DE102006043478A1 - Vorrichtung zur Befestigung von Verbundpaneelen an einer Tankstruktur - Google Patents

Vorrichtung zur Befestigung von Verbundpaneelen an einer Tankstruktur 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 erfolgt mittels spezieller Montageprofile (1), die auf der Tankstruktur (2) aufgebracht werden, welche zur Befestigung der Isolier- und Barriereschichten (Verbundpaneele (4)) mittels mechanischer oder stoffschlüssiger Befestigungssysteme dienen. Die Besonderheit gegenüber vielen bestehenden Systemen ist, dass die Paneele (4) nicht direkt auf der Tankstruktur (2), sondern auf den Montageprofilen (1) befestigt werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Befestigung von Isolier- und Barriereschichten in Tanks zur Lagerung und zum Transport tiefkalter Medien mittels spezieller Montageprofile.
  • Für die Lagerung und den Transport von tiefkalten Medien, z.B. verflüssigtem Erdgas, werden spezielle Isoliersysteme verwendet. Für die Gestaltung der Isoliersysteme haben sich unterschiedliche Konstruktionsprinzipien durchgesetzt.
  • Eine Gruppe von Tanksystemen für die Lagerung und den Transport 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. Der Schichtaufbau wird mit der Tankstruktur verbunden. Dies geschieht in der Regel mittels Kleben und Schrauben. Natürliche, auf der Tankstruktur 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 im Inneren der Tankstruktur aufgeschweißten Bolzen erfolgt. Mit Muttern werden die Barriere- und Isolierschichten auf der Innenseite der Tankstruktur fixiert.
  • In der Offenlegungsschrift DE 26 48 211 wird eine Verbundplatte, welche die erforderlichen Isolier- und Barriereschichten 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 Stahlflächen der Tankstruktur stark verformt sind wird zusätzlich eine Nivelliermasse aufgetragen.
  • Bei beiden Befestigungsarten ist es erforderlich die Bolzen auf der Tankstruktur sehr genau auszurichten. Die hierfür erforderlichen Vermessungsarbeiten und das Ausgleichen von Unebenheiten sind sehr zeitaufwändig.
  • Die europäische Patentanmeldung EP 1 669 662 A2 beschreibt modulare Wände für den Bau von Flüssiggastanks. Die betreffenden Paneele weisen abgeschrägte Ecken auf, an welchen die Paneele mittels jeweils zentral an der Stoßstelle von vier Paneelen mittels eines Verbindungselementes an der tragenden Struktur verankert sind. Diese Befestigungsvariante erfordert aber ebenfalls die Applikation von jeweils vier Bolzen pro Ankerplatte an der tragenden Struktur, wobei die Bolzen ebenfalls exakt ausgerichtet werden müssen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es diese Nachteile abzustellen, und eine Lösung vorzustellen, welche an Stelle der aufwändigen Positionierung von einzelnen Bolzen eine effizientere Befestigung gewährleistet und somit Arbeitsaufwand und damit letztlich Arbeitszeit spart.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass auf der Tankstruktur Montageprofile aufgeschweißt werden, welche zur Befestigung der Isolier- und Barriereschichten (Verbundpaneele) mittels mechanischer oder stoffschlüssiger Befestigungssystemen dienen. Die Besonderheit gegenüber vieler bestehender System ist, dass das Paneel nicht direkt auf der Tankstruktur sondern auf dem Montageprofil befestigt wird.
  • Dieses Montageprofil kann mit einer Vielzahl von Löchern, ähnlich einer Lochplatte ausgestattet sein. Dies ermöglicht genaue Montage 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 Montageprofile sowie die Verwendung von Ausgleichselementen in Ring- oder Streifenform ermöglichen das Ausgleichen von Unebenheiten auf der Tankstruktur.
  • Der Einsatz von Haken ermöglicht zudem eine Verbindung der Schichten mit der Tankstruktur, ohne Isolier- oder Barriereschichten zu perforieren.
  • Die Erfindung wird anhand von Beispielen näher erläutert:
  • 1: schematische perspektivische Darstellung eines Montageprofils mit geraden Schenkeln
  • 1a: schematische perspektivische Darstellung eines Montageprofils mit teilweise geraden und teilweise runden Schenkeln
  • 1b: schematische perspektivische Darstellung eines Montageprofils mit runden Schenkeln
  • 1c: schematische perspektivische Darstellung eines Montageprofils mit hakenförmigen Schenkeln
  • 2: schematische perspektivische Darstellung einer Montageprofil-Befestigung mittels Schrauben mit Bohrspitze
  • 2a: schematische perspektivische Darstellung einer Montageprofil-Befestigung mittels einer stoffschlüssigen Verbindung
  • 3: schematische perspektivische Darstellung einer Montageprofil-Befestigung mittels Schrauben. Der Boden des Montageprofils ist mit einer Vielzahl verteilter Löcher versehen. Dargestellt sind außerdem Ausgleichselemente in Form von Streifen und Ringen.
  • 4: schematische perspektivische Darstellung einer Montageprofil-Befestigung mittels Dopplungshülsen und Schrauben
  • 5: schematische perspektivische Darstellung einer Montageprofil-Befestigung mittels Haken und Schrauben
  • In 1 ist ein Montageprofil (1) dargestellt. Das Montageprofil (1) ist als Profil ausgebildet und besteht aus Grundfläche (1c), Schenkel (1a) und Krempe (1b).
  • In 1a ist ein Montageprofil (1) dargestellt. Das Montageprofil (1) ist als Profil ausgebildet und besteht aus Grundfläche (21c), Schenkel (21a) und Krempe (21b).
  • In 1b ist ein Montageprofil (1) dargestellt. Das Montageprofil (1) ist als Profil ausgebildet und besteht aus Grundfläche (31c), Schenkel (31a) und Krempe (31b).
  • In 1c ist ein Montageprofil (1) dargestellt. Das Montageprofil (1) ist als Profil ausgebildet und besteht aus Grundfläche (41c), Schenkel (41a) und Krempe (41b).
  • In 2 ist eine Verbindung zwischen Tankstruktur (2) und Verbundpaneel (4) mittels eines Montageprofils (1) dargestellt. Das Montageprofil (1) liegt mit den Krempen (1b, 21b, 31b, 41b) auf der Tankstruktur (2) auf. Das Verbundpaneel (4) ist mit Löchern (4a) versehen. Durch diese Löcher (4a) werden die Verbundpaneele (4) mittels mechanische Befestigungselemente (3) mit Bohrspitze an dem Montageprofil (1) befestigt.
  • In 2a ist eine mögliche Verbindung zwischen Tankstruktur (2) und Verbundpaneel (4) mittels eines Montageprofils (1) dargestellt. Das Montageprofil (1) liegt mit den Krempen (1b, 21b, 31b, 41b) auf der Tankstruktur (2) auf. Das Verbundpaneel (4) wird mittels einer Stoffschlüssigen Verbindung (3a) an dem Montageprofil (1) befestigt.
  • In 3 ist weiterhin die Verbindung zwischen der Tankstruktur (2) und einem Verbundpaneel (4) mittels Montageprofilen (1) dargestellt. Die Grundfläche (1c, 21c, 31c, 41c) der Montageprofile (1) ist mit einer Vielzahl gleichmäßig verteilter Löcher (1d) versehen. Zum Verbinden werden mechanische Befestigungselemente (3), z.B. Schrauben oder Nieten verwendet. Zum Ausgleich von Unebenheiten in der Tankstruktur (2) sind Ausgleichselemente (7) die rund oder streifenförmig ausgebildet sind, in verschiedenen Dicken vorgesehen. Diese werden an den erforderlichen Stellen auf das Montageprofil (1) aufgelegt.
  • In 4 ist eine Verbindung der Tankstruktur (2) mit einem Verbundpaneel (4) mittels Montageprofilen (1) und Dopplungshülsen (10) dargestellt. Die Dopplungshülse (10) ist ein Hohlzylinder mit einer dünnen Wandung. An der Oberseite hat die Dopplungshülse (10) eine nach außen geformte kreisförmige Krempe (10a). An der Unterseite hat die Dopplungshülse (10) eine nach innen gerichtet Kremps (10b). Die Dopplungshülsen (10) werden zur Verstärkung in das Loch (4a) im Verbundpaneel (4) geschoben, so dass die Krempe (10a) flach auf der Oberseite des Verbundpaneels (4) aufliegt. Die Befestigung des Verbundpaneels (4) an den Montageprofilen (1) erfolgt über mechanische Befestigungselemente (3).
  • In 5 erfolgt die Verbindung von Verbundpaneel (4) und Montageprofil (1) mittels Verbindungshaken (8). Hierfür wird das Verbundpaneel (4) an den vertikalen Flächen mit einer Nut (11) versehen. An der unteren Fläche der Nut (11) werden in gleichmäßigen Abständen längs zur Nut (11) verlaufende Kerben (11a) eingebracht. In diese Kerben (11a) werden die Verbindungshaken (8) eingehakt. Der Haken (8) wird dann an seiner Krempe (8a) mit dem Montageprofil (1) verschraubt.
    • 1
    Montageprofil
    1a
    Schenkel
    1b
    Krempe
    1c
    Grundfläche
    1d
    Löcher in den Montageprofilen
    2
    Tankstruktur
    3
    Mechanische Befestigungselemente
    3a
    Stoffschlüssige Befestigung
    4
    Verbundpaneele
    4a
    Löcher im Verbundpaneelen
    6
    Nieten
    7
    Ausgleichselemente
    8
    Haken
    8a
    Krempe der Haken
    10
    Dopplungshülsen
    10a
    Krempe an den Dopplungshülsen
    10b
    Nach innen gerichtet Krempe
    11
    Nuten
    11a
    Kerben in den Nuten der Verbundpaneele
    21a
    Schenkel
    21b
    Krempe
    21c
    Grundfläche
    31a
    Schenkel
    31b
    Krempe
    31c
    Grundfläche
    41a
    Schenkel
    41b
    Krempe
    41c
    Grundfläche

Claims (12)

  1. Vorrichtung zur Befestigung von Verbundpaneelen an der Innenseite von Tankstrukturen für die Lagerung und den Transport von tiefkalten Medien dadurch gekennzeichnet, dass Montageprofile (1) auf dem Inneren der Tankstruktur (2) aufgebracht werden, an der die Verbundpaneele (4) befestigt sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundpaneele (4) mittels mechanischer Befestigungselemente (3) befestigt sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundpaneele (4) mittels stoffschlüssiger Verbindungen (3a) befestigt sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageprofile (1) parallel und im Winkel zueinander auf die Tankstruktur (2) aufgesetzt sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageprofile (1) in der Grundfläche (1c, 21c, 31c, 41c) mit einem oder mehreren Löchern (1d) versehen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich von Höhenunterschieden Ausgleichselemente (7) aus druckfestem Material auf die Grundfläche (1c, 21c, 31c, 41c) der Montageprofile (1) aufgelegt sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich von Höhenunterschieden Ausgleichselemente (7) aus druckfestem Material zwischen die Krempen (1b, 21b, 31b, 41b) der Montageschiene (1) und der Tankstruktur (2) gelegt sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundpaneele (4) unter Verwendung von Dopplungshülsen (10) an dem Montageprofil (1) befestigt sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dopplungshülse (10) an der Oberseite mit einer Krempe (10a) ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die der Tankstruktur (2) zugewandten Seite der Dopplungshülse (10) eine nach innen gerichtete Krempe (10b) aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundpaneele (4) mit den Montageprofilen (1) durch eine Hakenverbindung (8) verbunden sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Haken (8) durch eine Nut (11a) im Verbundpaneel (4) fixiert sind.
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