DE1277060B

DE1277060B - Einrichtung zur Veraenderung des Fluessigkeitsstandes in dem Tankraum von Tankstabilisierungsanlagen

Info

Publication number: DE1277060B
Application number: DE1966L0054801
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Juergen Fehlauer; Dipl-Ing Horst Halden
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1966-10-13
Filing date: 1966-10-13
Publication date: 1968-09-05
Also published as: GB1156587A; SE338520B; ES346002A1

Description

Einrichtung zur Veränderung des Flüssigkeitsstandes in dem Tankraum von Tankstabilisierungsanlagen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur schnellen Veränderung des Flüssigkeitsstandes in dem Tankraum von Tankstabilisierungsanlagen auf Schiffen mit Hilfe von unter Druck stehendem Gas, durch dessen Einströmen durch mindestens eine Eintrittsöffnung in den Tankraum die Flüssigkeit verdrängt wird, wobei auf jeder Schiffsseite mindestens eine besondere verschließbare Austrittsöffnung am Tankraum angeordnet ist, durch die die Tankflüssigkeit und/oder Luft entweichen kann.
Bei Schiffen mit derartigen Anlagen wird in bestimmten Fällen die Forderung erhoben, daß das Schiff für den Leckfall nicht durch die frei schwingenden Flüssigkeitsmassen zusätzlich gefährdet wird. Voraussetzung dafür ist, daß die Flüssigkeitsschwingung innerhalb kürzester Zeit (20 Sekunden) gebremst und daß nach erfolgter Abbremsung die Flüssigkeitsmenge gleichmäßig über den gesamten Tankraum verteilt ist. Eine andere. Möglichkeit besteht darin, die Flüssigkeitsmenge innerhalb kürzester Zeit aus der Tankanlage herauszubefördern.
Es sind mit Druckluft aktivierte Tankstabilisierungsanlagen bekannt, bei denen die Tankeigenfrequenz in den Schlingertanks durch ein in die die Seitentanks verbindende Luftleitung zwischengeschaltetes Gebläse verändert wird.
Es ist ferner bekannt, mit Hilfe von unter Druck stehendem Gas die Wasserstandshöhe bei Stabilisierungsbehältern zu verändern, die unterhalb der Wasserlinie Öffnungen aufweisen, durch die Meerwasser eintreten kann. Jeder dieser an Backbord und Steuerbord angeordneten Behälter, die miteinander nicht in Verbindung stehen, weist auf seiner oberen Seite eine Eintrittsöffnung für ein unter Druck stehendes Gas auf und eine Austrittsöffnung, durch die das Gas entweichen kann.
Mit Hilfe einer derartigen Anordnung ist es jedoch nicht möglich, die oben beschriebenen Forderungen bei größeren Tankstabilisierungsanlagen zu erfüllen, da die durch die Expansion des Gases in den Tankraum erfolgende Abkühlung es schwierig macht, die erforderliche Gasmenge in der vorgeschriebenen Zeit einzubringen. Es kommt zu Vereisungen, die ein Eintreten des Gases behindern oder sogar unmöglich machen. Um dies zu vermeiden, müßte eine aufwendige Zwischenerhitzung vorgesehen werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung vorzuschlagen, mit der dieser Nachteil behoben wird und mit der die Schwingung der Flüssigkeit im erforderlichen Fall innerhalb kürzester Zeit abgebremst oder aus der Tankanlage herausbefördert werden kann, ohne daß der oben beschriebene Nachteil eintritt. Die Erfindung besteht darin, daß die Eintrittsöffnungen für das Gas unterhalb des Flüssigkeitsspiegels vorgesehen sind.
Eine Abkühlung des Gases in unerwünschtem Maße wird durch sein Einleiten in die Tankflüssigkeit vermieden. Beim Durchströmen des Gases durch die Tankflüssigkeit findet ein Wärmeaustausch statt, der ausreicht, eine Vereisung mit Sicherheit zu verhindern.
Ein weiterer Vorschlag der Erfindung ist gekennzeichnet durch die Verwendung an einem an sich bekannten U-förmigen Tank mit Luftausgleichskanal und mit über dem höchsten im normalen Fahrzustand erreichbaren Tankwasserspiegel angeordneten verschließbaren Austrittsöffnungen.
Während das Gas in einen Seitentank einströmt, muß der Luftausgleichskanal luftdicht abgeschlossen und die verschließbare Austrittsöffnung des gegenüberliegenden Tanks geöffnet sein, damit die verdrängte Luft entweichen kann.
Von Vorteil im Havariefall kann auch sein, wenn die Tankflüssigkeit innerhalb kürzester Zeit aus dem Tankraum herausbefördert wird. Für diesen Fall muß in der unteren Hälfte jedes Seitentanks eine Austrittsöffnung für die Tankflüssigkeit angeordnet sein. Der Luftausgleichskanal bleibt dabei geöffnet, während die Austrittsöffnungen zum Entweichen der Luft in der oberen Hälfte der Seitentanks geschlossen sind.
Bei einer Tankstabilisierungsanlage nach dem »Flume«-Prinzip, bei der die Tankflüssigkeit in einer ebenfalls querschiffs angeordneten, aus mehreren Behältern verschiedenen Querschnitts bestehenden Tankanlage hin und her schwingt, muß die Tankflüssigkeit im Havariefall aus dem Tankraum teerausbefördert werden. Eine Möglichkeit, durch Einleiten von unter Druck stehendem Gas die Schwingung zu dämpfen und den Flüssigkeitsstand zu verändern, besteht nicht, da sich der aufbauende Druck gleichmäßig auf die gesamte Fläche der Tankflüssigkeit verteilt.
Die Erfindung ist auch für andere Tankstabilisierungen, z. B. für aktivierte Tankstabilisierungsanlagen, anwendbar.
Von besonderer Zweckmäßigkeit ist es, wenn das unter Druck stehende Gas in flüssigem Zustand durch die Eintrittsöffnungen geleitet wird.
Als unter Druck stehendes Gas kommen alle Gase in Betracht, die nicht explosiv, aggressiv oder giftig sind. Besonders günstig ist es jedoch, ein Gas zu wählen, dessen Siedepunkt nur wenig unterhalb der Raumtemperatur liegt. Dadurch wird eine aufwendige Speicherung des Gases umgangen. Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung soll als verflüssigtes Gas ein fluoriertes Kohlenwasserstoffgas dienen. Besonders vorteilhaft erweist sich hierbei Difluordichlormethan. Sein Siedepunkt liegt bei etwa -30° C, es ist ungiftig, weder aggressiv noch explosiv und besitzt im Wasser eine schlechte Löslichkeit.
An Hand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden.
F i g. 1 und 2 zeigen im Schnitt U-förmige Tankstabilisierungsanlagen; in den F i g. 3 a und 3 b sind zwei Ansichten einer Tankstabilisierungsanlage nach dem »Flume«-Prinzip dargestellt.
Zwei Seitentanks 10 und 11 (F i g. 1) einer passiven Tankstabilisierungsanlage sind durch einen Verbindungskanal 12 und eine Luftausgleichsleitung 13 miteinander verbunden. In dem Luftausgleichskanal13 befindet sich eine durch ein Verstellorgan 14 angetriebene Klappe 15, mit der der Luftausgleichskanal 13 luftdicht abgeschlossen werden kann. Ein Behälter 16, in dem sich unter Druck z. B. Difluordichlormethan befindet, ist über Leitungen 17 und Drosselventile 18 und 19 mit den Seitentanks 10 und 11 verbunden. Am Luftausgleichskanal13 sind außerdem beidseitig der Klappe 15 durch Ventile 20 und 21 abschließbare Öffnungen 22 und 23 und Überdruckventile 24 und 25 angeordnet. In jedem Seitentank 10 und 11 befindet sich eine Vorrichtung 26 bzw. 27 zur Messung des Flüssigkeitsstandes. Die Öffnungen hinter den Ventilen 18 und 19 in den Seitentanks 10 und 11 für das Einleiten des Difluordichlormethans sind mit 39 und 40 bezeichnet.
Bei einer dauernden Krängung eines Schiffes im Leckfall sammelt sich die meiste Tankflüssigkeit auf der der Schlagseite zugekehrten Schiffsseite und unterstützt damit die Krängung. Zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Erfindung soll eine Krängung nach rechts angenommen werden. Nach dem Auslösen eines Alarmsignals wird das Ventil 19 geöffnet und damit das im Behälter 16 unter Druck stehende flüssige Difluordichlormethan durch das Ventil 19 und die Öffnung 40 in die Tankflüssigkeit des Seitentanks 11 gedrückt. Die Klappe 15 im Luftausgleichskanal 13 ist dabei geschlossen. Das flüssige Gas expandiert und drückt von oben auf die Flüssigkeitssäule des Seitentanks 11, so daß ein Teil der Tankflüssigkeit wieder in den anderen Seitentank 10 gelangt. Die im Seitentank 10 verdrängte Luft entweicht über das geöffnete Ventil 20. Alle übrigen Ventile sind geschlossen. Die Gaszufuhr wird danach bemessen, welcher Flüssigkeitsstand in den Seitentanks 10 und 11 erforderlich ist.
Durch das Einleiten des Gases in die Tankflüssigkeit in flüssigem Zustand wird erreicht, daß zwischen einströmendem, expandierendem Gas und der Tankflüssigkeit ein Wärmeaustausch stattfindet. Die vom Gas aufgenommene Wärme reicht aus, auch bei der hier erforderlichen starken Expansion eine Vereisung zu verhindern. Würde das Gas oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Seitentank 11 eingeleitet, so erschwert die Vereisungsgefahr ein schnelles Einströmen.
Um die Nachteile einer Tankstabilisierungsanlage im Havariefall zu beseitigen, kann es auch erwünscht sein, .die Tankflüssigkeit innerhalb kurzer Zeit aus dem Tankraum herauszubringen. Dies geschieht erfindungsgemäß ebenfalls dadurch, daß unter Druck stehendes Gas unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Tankraum eingeleitet wird. Die Tankflüssigkeit wird dabei durch eine der in F i g. 2 mit 28 und 29 bezeichneten Klappen herausgedrückt. Der Luftausgleichskanal 13 bleibt geöffnet, und die Austrittsöffnungen zum Entweichen der Luft oberhalb des Flüssigkeitsspiegels sind geschlossen.
In einer Tankstabilisierungsanlage 30 nach dem »Flume«-Prinzip (F i g. 3 a und 3 b) läßt auch das Einströmen von im Behälter 31 unter Druck stehendem Gas eine Veränderung des Flüssigkeitsstandes nicht erreichen. Daher wird mit Hilfe des Gases, das durch eine der Leitungen 32 oder 33 über eines der Ventile 34 oder 35 und durch die Öffnungen 39 und 40 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Tankraum einströmt, die Tankflüssigkeit durch eine der Klappen 36 oder 37 herausgedrückt.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zur schnellen Veränderung des Flüssigkeitsstandes in dem Tankraum von Tankstabilisierungsanlagen auf Schiffen mit Hilfe von unter Druck stehendem Gas, durch dessen Einströmen durch mindestens eine Eintrittsöffnung in den Tankraum die Flüssigkeit verdrängt wird, wobei auf jeder Schiffsseite mindestens eine besondere verschließbare Austrittsöffnung am Tankraum angeordnet ist, durch die die Tankflüssigkeit und/oder Luft entweichen kann, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen (39, 40) für das Gas unterhalb des Flüssigkeitsspiegels vorgesehen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung an einem an sich bekannten U-förmigen Tank mit Luftausgleichskanal (13) und mit über dem höchsten im normalen Fahrzustand erreichbaren Tankwasserspiegel angeordneten verschließbaren Austrittsöffnungen (22, 23).
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende Gas in flüssigem Zustand durch die Eintrittsöffnungen (18,19) geleitet wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als verflüssigtes Gas ein fluoriertes Kohlenwasserstoffgas dient.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenwasserstoffgas Difluordichlormethan ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 626 619; USA.-Patentschrift Nr. 2 892 435.