DE102008003626B4 - Auskleidung eines Flüssig-Gas-Behälters - Google Patents

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Abstract

Auskleidung
von Flüssig-Gas-Behältern mit Mehrschicht-Paneelen (16, 17), mit jeweils
– einer Dämm-Platte (21) aus wärmedämmendem Material,
die eine erste Haupt-Seite (22) und
eine zweite Haupt-Seite (23) aufweist,
die parallel zueinander liegen,
– einer auf der zweiten Haupt-Seite (23) der Dämm-Platte (21) angeordneten Spül-Schicht (24, 26) und
– einem auf der Spül-Schicht (24, 26) angeordneten Dichtungs-Belag (25, 27)
aus gas- und flüssigkeitsdichtem Material,
– wobei die Mehrschicht Paneele (16, 17) in Reihen (18, 19) angeordnet sind,
– wobei die Spül-Schichten (24, 26) in einer Reihe (18, 19) benachbarter Mehrschicht-Paneele (16, 17)
unter Bildung von Spül-Kanälen (36 bis 39)
miteinander verbunden sind,
– wobei die Spül-Kanäle (36 bis 39) an Zufluss-Spül-Leitungen (45 bis 48) und an Abfluss-Spül-Leitungen (49 bis 53) angeschlossen sind
– und wobei die Spül-Schichten (24, 26) von einander benachbarten Reihen (18, 19) von Mehrschicht-Paneelen...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Auskleidung von Flüssig-Gas-Behältern mit Mehrschicht-Paneelen.
  • Ein Grundproblem bei derartigen bekannten Auskleidungen besteht darin, einerseits eine gleichmäßige und zuverlässige Spülung mit inertem Gas zu gewährleisten und zum anderen zu ermöglichen, Leckagen zuverlässig lokalisieren zu können.
  • Aus der US 34 89 311 A ist eine Auskleidung von Flüssig-Gas-Behältern mit Mehrschicht-Paneelen bekannt, mit jeweils einer Dämm-Platte aus wärmedämmendem Material, die eine erste Haupt-Seite und eine zweite Haupt-Seite aufweist, die parallel zueinander liegen. Auf jeweils einer Haupt-Seite ist ein Dichtungsbelag aus gas- und flüssigkeitsdichtem Material angeordnet. Die Paneele sind in Reihen angeordnet. Jede Dämm-Platte aus wärmedämmendem Material weist ein oder mehrere Spül-Kanäle auf, die sich durch die gesamte Auskleidung erstrecken und zur Durchleitung von Spülgas dienen, so dass Gas-Undichtigkeiten erfasst werden können. Als wärmedämmendes Material wird geschlossenzelliger Kunststoff verwendet. Bei einer Leckage im ersten Dichtungsbelag trifft das Medium der Tankfüllung auf den nahezu undurchlässigen geschlossenzelligen Kunststoff der Dämmschicht der Paneele und strömt vorrangig über die Paneelstöße zu dem zweiten Dichtungsbelag und dort zu den nächstgelegenen Spülkanälen. Bei den üblichen Toleranzen der Paneelverlegung und der Paneelfertigung wird der freie Durchfluss in den Spülkanälen an den Paneelstößen wesentlich behindert. Durch diese Nachteile bei der Anströmung zu den Spülkanälen (unkontrollierter langer Strömungsweg) und der behinderten Strömung in den Spülkanälen kann die Ortung einer Leckage nicht hinreichend genau und nur zeitverzögert festgestellt werden. Unter dem zweiten Dichtungsbelag der Paneele wird alternativ ein offenporiger Schaum-Kunststoff in die Dämm-Platten aus geschlossenzelligem Material eingebaut. Der Einsatz von offenporigem Schaum-Kunststoff hat den Nachteil, dass die Wärme-Dämmwirkung wesentlich kleiner ist als bei einem geschlossenzelligen Schaum-Kunststoff.
  • Ein ähnlicher Aufbau ist aus der DE 10 2006 020 699 A1 bekannt.
  • Die bekannten Ausgestaltungen weisen den Nachteil auf, dass die Erfassung von Undichtigkeiten noch nicht befriedigend ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Auskleidung derart auszugestalten, dass eine zuverlässige Spülung mit inertem Gas und eine Lokalisierung undichter Stellen in der Auskleidung möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, dass das inerte Gas, also das Spül-Gas, gezielt durch die Paneele geführt wird und somit am Ende der Spül-Kanäle oder nach dem Austritt des Gases aus dem Tank eine Erfassung eventueller Leckagen möglich ist. Das Spül-Gas unterliegt also einer Zwangsführung.
  • Vorteilhafte Auskleidungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt
  • 1 einen Querschnitt durch ein Tank-Schiff mit einem Flüssigkeits-Behälter in schematischer Darstellung,
  • 2 einen horizontalen Längs-Schnitt durch den Flüssigkeits-Behälter entsprechend der Schnittlinie II-II in 1,
  • 3 einen vertikalen Teil-Querschnitt durch den Flüssigkeits-Behälter entsprechend der Schnittlinie III-III in 2,
  • 4 einen Teil-Querschnitt durch den Flüssigkeits-Behälter entsprechend den Schnittlinien IV-IV in 2 und 3,
  • 5 einen Teil-Querschnitt durch den Flüssigkeits-Behälter entsprechend den Schnittlinien V-V in 2 und 3,
  • 6 einen vertikalen Längsschnitt durch den Flüssigkeits-Behälter in schematischer Darstellung mit einer Andeutung von Längs-Spül-Kanälen,
  • 7 einen vertikalen Querschnitt durch den Flüssigkeits-Behälter in schematischer Darstellung mit einer Andeutung von Quer-Spül-Kanälen,
  • 8 einen horizontalen Längs-Schnitt durch den Flüssigkeits-Behälter in einer gegenüber 2 vergrößerten Darstellung der Eck-Bereiche und
  • 9 einen Eck-Bereich in gegenüber 8 stark vergrößerter Schnittdarstellung.
  • Wie sich aus der 1 ergibt, weist ein Tank-Schiff einen Rumpf 1 mit etwa U-förmigem Querschnitt und ein Deck 2 auf. Im Rumpf 1 ist ein Tank 3 angeordnet, der zylindrisch ausgebildet ist, allerdings nicht kreiszylindrisch. Er weist einen ebenen Boden-Abschnitt 4 auf, an den sich beidseitig spiegelsymmetrisch zwei teilkreiszylindrisch gekrümmte Seitenwand-Abschnitte 5, 6 anschließen. An diese Seitenwand-Abschnitte 5, 6 schließen sich nach oben ebene erste Dach-Abschnitte 7, 8 an, die nach oben aufeinander zu laufen. An diese schließen sich wiederum teilkreiszylindrisch gekrümmte zweite Dach-Abschnitte 9, 10 an, die ebenfalls nach oben aufeinander zu laufen. Diese zweiten Dach-Abschnitte 9, 10 sind mittels eines gekrümmten First-Abschnitts 11, gleichsam also einem Schlussstein, miteinander verbunden. Die Einzelheiten dieser Ausgestaltung können der DE 10 2007 023 631 A1 entnommen werden, worauf verwiesen wird. Der Querschnitt des Tanks 3 kann selbstverständlich auch prismatisch sein, in der Regel achteckig, wie es ebenfalls in der DE 10 2007 023 631 A1 zum Stand der Technik geschildert ist. Die geschilderten Abschnitte bilden insgesamt die Längs-Wand 12 des Tanks 3, die an beiden Enden mittels zweier Quer-Wände 13, 14 abgeschlossen wird. Hierdurch wird insgesamt der Tank-Innenraum 15 umgrenzt.
  • Wie den 2 und 3 entnehmbar ist, sind sowohl die Längs-Wand 12 insgesamt und auch die Quer-Wände 13, 14 mit einer wärmedämmenden Auskleidung versehen. Der Grund liegt darin, dass derartige Tanks 3 als Flüssig-Gas-Tanks eingesetzt werden oder dass entsprechende Tanks in entsprechend angepasster Form als stationäre Flüssig-Gas-Behälter eingesetzt werden, wie es in der DE 10 2007 017 206 B3 beschrieben und dargestellt ist.
  • Derartige Auskleidungen werden aus in der Draufsicht im Wesentlichen rechteckigen Mehrschicht-Paneelen/Paneelen 16 bzw. 17 aufgebaut, wie sie in 2 für die Längs-Wand 12 und in 3 sowohl für die Längs-Wand 12 als auch für die Quer-Wand 13 bzw. 14 dargestellt sind. Wie diesen 2 und 3 entnehmbar ist, sind die Paneele 16 bzw. 17 in T-Verlegung angeordnet. Dies besagt, dass jeweils durchgehende Reihen 18 bzw. 19 von Paneelen 16 bzw. 17 verlegt werden, dass aber die Paneele 16 bzw. 17 benachbarter Reihen 18 bzw. 19 jeweils um eine halbe Paneellänge gegeneinander versetzt sind, wie es in den 2 und 3 erkennbar ist. Die erwähnten Reihen 18 verlaufen gemäß 2 an der Längs-Wand 12 von einer Quer-Wand 13 zur gegenüberliegenden Quer-Wand 14. An den Quer-Wänden 13, 14 verlaufen die entsprechenden Reihen 19 von Mehrschicht-Paneelen 17 horizontal.
  • Die Paneele 16, 17 sind – wie nur in 3 angedeutet ist – mit einem Zentral-Anker 20 an der jeweiligen Wand 12, 13, 14 befestigt. Die Einzelheiten einer solchen Zentral-Anker-Befestigung und auch der Gesamt-Aufbau derartiger Paneel 16, 17 ergeben sich aus der DE 10 2007 059 293 A1 worauf verwiesen wird.
  • Wie aus den 4 und 5 erkennbar ist, weist ein Mehrschicht-Paneel 16 bzw. 17 eine Dämm-Platte 21 aus wärmedämmendem Material, beispielweise einem ausreichend festen und tragfähigen Polyurethan-Schaum (PU), auf. Die Dämm-Platte 21 weist eine erste Haupt-Seite 22 und eine zweite Haupt-Seite 23 auf, die parallel zueinander verlaufen. Auf der zweiten Haupt-Seite 23 ist eine erste Spül-Schicht 24 angeordnet, die aus einem bekannten Geotextil-Material besteht. Derartiges aus dem Deponiebau bekanntes Material kann unter Scherung in sich verschoben werden, ohne dass die Flüssigkeits- und Gasdurchlässigkeit in der Spül-Schicht 24 selber nennenswert beeinträchtigt wird. Auf der ersten Spül-Schicht 24 ist ein erster Dichtungs-Belag 25, eine sogenannte Barriere, aus flüssigkeits- und gasdichtem Material angebracht, bei dem es sich beispielsweise um glasfaserverstärkten Kunststoff (GfK) handelt. Auf dem ersten Dichtungs-Belag 25 ist eine zweite Spül-Schicht 26 angeordnet, die wiederum durch einen zweiten Dichtungs-Belag 27, der in der Praxis ebenfalls als Barriere bezeichnet wird, abgedeckt ist.
  • Wie ebenfalls den 4 und 5 entnehmbar ist, sind die Dämm-Platten 21 an ihren vier Längsseiten hinterschnitten bzw. abgeblattet, wodurch sich eine gute Verlegung erreichen lässt, da die Dämm-Platten 21 ineinander greifen. Die an der Längs-Wand 12 verlegten Reihen 18 von Mehrschicht-Paneelen 16 sind so angeordnet, dass die ersten Spül-Schichten 24 und die zweiten Spül-Schichten 26 einer Reihe 18 von einer Quer-Wand 13 bis zur gegenüberliegenden Quer-Wand 14 jeweils miteinander verbunden sind, dass aber die ersten und zweiten Spül-Schichten 24 bzw. 26 benachbarter Reihen 18 von Mehrschicht-Paneelen 16 nicht miteinander verbunden sind. Hierzu sind in den quer zur Richtung einer Reihe 18 verlaufenden Quer-Fugen 28 benachbarter Mehrschicht-Paneele 16 der zweiten Spül-Schicht 26 gasdurchlässige Fugenbeilagen 29 aus dem Material der Spül-Schichten 24, 26 angeordnet, während die ersten Spül-Schichten 24 benachbarter Mehrschicht-Paneele 16 direkt miteinander verbunden sind, so dass auch im Bereich der Quer-Fugen 28 durch die ersten Spül-Schichten 24 und die zweiten Spül-Schichten 26 benachbarter Mehrschicht-Paneele 16 in einer Reihe 18 ein erster Spül-Strom 30 und ein zweiter Spül-Strom 31 fließen kann, wie in 4 angedeutet ist. Für die Quer-Wände 13, 14 gilt entsprechendes, so dass von einer erneuten ausführlichen Beschreibung Abstand genommen werden kann.
  • Benachbarte Reihen 18 werden im Bereich ihrer Längs-Fugen 32 gegeneinander abgedichtet, und zwar durch in Richtung der jeweiligen Reihe 18 verlaufende gasundurchlässige Dicht-Streifen 33 zwischen den ersten und den zweiten Spül-Schichten 24, 26. Im Bereich aller Fugen 28, 32 sind die ersten und die zweiten Dichtungs-Beläge 25, 27 mittels dichtender Abdeck-Streifen 34, 35 nach außen abgedichtet.
  • Auf die geschilderte Art werden in der Auskleidung der Längs-Wand 12 von einer Quer-Wand 13 zur anderen Quer-Wand 14 in der ersten Spül-Schicht 24 erste Längs-Spül-Kanäle 36 und in der zweiten Spül-Schicht 26 zweite Längs-Spül-Kanäle 37 gebildet. In den Quer-Wänden werden entsprechend erste Quer-Spül-Kanäle 38 und zweite Quer-Spül-Kanäle 39 ausgebildet, wie in den 6 und 7 schematisch angedeutet ist. Die Quer-Spül-Kanäle 38, 39 verlaufen horizontal.
  • Wie sich aus 2 und deutlicher aus 8 und 9 ergibt, sind in den Eckbereichen zwischen den Quer-Wänden 13, 14 und der Längs-Wand 12 die Mehrschicht-Paneele 16 und 17 mittels im Grundsatz gleich aufgebauter Eck-Paneele 40 miteinander verbunden, wobei selbstverständlich auch ein solches Eck-Paneel 40 einstückig mit einem der beiden benachbarten Paneele 16 oder 17 ausgebildet sein kann. Diese Eck-Paneele 40 begrenzen aufgrund ihrer teilkreiszylindrischen Form zwischen der Längs-Wand 12 und der jeweiligen Quer-Wand 13 bzw. 14 Schächte 41, 42, 43, 44, in denen Zufluss-Spül-Leitungen 45, 46 für die ersten bzw. zweiten Längs-Spül-Kanäle 36, 37 und Zufluss-Spül-Leitungen 47, 48 für die ersten bzw. zweiten Quer-Spül-Kanäle 38, 39 und Abfluss-Spül-Leitungen 49, 50 für die ersten bzw. zweiten Längs-Spül-Kanäle 36, 37 und Abfluss-Spül-Leitungen 51, 52 für die ersten und zweiten Quer-Spül-Kanäle 38, 39 angeordnet sind, wie insbesondere 8 entnehmbar ist. Wie 9 ent nehmbar ist, sind die zweiten Längs- und Quer-Spül-Kanäle 37, 39 mittels Dicht-Streifen 33' gas- und flüssigkeitsdicht gegeneinander abgedichtet. Die ersten Längs- und Quer-Spül-Kanäle 36, 38 sind durch die Dämm-Platten 21 gegeneinander gas- und flüssigkeitsdicht abgedichtet.
  • Der Anschluss der Längs-Spül-Kanäle 36, 37 und der Quer-Spül-Kanäle 38, 39 an die Zufluss-Spül-Leitungen 45 bis 48 bzw. die Abfluss-Spül-Leitungen 49 bis 52 wird lediglich exemplarisch für eine Ecke mit dem Schacht 43 dargestellt und erläutert. Mehrere Längs-Spül-Kanäle 36 bzw. 37 sind an ihrem Anfang und an ihrem Ende mittels quer zu ihrer Längsrichtung verlaufenden ersten bzw. zweiten Längs-Verbindungs-Kanälen 53 bzw. 54 miteinander verbunden. Entsprechend sind die Quer-Spül-Kanäle 38, 39 an ihrem Anfang und an ihrem Ende mit quer zu ihrer Längsrichtung verlaufenden ersten und zweiten Quer-Verbindungs-Kanälen 55 bzw. 56 miteinander verbunden. Die Längs-Verbindungs-Kanäle 53, 54 sind im Schacht 43 mittels erster bzw. zweiter Abfluss-Verbindungs-Leitungen 57, 58 mit den zugeordneten Abfluss-Spül-Leitungen 49, 50 verbunden. Entsprechend sind die ersten und zweiten Quer-Verbindungs-Kanäle 55, 56 mittels entsprechender erster und zweiter Zufluss-Verbindungs-Leitungen 59, 60 mit den Zufluss-Spül-Leitungen 47, 48 verbunden. Für die übrigen Schächte 41, 42, 44 gilt entsprechendes. Wie im Übrigen aus 9 erkennbar ist, sind die Verbindungs-Kanäle 53 bis 56 jeweils in Längsrichtung der von ihnen verbundenen Spül-Kanäle 36 bis 39 gegeneinander versetzt ausgebildet, so dass Verbindungs-Leitungen 57 bis 60 auf dem kürzesten Wege zu den zugeordneten Zufluss-Spül-Leitungen 45 bis 48 bzw. Abfluss-Spül-Leitungen 49 bis 52 geführt werden können.
  • An dem dem jeweiligen Abfluss jeweils unmittelbar vorgeordneten Ende jedes Spül-Kanals 36 bis 39 kann ein Sensor 61 angeordnet sein, der misst, ob im jeweiligen Spülgas ein relevanter Anteil von dem im Tank 3 gelagerten Gas ist, das also durch den zweiten Dichtungs-Belag 27 oder sogar den ersten Dichtungs-Belag 25 in die zweite Spül-Schicht 26 bzw. die erste Spül-Schicht 24 gelangt ist. Um ein Ausspülen eines solchen Gases zu erreichen, wird ständig über die Zufluss-Spülleitungen 45 bis 48 ein inertes Gas, beispielsweise Stickstoff, durch die Längs-Spül-Kanäle 36, 37 und die Quer-Spül-Kanäle 38, 39 gedrückt, das durch die entsprechenden Längs- und Quer-Verbindungs-Kanäle 53 bis 56 und die Abfluss-Verbindungs-Leitungen 57, 58 und die Abfluss-Spülleitungen 49 bis 52 abgezogen wird. Die Zufuhr des Spülgases zu den Zufluss-Spülleitungen 45 bis 48 erfolgt zentral über nur angedeutete Versorgungs-Leitungen 62 bzw. 63. Entsprechend wird das über die Abfluss-Spül-Leitungen 49 bis 52 abgezogene Gas zentral über Entsorgungs-Leitungen 64, 65 abgezogen. Die Leitungen 62 bis 65 sind in den 6 und 7 angedeutet.

Claims (9)

  1. Auskleidung von Flüssig-Gas-Behältern mit Mehrschicht-Paneelen (16, 17), mit jeweils – einer Dämm-Platte (21) aus wärmedämmendem Material, die eine erste Haupt-Seite (22) und eine zweite Haupt-Seite (23) aufweist, die parallel zueinander liegen, – einer auf der zweiten Haupt-Seite (23) der Dämm-Platte (21) angeordneten Spül-Schicht (24, 26) und – einem auf der Spül-Schicht (24, 26) angeordneten Dichtungs-Belag (25, 27) aus gas- und flüssigkeitsdichtem Material, – wobei die Mehrschicht Paneele (16, 17) in Reihen (18, 19) angeordnet sind, – wobei die Spül-Schichten (24, 26) in einer Reihe (18, 19) benachbarter Mehrschicht-Paneele (16, 17) unter Bildung von Spül-Kanälen (36 bis 39) miteinander verbunden sind, – wobei die Spül-Kanäle (36 bis 39) an Zufluss-Spül-Leitungen (45 bis 48) und an Abfluss-Spül-Leitungen (49 bis 53) angeschlossen sind – und wobei die Spül-Schichten (24, 26) von einander benachbarten Reihen (18, 19) von Mehrschicht-Paneelen (16, 17) flüssigkeits- und gasdicht gegeneinander abgedichtet sind und – aus Geotextil-Material bestehen.
  2. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Spül-Kanäle (36 bis 39) an ihrem Anfang und/oder an ihrem Ende mittels Verbindungs-Kanälen (53 bis 56) miteinander verbunden sind.
  3. Auskleidung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufluss-Spül-Leitungen (45 bis 48) und/oder die Abfluss-Spül-Leitungen (49 bis 52) an die Verbindungs-Kanäle (53 bis 56) angeschlossen sind.
  4. Auskleidung eines Flüssig-Gas-Behälters nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Eck-Paneelen (40) und einander stoßenden Wänden (12, 13, 14) Schächte (41 bis 44) gebildet sind, in denen die Zufluss-Spül-Leitungen (45 bis 48) und die Abfluss-Spül-Leitungen (49 bis 52) angeordnet sind.
  5. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Endbereich der Spül-Kanäle (36 bis 39) Sensoren (61) zur Messung von Leck-Gas angeordnet sind.
  6. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spül-Schichten (24, 26) in einer Reihe (18, 19) benachbarter Mehrschicht Paneele (16, 17) mittels gas- und flüssigkeitsdurchlässiger Fugen-Beilagen (29) miteinander verbunden sind.
  7. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spül-Schichten (24, 26) von in einander benachbarten Reihen (18, 19) angeordneten Mehrschicht-Paneelen (16, 17) mittels gas- und flüssigkeits- dichter Dichtungs-Streifen (33) gegeneinander abgedichtet sind.
  8. Auskleidung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihen (18, 19) von Mehrschicht-Paneelen (16, 17) mindestens zwei übereinander angeordnete Spül-Kanäle (36 bis 39) aufweisen und dass die Verbindungs-Kanäle (53 bis 56) der übereinander angeordneten Spül-Kanäle (36 bis 39) in Längsrichtung der Spül-Kanäle (36 bis 39) gegeneinander versetzt angeordnet sind.
  9. Auskleidung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass aus jedem Verbindungs-Kanal (53 bis 56) mindestens eine Zufluss-Verbindungs-Leitung (59, 60) zu einer Zufluss-Spül-Leitung (45 bis 48) und mindestens eine Abfluss-Verbindungs-Leitung (57, 58) zu einer Abfluss-Spül-Leitung (49 bis 52) führt.
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