DE1293054B

DE1293054B - Tank fuer Fluessiggasschiffe

Info

Publication number: DE1293054B
Application number: DES90683A
Authority: DE
Inventors: Herrenschmidt Pierre
Original assignee: GAZ TRANSP SOC
Current assignee: GAZ TRANSP SOC
Priority date: 1963-04-24
Filing date: 1964-04-22
Publication date: 1969-04-17
Also published as: GB1059769A; NO116469B; NL6404497A; FR84587E; US3339778A; SE335544B; BE646548A; NL128973C; FR1363994A

Description

ι - .--.--.fc-"-"-■■-■·"■■■"■

Die Erfindung betrifft einen Tank für Flüssiggas- Laschen, die die Zwischenhaut durchdringen, mitschiffe, in dem Flüssiggas bei niedriger Temperatur einander verbunden sind. Mit dieser Konstruktion ist und etwa Atmosphärendruck transportiert wird, be- gewährleistet, daß keine Wärmebrücken entstehen, stehend aus einer tragenden Außenhaut, einer Die Innenhaut ist nur mit den Wänden der Isolier-Zwischen- und einer Innenhaut, die den Flüssiggas- 5 schichten in Berührung. Dadurch, daß erfindungsbehälter bildet, und einem zwischen Außen- und gemäß die Bügel die Trägerbalken verschiebbar um-Innenhaut angeordneten Gerüst, das Wärmedehnun- greifen, ist die freie Beweglichkeit der Gesamtgen folgen kann und in dem Isolierblöcke angeordnet konstruktion gesichert. Die Zwischenhaut ist nach sind, an denen die aus einer Stahllegierung mit der Erfindung mit den Laschen an der Durchniedrigem Wärmedehnungskoeffizienten bestehende io dringungsstelle verschweißt.

Innenhaut befestigt ist, wobei die Innenhaut aus Die Teile des Gerüstes können I-Profile sein,

zwischen den Verbindungsstößen ihrer Einzelbleche zwischen deren Flanschen die Isolierblöcke mit ebenen Flächen besteht. Ftihlüflgsstückeü gehalten sind. Wannenseitig stehen

Bekannt ist ein Transportschiff für Flüssiggas, in die Isolierblöcke über die I-Profile über, so daß sich dessen Schiffskörper zahlreiche Behälter für das Gas 15 Schächte bilden, die mit Isoliermaterial ausgefüllt schwebend aufgehängt sind, so daß ihre Volumen' sind. Auch dieses Isoliermaterial setzt der Bewegung änderungen bei hohen Temperaturunterschieden sich der Konstruktion unter der Einwirkung der auf die nicht auf die Schiffsstruktur auswirken. Hierbei wer- Haut einwirkenden Kräfte keinen Widerstand entden zahlreiche hydraulische Zylinder benötigt, so gegen. Zwischen den Bügeln und den Trägerbalken daß nicht nur der Aufwand zur Anfertigung der ao kann man Federn einlegen. Werden die Federn zuKonstruktion, sondern auch der Aufwand zu ihrer sammengedrückt, dann kommt das Spiel, in denen dauernden Überwachung unvertretbar groß ist. Bei sie untergebracht sind, auf die entgegengesetzte Seite einem anderen bekannten Tank für Flüssiggas wird des Balkens. Entsteht beispielsweise in dem Innern der Druck, den dieser auf die Tankwand ausübt, auf des Tanks ein Vakuum, dann greift es, ebenso wie die Schiffswand übertragen. Ein Sog, wie er durch 25 ein Überdruck in der Wanne, an der Innenhaut an. Unterdruck entstehen kann, löst die Innenhaut von Sie wird mitsamt dem daran hängenden Gerüst und der Isolierung ab. Der Druck, den das Flüssiggas einschließlich der In dem Gerüst untergebrachten ausübt, muß von der Innenhaut an die Isolierung ab- Isolierung entweder in das Wanneninnere hineingegeben werden, die die Innenhaut an der ganzen ' gesaugt oder vom Überdruck in Richtung auf die Oberfläche abstützt. Hierauf geht der Druck in die 30 SehifEsaußenwand gedrückt. Ia Solchen Fällen wird Wand des Behälters hinein, die hierzu einer gewissen das Gerüst, auch wenn keine Feder vorhanden ist, Tragfähigkeit bedarf. allein von dem Vakuum oder dem Druck in der

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Wanne verschoben. Ein freies Gleiten des Bügels Verwendung herkömmlicher Mittel einen Tank, für . senkrecht zur Balkenachse ist nicht möglich. Flüssiggas so zu bauen, daß seine Außenwand von 35 Als Material für die sehr dünne Haut ist ein Stahl den senkrechten Bewegungen, die die Wanne mit mit besonders niedrigem Ausdehnungskoeffizienten dem Flüssiggas macht, keinen Beanspruchungen das zweckmäßigste Material. Solche Werkstoffe, unterworfen wird. Andererseits soll die Wanne frei beispielsweise hoch mit Nickel legierte Stähle, atmen können, ohne daß ihre Expansion oder Kon- werden auch bisher schon für den gleichen Zweck traktion unter der Einwirkung großer Temperatur- 40 verwendet.

unterschiede durch irgend etwas, auch nicht durch In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der

die Wand des Tanks, gehemmt wird. Eine bekannte Erfindung dargestellt. Es ist

Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß eine ge- F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in Schrägwellte Haut auf ihrer Unterlage festgemacht ist. ansieht,

Diese Lösung bedingt einen erheblichen Aufwand 45.. Fig. 2 eine Einzelheit^ von Fig. 1, geschnitten an Blech oder Folie, die auf mechanische Be* 'dargestellt, - .

anspruchungen durch Deformationen reagiert. F i g. 3 eine Draufsicht auf F i g. 2,

Die Erfindung besteht darin, daß die Innenhaut Fig. 4 eine EinzelheitB aus Fig. 1, vergrößert

über ,ihre ganze Fläche durch Punktschweißung an und geschnitten dargestellt,

MetaHtelaairnem,befestigt ist, die ihrerseits in ÜB 50 - Fig. 5 ein Schnitt entlang Linie V-V der. Fig. 1, Sperrholzumkleidung der Isolierblöcke eingreifen, F i g. 6 ein Schnitt entlang der Linie VI-VI der

und Abkantflansche der Einzelbleche mit an den Fig. 5,

Isolierblöcken befestigten Randleisten verschweißt Fig.7 eine zweite Ausführungsform, in Schrägsind oder die Flansche an Leisten des Gerüstes be- ansicht dargestellt, festigt sind, wobei. die. einzelnen Elemente init^;ss F i.g<,8 ein Isolierkasten, schräg dargestellt» einander in Überlappungsschweißung verbunden '"' Fig. 9 ein/anderer Isolierkajten, schräg darge-

sind. Da die Isolierblöcke ,zumindest in der Waage- stellt, '-- - - . ....

rechten im wesentlichen* in gewissen Grenzen frei F i g. 10 ein Schnitt eHtiaög-Lraie X-X von F i g. 9;

bewegbar sind und äie'Häut all© Kräfte* die auf sie Fig. 11 und 12 sind eine Klammer, von vorn und

ausgeübt werden, formschlüssig auf sie überträgt, 60 von der Seite gesehen,

wird einmal das Gewicht der Haut an zahlreichen F i g. 13 und 14 eine Einzelheit des Zusammenstellen an den Isolierblöcken aufgehängt und zum baus der Haut mit den Isolierkästen, und andern jede Bewegung der Haut, die in der waage- F i g. 15 ist eine weitere Ausführungsform der Errechten Ebene erfolgt, von den Isolierblöcken mit- findung, geschnitten dargestellt, gemacht. 65 An der Außenwand 1 des Rumpfes eines Schiffes

Vorzugsweise ist das Gerüst mittels Stützen und sind Stützen 2 befestigt, die die horizontalen Träger-Trägerbalken an der Außenwand aufgehängt, wobei balken 3 tragen und die mittels der Bolzen 4, die die Trägerbalken und Pfosten durch Bügel und durch Langlöcher hindurchreichen, befestigt sind.

Langlöcher sind vorgesehen» um die Kontraktionen ohne ungewöhnliche Spannungen zu ermöglichen.

Die Trägerbalken 3, die mit elastischen Teilen, z, B. geschweißten Stahlplatten 3 α, versehen sind, stecken in den Bügeln 5 und sind mittels der Bolzen 8 auf einer Platte befestigt, die mit einer Lasche 7 (Fig. 1 und 6) versehen ist, auf der sich das elastische Teil 3 α abstützt. Auf jeder Platte 6 ist eine Wand aufgeschweißt, die aus dünnen Blechen 9 aus einem Material mit sehr niedrigem Ausdehnungskoeffizienten, vorzugsweise einer hochprozentigen Nickel-Eisen-Legierung, besteht. Diese Bleche sind derart zusammengesetzt daß sie einander überlappen und untereinander gemäß dem Betrag der Überlappung 9 α verschweißt sind₅ um eine zweite Trennwand oder Dichtungswand zu erstellen.

Am Ende der Laschen 7 sind mit den Bolzen 7 a, die durch die Langlöcher Ib hindurchreichen, vertikale Pfosten 11 mit U-Profil (Fig. 1 und 3) befestigt.

An den Pfosten 11 sind Aufhängungen 12 in geeignetem Abstand voneinander angebracht, in denen die zylindrischen Glieder 13 α von Leisten 13, z. B. aus Holz, frei beweglich befestigt sind; auf der unteren Seite dieser Leisten sind die umgebogenen Flansche 14 α (F i g. 4) der dünnen Innenhaut 14 angeordnet. Sie ist aus Blechen gleichen Materials wie dem der Zwischenhaut 9 zusammengesetzt. Die Bleche der Innenhaut 14 sind so angebracht, daß sie einander überlappen, und sind so miteinander verschweißt, daß sie den inneren Behälter des Tanks bilden. Die Flansche 14 a sind an den Leisten 13 durch die Schrauben 15 (F i g. 4) befestigt.

Eine geeignete (nicht dargestellte) tragende Isolationsschicht ist zwischen die Wände des Behälters eingefügt. In den Fig. 7 bis 15, die sich auf die zweite Ausführungsform beziehen, ist ebenfalls eine Außenwand 1 des Schiffes dargestellt, woran, gestützt durch die Stützen 2, die horizontalen Trägerbalken 3 angebracht sind, die die zweite Trennwand 9 abstützen. An diesen Balken sind die Bügel 5 befestigt, mit denen die Platten 6 fest verbunden sind, an denen die zweite Zwischenhaut 9 festgeschweißt ist. Die Platten 6 sind mit Laschen 7 versehen, die zur Befestigung der Pfosten 11 dienen.

Zwischen den Trägerbalken 3 einerseits und den vertikalen Pfosten 11 andererseits sind die Isolierblöcke 16 und 17 eingefügt, die die tragende Isolation bei dieser zweiten Ausführungsform darstellen.

Mit 16 (F i g. 8) ist ein Isolierblock bezeichnet, der dazu dient, zwischen die Außenwand 1 des Schiffes und die Zwischenhaut 9 eingefügt zu werden. Die Isolierblöcke 17 (F i g. 9 und 10) sind zwischen der Zwischenhaut 9 und der Innenhaut 14 angeordnet. Die Isolierblöcke haben einen hohlen parallel-epidischen Rahmen, z. B. aus Sperrholz, und die sechs Seiten sind untereinander, wie in der Tischlerei üblich, verbunden. An jedem Ende tragen die Isolierblöcke 16 eine Randleiste 16 a, und die Isolierblöcke 17 haben eine Rippe 17 a, deren Abmessungen den Aussparungen der Pfosten 11 entsprechen. In den Isolierblöcken 16 und 17 sind Zwischenwände 18 vorgesehen, die die Fächer voneinander abgrenzen. Diese sind beispielsweise mit geschäumtem Perlit 19 als Isoliermittel gefüllt, was die Widerstandsfähigkeit der Isolierblöcke in Richtung der Pfeile /(Fig. 7, 8, 9 und 10) beträchtlich erhöht. Es ist zu bemerken, daß die Maße A und B der Isolierblöcke 16 und 17 deutlich verschieden sein können. B kann z. B. etwa ¹Zs oder ¹Ao von Λ betragen. Die Fächer können auch mit Füllelementen von Zellenstruktur ausgefüllt werden.
Die Öffnungen 16 b und 17 b können an allen geeigneten Punkten der Isolierblöcke 16 und 17 angebracht werden, damit die ganze Isolation unter eine Schutzgasatmosphäre gesetzt werden kann. Die Öffnungen 16 b und 17 b werden durch das geschäumte

ίο Perlit 19 abgedichtet.

Der Zwischenraum 20 (Fig, 7 und 11) zwischen zwei rechts an die Pfosten 11 angrenzenden Isolierblöcken 17 ist mit geschäumtem Perlit 19 od. dgl. ausgefüllt. Die Zwischenräume stellen vertikale Schächte dar.

Die Isolierblöcke 16 werden dadurch am Platz gehalten, daß ihre Randleisten 16 α hinter die Trägerbalken 3 gesteckt sind (F i g, 7* unten links), während die Isolierblöcke 17 an den Pfosten 11 durch Ein-

ao fügen der Rippe 17 α zwischen die Flügel 11 α der Pfosten 11 befestigt sind.

Auf der inneren Fläche der Isolierblöcke 17 sind Metallklammern 21, die mit. Hilfe von Schweißpunkten 22 zur Befestigung der Innenhaut dienen.

»5 In den Fig. 13 und 14 ist eine Variante der Befestigungsarten der Bleche der Innenhaut 14 untereinander dargestellt. Auf jeder seitlichen Fläche der Isolierblöcke 17 ist mit Hilfe der Metallklammern 21 und der Schweißpunkte 22 eine Randleiste 23 aus Blech befestigt, deren Ende 23 α dazu bestimmt ist, die entsprechenden Ränder 14 α aufzunehmen.

Zur Montage werden die Isolierblöcke 17, die mit Randleisten 23 versehen sind, übereinandergebracht und die Innenhaut 14 in Kontakt mit den Flanschen 14 α gebracht sowie die beiden Flansche 14 α und das Ende der Randleisten 23 a durch elektrische Widerstandsschweißung zusammengeschweißt. Dann werden die Ränder 23 α und die Flansche 14 α dicht miteinander verschmolzen. Es ergeben sich widerstandsfähige Schweißstellen trotz der sehr geringen Stärke der einzelnen Elemente.

Die Zwischenhaut 9 besteht vorzugsweise aus einem Metall mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten und wird so nahe wie möglich an der Innenhaut 14 angebracht, so daß sie im Betrieb nur eine wenig abweichende Temperatur annimmt. Dies hat den Zweck, einen zu großen Überdruck in dem durch die beiden Häute 9 und 14 begrenzten Raum zu vermeiden, so daß ein eventuelles Auslaufen von Flüssigkeit durch die Innenhaut 14 vermieden wird. Wird diese Vorsichtsmaßnahme nicht getroffen, dann stellt sich die Zwischenhaut 9 als warme Mauer dar, an welcher sich die aus einem möglichen Leck ausgelaufene Flüssigkeit schnell verflüchtigen würde, was der guten Konservierung des Ganzen schaden und die Sicherheit des Schiffes aufs Spiel setzen könnte.

Um die Schwierigkeiten zu vermeiden, die durch die Verflüchtigung von entweichenden Gasen entstehen könnten, sind die vertikalen Schächte 20, auch wenn sie mit geschäumtem Perlit gefüllt sind, geeignete Durchgänge für das Gas, so daß es im oberen Teil der Konstruktion abgezogen werden kann.
Die vertikalen Schächte 20 sind untereinander durch die Zwischenräume 17 c der Isolierblöcke 17 verbunden, die zu diesem Zweck am unteren Teil jeder Schicht von Isolierblöcken 17 (Fig. 7) vorgesehen sind.

' Im Falle des unbeabsichtigten Eindringens von Wasser in das Innere der Isolation ist der Perlit in den Fächern der Isolierblöcke dennoch geschützt und kann seine thermischen Eigenschaften beibehalten.

Claims

Patentansprüche:

1. Tank für Flüssiggasschiffe, in dem Flüssiggas bei niedriger Temperatur und etwa Atmosphärendruck transportiert wird, bestehend aus einer tragenden Außenhaut, einer Zwischen- und einer Innenhaut, die den Flüssiggasbehälter bildet, und einem zwischen Außen- und Innenhaut angeordneten Gerüst, das Wärmedehnungen folgen kann und in dem Isolierblöcke angeordnet sind, an denen die aus einer Stahllegierung mit niedrigem Wärmedehnungskoeffizienten bestehende Innenhaut befestigt ist, wobei die Innenhaut aus zwischen den Verbindungsstößen ihrer Einzelbleche ebenen Flächen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhaut (14) über ihre ganze Fläche durch Punktschweißung an Metallklammern (21) befestigt ist, die ihrerseits in die Sperrholzumkleidung der Isolierblöcke (16, 17) eingreifen und Abkantflanschen (14 α) der Einzelbleche mit an den Isolierblöcken (17) befestigten Randleisten (23) verschweißt sind oder die Flansche (14 a) an Leisten (13) des Gerüstes befestigt sind, wobei die einzelnen Bleche miteinander in Uberlappungsschweißung verbunden sind.

2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst mittels Stützen (2) und Trägerbalken (3) an der Außenwand (1) aufgehängt ist, wobei die Trägerbalken (3) und Pfosten (11) durch Bügel (5) und Laschen (7), die die Zwischenhaut durchdringen, miteinander verbunden sind.

3. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügel (5) die Trägerbalken (3) verschiebbar umgreifen.

4. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenhaut (9) mit den Laschen (7) an der Durchdringungsstelle (6 a) verschweißt ist.

5. Tank nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (11) des Gerüstes I-Profile sind, zwischen deren Flanschen die Isolierblöcke (17) mit Führungsstücken (17 a) gehalten sind, und daß wannenseitig die Isolierblöcke (17) über die I-Profile überstehen, so daß sich Schächte (20) bilden, die mit Isoliermaterial (19) ausgefüllt sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen