DE1096234B

DE1096234B - Schiffstanker fuer den Massentransport von fluessigem Methan

Info

Publication number: DE1096234B
Application number: DEC16609A
Authority: DE
Inventors: Robert Henry Brown
Original assignee: WM Cory and Son Ltd
Current assignee: WM Cory and Son Ltd
Priority date: 1957-04-05
Filing date: 1958-04-05
Publication date: 1960-12-29
Also published as: US3040689A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schiffstanker, insbesondere Hochseetanker, für den Transport von Stoffen in flüssiger Form bei tiefer Temperatur und annähernd Atmosphärendruck, die sich normalerweise in gasförmigem Zustand befinden. Das Gas, welches hauptsächlich in Betracht kommt, ist Methan, aber es können auch andere Gase sein, die in flüssigem Zustand transportiert werden sollen.

Flüssiges Methan kann in stark isolierten Behältern transportiert werden, die aus Aluminium-Magnesium-Legierung bestehen. Dieses Material wird wegen seiner guten Schweißeigenschaften gewählt und weil seine mechanischen Eigenschaften nicht nachteilig beeinflußt werden, wenn es der Temperatur des flüssigen Methans von etwa —162° C ausgesetzt wird. Wenn ein Leck in einem solchen Behälter entsteht, so findet das flüssige Methan schnell seinen Weg durch die Isolierung, wenn nicht besondere Vorkehrungen getroffen sind, um dies zu verhindern. Es ist von größter Wichtigkeit, daß ein Leck in dem frühestmöglichen Augenblick versperrt wird, weil sich bei der Temperatur von flüssigem Methan die mechanischen Eigenschaften von Stahl besorgniserregend verschlechtern. Wenn das flüssige Methan mit den Schiffsplatten in Berührung kommt, wird dadurch die Sicherheit des Schiffes gefährdet. Außerdem verdampft die entweichende Flüssigkeit schnell und führt zu einer gefährlichen Konzentration von Methangas in den Schiffsräumen, so daß in Gegenwart von Luft leicht Explosionen entstehen.

Die Erfindung bezweckt deshalb, irgendwelche Auslässe aus den Methanbehältern schnell und wirksam abzusperren.

Wenn nach dem Eintritt eines Lecks der Raum rund um den Behälter in seinem Schiffsraumabteil geflutet wird, gefriert die Flutungsflüssigkeit in diesem Raum schnell durch das entweichende Methan und verstopft das Leck wirksam und hält den Behälter dicht, bis die notwendige Reparatur vorgenommen werden kann.

Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, bei einem Flüssiggastanker, dessen Frachtbehälter je in einem wasserdichten Abteil angeordnet sind, diese Abteile mit Einrichtungen zu versehen, um den Raum in dem Abteil um den, Behälter herum, d. h. den sogenannten Kofferdammraum, mit einer Flüssigkeit fluten zu können, die bei einer Temperatur weit über der Verflüssigungstemperatur von Methan gefriert und dadurch auftretende Undichtigkeiten sofort abdichten würde.

Durch die Erfindung wird vermieden, daß zur Flutung der Schiffsraumabteile Schieber in. der Bordwand des Schiffes für den Einlaß von Seewasser vorgesehen werden müssen und daß auch für das Fluten keine Schiffstanker für den Massentransport
von flüssigem Methan

Anmelder:
Wm. Cory & Son Limited, London

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Meissner, Berlin-Grunewald, und Dipl.-Ing. H. Tischer, München 2, Tal 71,
Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 5. April 1957

Robert Henry Brown,

Worting, Basingstoke, Hampshire (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

^:

maschinellen Einrichtungen, z. B. Pumpen, erforderlich sind.

Zu diesem Zweck ist bei Schiffstankern für den Massentransport von flüssigem Methan oder gleichartigen, gewöhnlich gasförmigen Stoffen mit tiefer Temperatur in besonderen, nicht von den Schiffsaußenwänden gebildeten Frachtbehältern erfindungsgemäß, wie bereits vorgeschlagen, jeder Frachtbehälter in einem wasserdichten Abteil angeordnet, das eine Einrichtung aufweist, um den Raum in dem Abteil um den Behälter herum, d. h. den sogenannten Kofferdammraum, mit einer Flüssigkeit fluten zu können, die bei einer Temperatur weit über der Verflüssigungstemperatur von Methan gefriert und dadurch auftretende Undichtigkeiten sofort abdichtet, wobei jedoch in diesem Falle die Einrichtung aus einer abschließbaren Verbindung der normalerweise leeren Abteile mit an sich bekannten an hochliegenden Deckstanks steht.

Die Deckstanks können dabei an ein Leitungsnetz für Baiastwasser und/oder ölfracht angeschlossen sein. Im allgemeinen sind mindestens einige der Deckstanks rund um den an sich bekannten engeren Hals der Frachttanks angeordnet.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen erläutert, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen; in diesen ist

Fig. 1 ein Schiffstanker für den Transport von Methan im Aufriß,

009 680/50

Fig. 2 eine Draufsicht, welche die Anordnung der Methantanks in den Schiffsräumen zeigt,

Fig. 3 eine weitere Draufsicht, welche die Anordnung von Tanks in der Hauptdeckhöhenlage zeigt, und

Fig. 4 ein Schema der Anlage der Schiffsraumflutungsrohrverbindungen.

In den Fig. 1 und 2 ist der frachttragende Abschnitt des Tankers 10 durch eine Reihe von Querzwischenwänden 17 in sechs getrennte Abteile 11 bis 16 unterteilt. In den Abteilen 11 bis 16 sind einzeln und in der Längsmittllinie des Schiffes sechs stark isolierte Hauptfrachttanks 18 bis 23 angeordnet. Diese Haupttanks haben größtenteils im wesentlichen zylindrische Form mit senkrechten Hauptachsen, und sie erstrecken sich im allgemeinen an ihren breitesten Teilen im wesentlichen über die ganze Breite des Fahrzeuges, obwohl die Tanks 19 und 23 im Durchmesser etwas kleiner sind als die Tanks 20. 21 und 22, wobei der vorderste Tank 18 im Durchmesser noch um ein gutes Teil kleiner ist.

Das Schiff zeigt eine Turmbauart, d. h., es hat ein Hauptdeck in der Höhenlage 24 sowie ein schmaleres Turmdeck darüber in der Höhenlage 25. Jeder der Haupttanks 18 bis 23 erstreckt sich nach oben durch das Hauptdeck in der Höhenlage 24 hindurch, und mit Ausnahme des Tanks 20 sind die Teile der Tanks, die über das Hauptdeck herausragen, im Durchmesser so groß, daß sie bequem in dem Turmaufbau 26 untergebracht werden können. Zu diesem Zweck haben die Tanks 19, 21, 22 und 23 abgestufte obere Teile 28, 29, 30 und 31, aber der vordere Tank 18, der schon verhältnismäßig schmal ist, braucht nicht abgestuft zu sein. Jeder der sechs Tanks endet an seinem oberen Ende in einem engen Hals 27, der von einem Pumpenmotorgehäuse 32 überragt wird. Bei den fünf Tanks 18, 19, 21, 22 und 23 reicht der enge Tankhals 27 oben durch das Turmdeck in der Höhenlage 25 hindurch, und das Gehäuse 32 ist auf diesem Deck angeordnet, aber der Tank 20 ist aus Gründen, die hier nicht besprochen zu werden brauchen, nicht so hoch wie die anderen fünf. Sein Hals 27 endet gerade über der Hauptdeckhöhe 24, und sein Pumpenmotorgehäuse

32 ist auf dem Hauptdeck in dem Turmaufbau angeordnet.

Infolge der kreisförmigen Grundrißform der Haupttanks 18 bis 23 ist ein erheblicher Raum unter den Decks zwischen einem Tank und dem nächsten an den Seiten des Schiffes vorhanden, und bei den Tanks 19 bis 23 sind diese Räume dazwischen so benutzt, daß in ihnen acht zusätzliche isolierte Seitentanks 33 von viel kleinerem Aufnahmevermögen angeordnet sind. Die Seitentanks 33 sind alle zylindrisch, ihre Hauptachsen stehen aufrecht, und sie sind vollständig unter der Hauptdeckhöhe 24 angeordnet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Anordnung der Zwischenwände zwischen den Haupttanks 19 bis 23 derart, daß jeder Seitentank 33 sein eigenes, einzelnes, wasserdichtes Schiffsraumabteil 34 hat, wobei jede der Seitenwände 17 sich in zwei divergierende Zwischenwände 35 gabelt, die einen Seitentank bei ihrer Annäherung an den Schiffskörper umfassen.

Es ist ersichtlich, daß jeder der kleinen Seitentanks

33 einen Durchmesser von nur etwa einem Fünftel der Breite des Schiffes hat, und wie Fig. 3 zeigt, haben der Turmbau 26 und das Turmdeck 25 eine Breite, die etwa 60% der Schiffsbreite beträgt. In einem typischen Beispiel eines Methantankers von 16 000 t Ladefähigkeit können die größten Hauptfrachttanks eine Kapazität in der Größenordnung von etwa 7930 m³ und die Seitentanks jeder eine Kapazität von 255 m³ haben. In einem Schiff dieser Größenordnung bietet die Turmbreite von annähernd 60% der Breite ein Arbeitsdeck auf jeder Seite, welches für leichtes Arbeiten breit genug ist.
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, werden die Räume in dem Turmaufbau 26 und zwischen den Teilen der Hauptfrachttanks, die darin liegen, von einer Frachtverflüssigungsanlage und durch Tanks 80 auf dem Hauptdeck eingenommen. So befinden sich

ίο Deckstanks 80 zwischen den Methantankpaaren 18 und 19, 21 und 22 und 22 und 23 mit einem zusätzlichen kleineren Tank außerhalb des achteren Methanfrachttanks 23, während zwischen den Frachttanks 19 und 21 und über dem Methanfrachttank 20 ein weiterer großer Tank 80 und ein Abteil 81 vorhanden ist, welches von der Frachverflüssigungsanlage eingenommen wird. Trotz der starken Isolierung der Methanfrachttanks erfolgt eine gewisse Methanaussiedung während einer Reise, und der Hauptzweck

ao der Verflüssigungsanlage besteht darin, überschüssiges gasförmiges, aus den Tanks abgezogenes Methan wieder zu verflüssigen, so daß es in die Tanks zurückgeführt und die Flüssigkeitshöhe aufrechterhalten werden kann. Jeder Haupttank 18 bis 23 wird normalerweise so aufgefüllt gehalten, daß der Flüssigkeitsspiegel sich in dem verhältnismäßig engen Hals 27 befindet, wodurch sowohl der freie Flüssigkeitsoberflächenbereich zur \^erdampfung als auch das flüssigkeitsfreie Volumen in jedem Tank so gering wie möglich gehalten werden.

Die Deckstanks 80 sollen ölfracht oder Wasserballast enthalten, und ihre Lage hoch oben in dem Schiff ist auch für die Stabilität günstig. Die Deckstanks 80 werden, wie nachfolgend beschrieben, zum Fluten der Schiffsabteilräume rund um die Methanfrachttanks im Falle des Leckspringes eines Tanks benutzt, wobei das öl oder der Wasserballast, der das Abteil flutet, rund um das Leck herum gefriert und es absperrt. Die Deckstanks 80 sind einfach aus geschweißtem Blech gebaut und sind, wie Fig. 3 zeigt, geradlinig und vielseitig geformt, um die verfügbaren Räume am besten auszufüllen, wobei jeder mit einer Mittelunterteilung versehen ist.

Zusätzlich zu den Methanfrachttanks und den Deckstanks 80 hat das Fahrzeug neben weiterem üblichem Ballast, der im einzelnen nicht näher beschrieben ist, eine Anzahl von Tief- oder Grundtanks 82, 83. Die Tieftanks 82 sind im Vorderteil des Schiffes rund um den vordersten Methantank 18 herum gruppiert, während die Tanks 83 rund um den achteren Methantank 23 gruppiert sind. Die Tieftanks 82, 83 können mit Wasserballast gefüllt werden, aber sie werden vorzugsweise für den Transport einer ölfracht, zusätzlich zu der flüssigen Methanfracht, benutzt. In einem Schiff von 16 000 t Ladefähigkeit können diese Tanks zusammen mit den Deckstanks 80 etwa 930Ot ölfracht transportieren, die eine wertvolle Ergänzung zu der flüssigen Methanfracht ist.
Die einzelnen Schiffsraumabteile 11 bis 16 und 34 sind alle flüssigkeitsdicht, und alle Deckstanks 80 können mit ihnen verbunden sein, um den Zwischenraum rund um irgendeinen der Frachttanks zu fluten. Infolge der Aufstellung der Deckstanks kann das Fluten schnell durch Schwerkraft erfolgen, so daß diese Notstandsvorkehrung nicht von dem Funktionieren von Pumpmaschinenanlagen abhängig ist. Der größte der einzelnen Kofferdammräume in einem Tanker von etwa 16 0001 Ladefähigkeit hat die Größenordnung von 3398 m³ und die Gesamtkapazität aller Deckstanks etwa 3681 m³, so daß genügend

Flüssigkeit in den Deckstanks vorhanden ist, um die einzelnen Kofferdammräume zu füllen. Die Deckstanks 80 sind, um sie zu füllen, mit den Ballast- und ölfrachtleitungen und Pumpenanlagen des Schiffes verbunden,

Wie Fig. 4 zeigt, ist jeder der Deckstanks 80 durch Zweigrohre 150, die handbediente Ventile 151 enthalten, mit einer Wasserballastringleitung 152, die längs des Turmaufbaues verläuft, und auch durch Zweigrohre 160, die handbediente Ventile 161 enthalten, mit einer ölfrachtleitung 162 verbunden.

Die Deckstanks sind auch gegenseitig durch in Verbindung stehende Verbindungsleitungen 170 verbunden. Ferner führen Abzweigrohre 153, die ebenfalls mit handbedienten Ventilen 154 versehen sind, von den Deckstanks 80 zu jedem der Kofferdammräume 11 bis 16 und 34, welche die Methantanks 18 bis 23 und 33 umgeben. Durch diese Anordnung können alle Wasser- oder Öltanks 80 mit irgendeinem gegebenen Schiffsraumabteil im Falle eines Entweichens von Methan verbunden werden, und die Tanks 80 können entweder durch die Ballastsammelleitung 152 oder die ölfrachtleitung 162 wieder beladen werden. Die Ölleitung 162 hat eine Vorkehrung für Uferverbindungen über die Frachtölpumpen 171, während die Ballast-Sammelleitung mit Seeleitungen über die Ballastpumpen 172 verbunden ist. Während des Flutens entweicht Luft aus den Schiffsräumen durch Leitungen 173, die zu nicht gezeigten Mastauslässen führen.

Der Steuerraum des Schiffes enthält vorzugsweise eine Skalenscheibe oder ein Instrument, um, wenn das der Fall ist, ein Methanentweichen anzuzeigen. Ein solches Instrument kann mit Methanspüranlagen verbunden sein, die in jedem der Schiffsraumabteile angeordnet sind und die anzeigen, welches Abteil betroffen ist. Die Ventile in den: Abzweigrohren können dann betätigt und das Abteil kann geflutet werden.

Wenn gewünscht, können die Ventile in diesen Abzweigrohren vom Steuerraum ferngesteuert werden, anstatt daß sie direkt von Hand zu betätigen sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Schiffstanker für den Massentransport von flüssigem Methan oder gleichartigen, gewöhnlich gasförmigen Stoffen mit tiefer Temperatur in besonderen, nicht von den Schiffsaußenwänden gebildeten Frachtbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß, wie bereits vorgeschlagen, jeder Frachtbehälter (18 bis 23 und 33) in einem wasserdichten Abteil (11 bis 16 und 34) angeordnet ist, das eine Einrichtung aufweist, um den Raum in dem Abteil um den Behälter herum, d. h. den sogenannten Kofferdammraum, mit einer Flüssigkeit fluten zu können, die bei einer Temperatur weit über der Verflüssigungstemperatur von Methan gefriert und dadurch auftretende Undichtigkeiten sofort abdichtet, daß jedoch in diesem Falle die Einrichtung aus einer abschließbaren Verbindung der normalerweise leeren Abteile (11 bis 16, 34) mit an sich bekannten hochliegenden Deckstanks (80) besteht.

2. Tanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckstanks (80) an ein Leitungsnetz für Ballastwasser und/oder ölfracht angeschlossen sind.

3. Tanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Deckstanks (80) rund um den an sich bekannten engeren Hals (28, 29, 30, 31) der Frachttanks (18 bis 23) angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 059 310;
französische Patentschrift Nr. 455 642.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 009 680/50 12.