangen sich durch die Öffnungen (111) in den Ecken von vier benachbarten sekundären Kästen (102) erstrecken, wobei jede Stange am oberen Ende mit einer vorzugsweise metallischen Platte (44) versehen ist, die an den vier benachbarten Leisten (107) der vier benachbarten sekundären Kästen anliegt, die um die Stange angeordnet sind, wobei die Befestigung der Platte an den Leisten mittels einer Mutter (43) erfolgt, die auf das obere Gewindeende (42a) der Stange aufgeschraubt ist, wobei vorzugsweise wenigstens eine Unterlegscheibe (45) zwischen der Mutter und der Platte vorgesehen ist.

11. Tank nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrholzstück (47) zwischen der Platte (44) und einer anderen Platte (46) derart vorgesehen ist, daß die andere Platte genau auf der Höhe der oberen Tafel (106) der Kästen der sekundären isolierenden Sperrschicht endet, wobei die beide Platten und das Sperrholzstück durch Schrauben (49) verbunden sind, wobei die obere Platte in der Mitte eine Gewindebohrung (48b) zum Befestigen der Befestigungsein­ richtungen (51-54) der primären isolierenden Sperrschicht aufweist.

12. Tank nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbahnen (11) der zweiten Dichtungssperre, die an den Kästen (102) der sekundären isolierenden Sperrschicht anliegen, bei den Gewindebohrungen (48b) durchbrochen sind, um eine mit einem Gewinde versehene Stützplatte (51a) einer Verbindungs­ einrichtung (51) anzuschrauben, die einen Umfangskragen (51b) aufweist, der an der Metallbahn (11) anliegt, wobei der Kragen durchgehend an die Metallbahn angeschweißt ist, um die Dichtigkeit der zweiten Dichtungssperre wiederherzustellen, und wobei der Kragen durch eine andere Gewindestange (52) verlängert ist, deren oberes Ende mit einer Mutter (53) versehen ist, mittels welcher eine Platte (54) gegen die vier benachbarten Leisten (127) von vier benachbarten Kästen (122) der primären isolierenden Sperrschicht, vorzugsweise unter Zwischenfügung einer Unterlegscheibe (45), geschraubt ist.

13. Verfahren zur Herstellung von thermisch isolierenden Kästen (102, 122) zur Verwendung in einem Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch das abwechselnde Aufeinanderlegen mehrerer Schaumstofflagen (104), vorzugsweise mit geringer Dichte, und mehrerer Sperrholzplatten (103, 123), wobei zwischen jeder Tafel und jeder Schaumstoffschicht Kleber vorgesehen wird, wobei das Aufeinanderlegen fortgesetzt wird, bis die Höhe des Stapels der Länge der Kästen (102, 122) entspricht, und durch das anschließende in Richtung der Höhe erfolgende Schneiden des Stapels in Scheiben und zwar in regelmäßigen Abständen, die der Dicke eines Kastens entsprechen, wobei auf jede Seite einer derartigen abgetrennten Scheibe des Stapels eine untere (105, 125) und eine obere Sperrholztafel (106, 126) aufgeklebt wird, wobei die Tafeln sich senkrecht zu den geschnittenen Tafeln erstrecken, welche als Abstandsstücke dienen.