DE102006043477A1 - Vorrichtung zur Befestigung von Verbundpaneelen an einer Tankstruktur mittels Profilen - Google Patents

Vorrichtung zur Befestigung von Verbundpaneelen an einer Tankstruktur mittels Profilen Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Befestigung von Isolier- und Barriereschichten in Tanks zur Lagerung und zum Transport tiefkalter Medien, wie zum Beispiel verflüssigte Gase. Die Befestigung der Isolier- und Barriereschichten erfolgt dadurch, dass an der Tankstruktur (6) Profile (1) befestigt werden, welche wiederum zur Befestigung von Isolier- und Barriereschichten in Form von Verbundpaneelen (5, 5a) mittels einer formschlüssigen Verbindung vorzugsweise in Kombination mit mechanischen Verbindungselementen dienen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Verbinden der Isolierpaneele mit der Schiffsstruktur mit Hilfe von Profilen.
  • Für den Transport und die Lagerung von tiefkalten Medien, z.B. verflüssigtem Erdgas, werden spezielle Isoliersysteme verwendet, um die tiefkalte Ladung dicht und thermisch isoliert transportieren und lagern zu können. Für die Gestaltung der Isoliersysteme haben sich unterschiedliche Konstruktionsprinzipien durchgesetzt.
  • Eine Gruppe von Tanksystemen für den Transport und die Lagerung von tiefkalt verflüssigtem Erdgas wird als Membrantank bezeichnet. Die thermische Isolierung erfolgt im Tank durch zwei übereinander angeordnete Schichten aus Isoliermaterial. Zwei sogenannte Barrieren (Membranschichten) dienen der Gewährleistung der Dichtigkeit.
  • Die Schichten werden mit der Tankstruktur verbunden. Dies geschieht in der Regel mittels Kleben und Schrauben. Natürliche auf der Tankstruktur durch Verschweißen auftretende Verformungen werden dabei z.B. durch Nivelliermasse ausgeglichen.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 199 31 705 A1 ist ein System bekannt, bei dem die Verbindung der sekundären Isolierschicht, mittels vorher auf der Tankstruktur aufgeschweißten, sehr genau ausgerichteter Bolzen erfolgt. Mittels einer Mutter werden eine bestimmte Anzahl an Barriere- und Isolierschichten auf der Tankstruktur fixiert.
  • In der Offenlegungsschrift DE 26 48 211 wird die Verbundplatte, welche die erforderlichen Schichten beinhaltet, ebenfalls durch aufgelötete Bolzen an der Tankwand gehalten. Um die Verbundplatte auf ein Niveau zu bringen, werden Abstandsstücke auf die Bolzen aufgeschoben. An Stellen, an denen die Tankstruktur stark verformt ist wird zusätzlich eine Nivelliermasse aufgetragen.
  • Beide beschriebenen Methoden erfordern einen sehr genaue und aufwändige Ausrichtung der Bolzen auf der Tankstruktur. Die Nivellierung und Ausrichtung der Paneele erfordert zusätzlichen Arbeitsaufwand.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 24 07 210 „Thermische Isolierung für Tieftemperaturtanks und Verfahren zu deren Herstellung" ist eine Methode zur In-Situ-Herstellung von Isolierschichten bekannt. Das Schäumen der Isolierschichten erfolgt dabei zwischen senkrecht zur Tankwand gestellten Platten, welche auf einer Schienenkonstruktion befestigt sind. Das fertige Isoliersystem wird durch das Schienensystem getragen und mit der Tankstruktur verbunden. Die In-Situ-Herstellung von tieftemperaturbeständigen Isolierschäumen ist jedoch mit hohen Qualitätsrisiken behaftet und hat sich deshalb bisher nicht durchsetzen können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es diese Nachteile abzustellen, indem an Stelle der aufwändigen Positionierung von einzelnen Bolzen eine effizientere Befestigungsart verwendet wird, die alle erforderlichen Arbeitsschritte zur Befestigung eines tieftemperaturgeeigneten vorgefertigten Isoliersystems im Tank umfasst und Arbeitsaufwand und damit letztlich Arbeitszeit spart.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass im Tank Profile befestigt werden, welche wiederum zur Befestigung von Isolier- und Barriereschichten (Verbundpaneel) mittels mechanischer Befestigungselemente, z.B. Schrauben, dienen. Dieses Profil besteht aus Steg und Gurt.
  • Der Gurt dieses Profils ist vorzugsweise mit einer Vielzahl von Löchern, ähnlich einer Lochplatte, ausgestattet. Dies ermöglicht die genaue Montage des Isolier- und Barrieresystems ohne das vorherige millimetergenaue Einmessen und Ausrichten von Befestigungselementen, z.B. Bolzen.
  • Nachbohren zusätzlich erforderlicher Löcher während der Montage der Paneele ist möglich. Alternativ können auch Schrauben mit Bohrspitze verwendet werden. Die Art und Gestaltung der Profile sowie die Verwendung von Ausgleichselementen in Ring- oder Streifenform ermöglichen das Ausgleichen von Unebenheiten auf der Tankstruktur.
  • Die Erfindung wird anhand von Beispielen näher erläutert:
  • 1: schematische perspektivische Darstellung der Profil-Befestigung mittels Schrauben. Dargestellt sind außerdem Ausgleichselemente.
  • 2: schematische perspektivische Darstellung einer Schiene mit einer Vielzahl verteilter Löcher versehen.
  • 3: schematische perspektivische Darstellung einer Profil-Befestigung. Das Verbundpaneel ist an der Unterseite mit Taschen versehen. Das Profil verläuft in der Tasche und fixiert das Paneel an der Tankstruktur.
  • 4: schematische perspektivische Darstellung einer Profil-Befestigung. Die Verbundpaneele sind durch Ihre besondere Form für den Einsatz nach dem Click-Prinzip geeignet.
  • In 1 ist ein Profil (1) zur Befestigung von Verbundpaneelen (5, 5a) an der Tankstruktur (6) dargestellt. Das Profil (1) ist fest mit der Tankstruktur (6) verbunden. Die Verbundpaneele (5, 5a) sind stufenförmig ausgeführt. Zur Fixierung der Verbundpaneele (5, 5a) wird die untere Stufe des Verbundpaneels (5a) unter den Gurt (1a) des Profils (1) geschoben und fest mit diesem verbunden, z.B. durch Schrauben. Zum Ausgleich von Unebenheiten in der Tankstruktur (6) sind Ausgleichselemente (9) die rund oder streifenförmig sind, in verschiedenen Dicken vorgesehen. Diese werden an den erforderlichen Stellen auf das Profil (1) aufgelegt.
  • In 2 ist ein Profil (1), welches auf der Tankstruktur (6) aufliegt dargestellt. Das Profil (1) besteht vorzugsweise aus Steg (1b) und Gurt (1a). Der Gurt (1a) ist vorzugsweise mit einer Vielzahl gleichmäßig verteilter Löcher (4) versehen.
  • In 3 sind an der Unterseite der Verbundpaneele (5, 5a) Taschen (7) angeordnet. Die Breite der Taschenöffnung (8) ist vorwiegend die gleiche, wie die Breite des Gurtes (1a) des Profils (1). Die Tasche (7) ist von Ihrer Form und Größe der des Gurtes (1a) des Profils (1) angepasst. Zur Fixierung der Verbundpaneele (5, 5a) an der Tankstruktur (6) verläuft der Gurt (1a) in der Tasche und der Steg (1b) in der Taschenöffnung (8).
  • In 4 ist ein Profil (1) zur Befestigung von Verbundpaneelen (5, 5a) an der Tankstruktur (6) dargestellt. Die Verbundpaneele (5, 5a) sind mittels einer Click-Verbindung (10) auf der Tankstruktur (6) fixiert. Dazu sind die stufenförmig ausgeführte Verbundpaneele (5, 5a) an der Oberkante der hervorstehenden oberen Stufe an der Oberkante mit einer viertelkreisförmigen Aussparung (10a) versehen. An der zurückstehenden Seiten der oberen Stufe der Verbundpaneele (5, 5a) hat die Oberkante einen viertelkreisförmig Überstand (10b), so dass hier eine formschlüssige Verbindung (10) der Verbundpaneele (5, 5a) hergestellt wird.
  • 1
    Profil
    1a
    Gurt
    1b
    Steg
    4
    Löcher
    5
    Verbundpaneele
    5a
    Verbundpaneele
    6
    Tankstruktur
    7
    Tasche
    8
    Taschenöffnung
    9
    Ausgleichselemente
    10
    Click-Verbindung
    10a
    viertelkreisförmige Aussparung
    10b
    viertelkreisförmiger

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Befestigung von Verbundpaneelen (5, 5a) an der Tankstruktur (6) für die Lagerung und den Transport von tiefkalten Medien dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundpaneele mittels Befestigungsprofilen (1), an der Tankstruktur (6) befestigt sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsprofil (1) an der Tankstruktur (6) vorzugsweise durch eine stoffschlüssige Verbindung, z.B. Schweißen verbunden ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (1) vorzugsweise als Winkelprofil ausgeführt ist und aus Steg (1b) und Gurt (1a) besteht.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Gurt (1a) des Profils (1) mit einer Vielzahl gleichmäßig verteilter Löcher (4) versehen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Profile (1) auf der Tankstruktur (6) in Längsrichtung und winklig dazu angeordnet werden.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundpaneele (5, 5a) derart ausgebildet sind, dass durch Einschieben hervorstehender Bereiche des Verbundpaneels (5a) unter den Gurt (1a) des Profils (1) eine formschlüssige Verbindung mit der Tankstruktur (6) entsteht.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung mit kraftschlüssigen Verbindungen kombiniert ausgeführt ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung mit stoffschlüssigen Verbindungen kombiniert ausgeführt ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung mit kraftschlüssigen und stoffschlüssigen Verbindungen kombiniert ausgeführt ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die zurückstehenden Seiten der oberen Stufe der Verbundpaneele (5, 5a) an der Oberkante einen vorzugsweise viertelkreisförmigen Überstand (10b) haben.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die hervorstehenden Seiten der oberen Stufe der Verbundpaneele (5, 5a) an der Oberkante vorzugsweise viertelkreisförmige Aussparungen (10a) haben.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (10a) und die Überstände (10b) der Verbundpaneele (5, 5a) vorwiegend passgenau als eine Click-Verbindung (10) ineinander passen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundpaneele (5, 5a) an der Unterseite Taschen (7) haben, die in ihrer Größe zu den, auf der Tankstruktur (6) aufgebrachten Profilen (1) passen.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Taschenöffnungen (8) in ihrer Breite vorwiegend gleich der Breite der Gurte (1a) der Profile (1) sind.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (7) vorwiegend länger oder gleich der Größe der Gurte (1a) der Profile (1) sind.
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