DE1751556A1 - Behaelter zur Einlagerung von verfluessigtem Gas mit niedriger Temperatur - Google Patents

Description

n₀. leinweb'if

θ'»-· ins. Zimmermann'

München 2, RossnilZ Tel. 2619 89

Gaz de France und Soeie'te' ä responsabilite limitee Gaz-Transport

Behälter zur Einlagerung von verflüssigtem Gas mit niedriger Temperatur..

Die Priorität der französischen Patentanmeldung Hr. 111.280 vom 21. Juni 1967.

Gegenstand der Erfindung ist ein Einlagerungs^ behälter für verflüssigtes Gas mit sehr niedriger Temperatur, z.B. verflüssigtes natürliches Gas, mit einer Sohle, einem Mantel und einer Kuppel aus bewehrtem Spannbeton, einer wenigstens an den Innenwänden des Mantels und der Sohle angeordneten Wärmeechutzschieht und wenigstens einer an dieser Wärmeschutzschicht abgestutzten Dichtungsschranlce.

Die Erfindung bezweckt die Verbesserung des

Aufbaue derartiger Behälter, insbesondere hinsichtlieh der Betriebesi©herheit.

Um jeden Unfall zu vermeiden, werden gewöhnlich in derartigen Einlagerungsbehältern zwei Dichtungsschranken vorgesehen. Wenn dann eine der Schranken bricht, halt die zweite noch die eingelagerte Flüssigkeit zurück, so dass die zur Entleerung des Behälters und hierauf fur seine Wiederinstandsetzung erforderliche Zeit verfügbar ist. Leider ist die Herstellung einer Dichtungsschranke ein äusserst kostspieliger Vorgang.

Gemäss einem ersten Kennzeichen der Erfindung

sind die in den Mantel eingebetteten Vorspannungskabel aus einem kryogenen Stahl mit hoher Elastizitätsgrenze hergestellt, d.h. aus einem bei niedriger Temperatur elastischen Stahl, z.B. Austenitstahl mit struktureller^Härtung, und diese Kabel werden einer solchen Spannung ausgesetzt, dass die Summe aus der zur Aufnahme der von der Füllung des Behälters herrührenden mechanischen Kräfte erforderlichen mechanische^Beanspruchung und der grossten Wärmebeanspruchung, welcher diese Kabel ausgesetzt werden, wenn das WärmeSchutzmittel von dem eingelagerten verflüssigten Gas bei der niedrigen Temperatur des verflüssigten Gases überflutet wird, kleiner als die Eigenfestigfeeit des benutzten Stahls bei dieser niedrigen Temperatur ist. Auf diese Weise bewirkt bei einem B_ruch des inneren Mcatungsmantels das kalte verflüssigte Gas, welches dureh die Isolierschicht tritt und dann mit dem Beton in Berührung kommt, trotzdem keinen Bruch der Vorspannungskabel, so dass der normalerweise für die eingelagerte Flüssigkeit undurchlässige Beton eine Dichtungsschranke bildet. Der Verdampfungsgrad ist dann zwar gross, es ist jedoch kein Unfall zu befürchten.

SemäsB einem weiteren Kemuseichen der Erfindung ist der Mantel des Behälters vieleckig, und die dichte

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Verbindung zwischen den verschiedenen ihn bildenden ebenen Tafeln wird durch Dichtungen oder Keile aus Beton und die erwähnten Vorspannungskabel hergestellt, welche den Zusammenhalt des ganzen Aufbaus gewährleisten. Der Aufbau wird hierdurch erleichtert, da man z.B. zum Giessen des Mantels eine Gleitschalung benutzen und so nacheinander die verschiedenen Tafeln getrennt giessen kann.

Gemäss einem weiteren Kennzeichen döj.· Erfindung sind an der Verbindungsstelle zwischen dem Mantel und der Sohle und/oder zwischen dem Mantel und der Kuppel einen Erdbebenschutz und einen Gleitschutz bildende einander ergänzende Vorsprünge vorgesehen, welche die allgemeine Form von Zacken haben und die freie radiale Dehnung oder Zusammenziehung des Behälters aber keine Gesamtversehiebung gestatten. Hierdurch wü.rd der Aufbau äusserst sicher.

Gemäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung wird unter der Kuppel oder dem Gewölbe auf einem durch an dem Gewölbe verankerte Kabel aufgehängten Hetz von gekreuzten Trägern ein die Wärmeisolierung und Abdichtung bewirkendes Dach getragen, welches nacheinander Tafeln, z.B. aus Sperrholz, ein erstes biegsames Dichtungsblatt, wenigstens eine erste Schicht von mit einem Isoliermittel gefüllten Säcken oder Päckchen, ein zweites biegsames Dichtungsblatt und wenigstens eine zweite Schicht von mit einem Wärmeschutzmittel gefüllten Säcken oder Päckchen aufweist* Man erhält so unter der Kuppel über dem so gebildeten Dach eine in der Nähe der Umgebungstemperatur liegende Temperatur, während unter dem Dach eine Temperatur von grössenordnungsmässig -160° C herrschen kann, z.B. bei Einlagerung von naturIiehern verflüssigtem Gas.

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Geinäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung wird die an der Innenwand des Mantels und der Sohle angeordnete Wärmeschutzschicht durch Sperrholzkästen mit mehreren Kammern gebildet, welche durch öffnungen miteinander in Verbindung stehen und mit einem WärmeSchutzmittel gefüllt sind, z.B. Perlit, welches in geeigneter Weise gerüttelt und gesackt ist, z.B. zu 20 fi. Diese Kästen sind insbesondere an dem Mantel durch in der Betonwand des Behälters verankerte Stifte befestigt. Zwischen den Kästen sind Räume für den Umlauf der Gase ausgebildet, welche stellenweise teilweise z.B. durch Einspritzungen von Polyurethanschaum verschlossen sind. Es ist dann möglich, vor der Füllung des Behälters die ganze in der Isolierschicht befindliche luft auszutreiben und sie durch eine beliebige geeignete neutrale Atmosphäre oder durch eine Atmosphäre des einzulagernden Gases zu ersetzen.

Gemäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung sind an einer Kante der Kästen z.B. durch Verklammerung Metallzungen befestigt, an welche mit einer Gleitmöglichkeit Metallbänder angehängt sind, welche sich kontinuierlich über die ganze Höhe des Mantels und über die ganze Breite der Sohle parallel zu einer gegebenen Richtung von nebeneinanderliegenden Kästen erstrecken, und an diese Metallbänder sind, zweckmässig durch Nahtschweissung, die benachbarten hochgebogenen Ränder von zwei dünnen Metallblechbändern angeschweisst, welche z.B. aus kryogenem Stahl bestehen und die innere Dichtungsschranke bilden, welche aus mehreren derartigen dünnen nebeneinanderliegenden und verschweissten Bändern besteht. Dies ermöglicht die freie Dehnung des inneren Dichtungsmantels innerhalb des Behälters, wobei er ' jedoch gleichzeitig gegen jedes Ablösen oder Abreissen von den Wänden des Behälters geschützt ist, insbesondere bei einem zu-

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fälligen inneren Unterdruck in dem Behälter.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Prüfung der Dichtigkeit eines Behälters der oben beschriebenen Art, welches insbesondere dadurch bemerkenswert isf, dass durch eine Dichtung der freie Zwischenraum geschlossen wird, welcher innerhalb des Behälters in dem oberen Teil des Mantels zwischen dem inneren Dichtungsmantel und der Betonumfriedigung gebildet ist, und dass der zwischen diesem Dichtungsmantel und der Betonumfriedigung liegende Raum einem leichten Druck oder Unterdrück ausgesetzt wird, und dass jedes etwaige Leck ggfs.unter Benutzung eines Spurengases festgestellt wird.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

■ Pig. 1. ist ein lotrechter Schnitt eines erfindungsgemässen Behälters, dessen innerer Dichtungsmantel in dem rechten Teil der Figur entfernt ist.

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der gebrochenen

linie'.-.11-11 der Mg. 1 und zeigt nur eine Hälfte des Behälters.

Fig. 3 ist ein Schnitt der Wand des Behälters in grösserem Maßstab, welcher z.B. an einer bei III in Fig. 2 eingekreisten Stelle ausgeführt ist und die Anbringung der Tafeln oder Kästen zur Wärmeisolierung an der äusseren Betonwand des Behälters zeigt.

Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht eines benutzten Isolierkastens.

Fig. 5 stellt in grösserem Maßstab eine bei V in Fig. 3 eingekreiste Einzelheit dar und zeigt die Anbringung der Inneren Dichtungsschranke an den Isolierkästen.

Fig» 6 ist eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht,

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welche jedoch die bei VI in Pig. 3 eingekreiste Einzelheit an der Verbindungsstelle von zwei benachbarten Tafeln der vieleckigen Umfriedigung des Behälters betrifft.

Pig. 7 zeigt in grösserem Maßstab die bei VII in Pig. 1 eingekreiste Einzelheit im Schnitt unter Wegbrechung von Teilen.

Pig. 8 ist ein Schnitt längs der linie VIII-

VIII der Pig. 7.

Pig. 9 zeigt in grösserem Maßstab die bei IX in Pig* 7 eingekreiste Einzelheit, welche die Befestigung des inneren Dichtungsmantels an dem Boden des Behälters betrifft.

Pig. 10 zeigt in grossem Maßstab eine schaubildliche Ansicht der bei X in Pig. 7 eingekreisten Einzelheit unter Wegbrechung von Teilen.

Pig. 11 zeigt den Durchtritt der Rohrleitungen zur Zufuhr des verflüssigten Gases in dem Boden des Behälters.

Pig* 12 zeigt im Schnitt und in grösserem Maßstab die bei XII in Pig. 11 eingekreiste Einzelheit.

Pig. 13 zeigt in einer schaubildlichen Ansicht in grösserem Maßstab die bei XIII in Pig. 11 eingekreiste Aufbaueinzelheit.

Pig. 14 zeigt in grösserem Maßstab eine schaubildliche Ansicht der bei XIV in Pig. 10 eingekreisten Einzelheit .

Pig. 15 zeigt in einem lotrechten Schnitt den oberen das Dach enthaltenden Teil des Behälters.

Pig. 16 ist eine von unten gesehene halbe Ansicht der Pig. 15, wobei Teile weggebrochen sind, um den Aufbau deutlicher zu zeigen.

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. Pig* 17 und 18 sind Ansichten der bei XVII und XVIII■in. Pig. 15 eingekreisten Einzelheiten in grösserem Maßstab« :

Pig· 19 ist eine Draufsicht der Befestigungsvorrichtung der Pig. 18 unter Wegbrechung von Teilen.

Pig. 20 ist eine der Pig. 7 entsprechende Ansicht einer Ausführungsabwandlung.

Pig. 21 ist eine Draufsicht unter Wegbrechung

von Teilen, welche andere-Merkmale der in Pig. 20 dargestellten Ausführungsabwandlung zeigt, wobei in Pig. 21 die Schnitt ebene der Pig. 20 durch XX-XX dargestellt ist.

Pig. 22 ist ein Schnitt längs der linie XXII-

XXII der Pig. 21.

Pig. 23 zeigt in gross er ein -Maßstab die bei

XXIII in Pig. 20 eingekreiste Einzelheit.

Pig. 24 zeigt in kleinerem Maßstab das in

Pig. 20 bis 23 für den Erdbebenschutz benutzte Aufbauprinzip. Ge s amt anordnung.

Bei der dargestellten Ausführungsform (siehe

zunächst Pig. 1 bis 6) wird ein erfindungsgemässer Behälter im wesentlichen durch eine starre äussere TJmfriedigung gebildet, welche einen lotrechten Mantel 31, eine waagerechte Sohle 32 und ein Dach 33 umfasst, wobei der Mantel 31 und die Sohle 32 mit Isolierschichten 34 bzw. 35 überzogen sind, welche ihrerseits mit einem inneren Dichtungsmantel verkleidet sind, welcher in Pig. 1 und 2 im Ganzen mit 78 und 79 bezeichnet ist.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform besteht die durch die Sohle 32, den Mantel 31 und das Dach 33 gebildete äussere starre Umfriedigung des Behälters aus Spann-

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beton. Im besonderen wird der Mantel 31 durch eine Betonwand gebildet, in welche Kabel aus vorgespanntem Stahl eingebettet sind. Diese Kabel bestehen aus einem kryogenen Stahl mit hoher Elastizitätsgrenze, z.B. einem Austenitstahl mit struktureller Härtung. Ferner wird dafür Sorge getragen, dass die Vorspannung der Stahlkabel den Aufbau richtig zusammenhalt und zwar so, dass selbst im Falle eines Bruchs des inneren Dichtungsmantels die Summe aus den mechanischen Beanspruchungen, welche sowohl von den inneren Kräften und den Verbindungen des Behälters als auch von den durch die in dem Behälter enthaltene Flüssigkeit ausgeübten Drücke und aus den von der Abkühlung der Betonwand herrührenden thermischen Beanspruchungen kleiner als die Eigenfestigkeit des Stahls bei der niedrigsten Temperatur ist, auf welche er dann gebracht werden kann.

Bei der hier gewählten und auf der Zeichnung

dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist der Mantel 31 vieleckig und besteht aus zahlreichen aneinander anstossenden lotrechten etwa kreisförmig angeordneten Tafeln. Dies geht deutlich aus Fig. 2 hervor. Fig. 3 zeigt ausserdem, wie die Verbindung, derartiger lotrechter Tafeln erfolgt, von denen drei bei 36, 37 und 38 in Fig. 2 und 3 dargestellt sind. Die Vorspannungskabel sind nicht dargestellt. Dieser Aufbau durch nebeneinanderliegende Tafeln ermöglicht eine vereinfachte Ausführung und gewährleistet eine ausgezeichnete Steifigkeit und Dichtigkeit der Anordnung. Insbesondere im Falle des zufälligen Bruchs der primären oder inneren Dichtungsschranke ist die Umfriedigung aus Spannbeton noch in der Lage, das eingelagerte verflüssigte Gas dicht zu halten. Dies stellt einen sehr wesentlichen Vorteil dar, insbesondere bei der Einlagerung von entzündlichen oder reaktions-

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tADÖRtölNM.

fähigen Gasen, wie ζ. B. natürliches Gas und Sauerstoff.

Vor der genaueren Erläuterung der Einzelheiten des Aufbaus sei zunächst unter Bezugnahme auf Pig. 1, 15 und bemerkt, dass das Dach des Behälters ein ausseres Gewölbe aus Beton 33 umfasst, an welchem mit Hilfe von Kabeln 39 (Pig. 15) eine Decke 40 aufgehängt ist, welche durch ein Gerüst aus gekreuzten Trägern aus kryogenem Stahl 41 gebildet wird, welches Sperrholztafeln 42 trägt, auf welchen mit einem Isolierstoff, z.B. Perlit, gefüllte Päckchen oder Säcke 43 verteilt sind..Die Päckchen können so, wie dargestellt, in zwei oder mehr Schichten übereinandergelegt werden, welche durch ein nicht dargestelltes biegsames kontinuierliches gasdichtes Blatt getrennt sind.

Am Umfang ist zweckmässig eine grössere Zahl von Schichten vorgesehen. Die so gebildete Decke bildet eine ausgezeichnete Wärmeschranke, welche die Verluste durch Verdampfung des eingelagerten verflüssigten Gases beträchtlich verringert·.

'.-■-■' "^l: Nach Andeutung der grossen Linien des Aufbaus sind nachstehend die verschiedenen Einzelheiten der Ausführung erläutert.
Tragende Isolierung

Die die Innenwand der Betonumfriedigung aus

der Sohle 32, dem Mantel 31 und dem Dach 33 überziehende tragende Isolierung ist im wesentlichen mit Hilfe von Einzelisolierkästen hergestellt, von denen einer schematisch schaubildlich bei 44 in Pig. 4 dargestellt ist. Alle diese Kästen können gleich sein und z.B. grossenordnungsmassig die Abmessungen 1 m χ 0,4 x 0,4 m haben.

Wie in Pig. 4 dargestellt, wird jeder Kasten

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44 zweckmässig durch eine etwa rechteckige parallelepipedische unterteilte Kiste z.B. aus Sperrholz gebildet, deren jede Abteilung mit einem Wärmeschutzmittel gefüllt ist, z.B. einem entsprechend gesackten pulverförinigen Isolierstoff. Die Kästen können z.B. mit Perlit gefüllt werden, welches bis zu einem Sackungsgrad in. der Grössenordnung von 20 fo gerüttelt ist. Jede Abteilung 45, von denen in Fig. 4 acht dargestellt sind, enthält wenigstens eine Öffnung 46, und alle Zellen stehen miteinander in Verbindung. Auf diese Weise wird ein gewisser Gasumlauf in dem Wärmeschutzmittel sichergestellt, was insbesondere gestattet, die Luft vor der Inbetriebnahme des Behälters auszutreiben und durch ein indifferentes Gas oder durch das eingelagerte Gas zu ersetzen.

Die so gebildeten Einzeltafeln, welche z.B.

Drücke von wenigstens fünf bis sechs Bar aushalten können, werden dann gleichmässig auf dem Boden, d.h. der Sohle 32 der äusseren Umfriedigung, bzw. an dem Mantel 31 so angeordnet, dass sie die Isolierschicht 35 bzw. 34 bilden.

In dan rechten Teil der Pig. 2 sind so nebeneinanderliegende genormte Kästen 47 sichtbar, welche gemäss einer waagerechten Richtung so in einer Flucht liegen, dass diegrosse Seite des rechteckigen Parallelepipeds waagerecht liegt. Die Kästen 47 sind mit dem Kasten 44 (Fig. 4) identisch. Eine Einfassung von ebenfalls mit dem Kasten 44 identischen Kästen 48 umgibt die unterste Schicht der Kästen 47 und bildet eine erste Etage der an den Mantel 31 angelegten Isolierkästen. Die Ausführung dieser Einfassung geht deutlicher aus Fig. 7 und 8 hervor, welche weiter unten beschrieben sind. Die zwischen den Kästen 47 und der Kasteneinfassung 48 freigelassenen Zwischenräume werden entweder mit Hilfe von Sonderkästen kleiner Abmessungen

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49 und z.B. aus Klegecell (Fabrikmarke), bestehenden Isolierblocks 50, oder durch, in situ eingespritzen Polyurethanschaum ausgefüllt. ;

Die Innenwand des Mantels 31 wird von übereinander lie senden in einer Flucht angeordneten Kästen 51 überzogen. Diese Kästen sind an den Betonmantel 31 mit Hilfe von Zugstangen 52 angehängt, welche aus einem Werkstoff bestehen, welcher bei niedriger Temperatur eine gute Elastizität und vorzugsweise eine geringe leitfähigkeit hat (Fig. 3 und 4).

Diese Zugstangen sind in dem Beton verändert und halten den Kasten mittels einer Platte 53 und einer Kutter oder eines Kopfs 54 der Zugstange 52, wobei sich die Platte 53 an einander gegenüberliegenden an zwei oberen (oder unteren) Kanten von zwei Kästen 44 vorgesehenen Unterlagen 55 abstützt. Die Unterlagen 55 weisen Ausschnitte 56 auf, in welche die Platten 53 so eintreten, <lass die Platte 53 und c.er Kopf 54 nicht über die den inneren Dichtungsmantel tragende freie Oberfläche 57 des Kastens vorspringen. Zweckmässig dient die gleiche Zugstange 52 zur Befestigung von zwei nebeneinanderliegenden Kästen. Infolge des Vorhandenseins der auf zwei Seiten des Kastens vorspringenden Unterlagen 55 ist ein gewisser Raum zwischen den verschiedenen übereinanderliegenden Kastenetagen freigelassen, wodurch waagerechte freie Ringräume 5S (Fig. 1) entstehen, welche auf jedem ITiveau eine Verbindung in der ganzen Isolierschicht 34 herstellen.

Da an jeder Schnittkante von zwei den Mantel

bildenden lotrechten Tafeln, z.B. 36, 37, 58, zwischen den verschiedenen Isoliertafeln 51 freie Räume bestehen, welche z.B. mit Mineralwolle 59 (Fig. 3) ausgefüllt werden, entsteht so zwischen den Ringen 58 (Fig. 1) und. den Kaminen 59 ein Verbindungs-

netz, in welchem die Strömungsmittel frei strömen können. Um jedoch die Bildung von Konvektionsstromen zu verhindern, sind (verhältnismässig poröse) Stöpsel z.B. aus Polyurethanschaum stellenweise z.B. in die Kamine 59 eingespritzt.

In Fig. 3 sieht man auch, dass die Verbindung der verschiedenen Tafeln 36, 37, 38 des Mantels 31 mit Hilfe von Verbindungskeilen 60 aus Beton hergestellt wird. Es ist zu bemerken, dass der Mantel durch einfache Benutzung einer Gleitschalung auch ohne Unterbrechung gegossen werden kann. Innere Dichtungsschranke oder Dichtungsmantel»

Die innere Dichtungsschranke wird durch einen dünnen Mantel aus ebenen Blechen aus SpezialStahl von 5/10 mm Dicke gebildet. Diese Bleche bestehen z.B. aus der unter dem Namen "Invar" bekannten Stahl-lTickel-legierung. Sie haban die Form von langen aufgewickelten Bänder oder Wickeln, deren Ränder

■ · ■ ■ ■ ■ bar . ^ .■-.·. ■. ,:.- . ·. - ·.. U-förmig umgebogen und zwischen zwei benaclyfcen Bändern verschweisBt sind.

Der von der Isolierschicht 34 überdeckte vieleckige Mantel 31 und der praktisch kreisförmige mit der Isolierschicht 35 überdeckte Boden 32 sind so mit Hilfe von parallelen Verkleidungen verkleidet, welche durch abgewickelte Blechbänder gebildet v/erden, und deren Breite etwas grosser als die der Isolierkästen ist. Diese Verkleidungen folgen der Anordnung der Isolierkästen. Sie werden dadurch in ihrer Lage gehalten, dass zwei benachbarte liochgebogene U-förmige Ränder von zwei benachbarten Verkleidungen an einen kontinuierlichen Metallstreifen angeschweisst werden, welcher' an den darunterliegenden Isolierkästen durch eine Gleitverbindung gehalten"wird·

So sieht man in Fig. 5, wie zwei Verkleidungen

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61, 62 in ihrer Lage gehalten werden, deren benachbarte um 90° nach innen tungebogene Ränder 63, 64 _an eine sich über die ganze Höhe des Mantels 31 erstreckende Metallzunge 65 angeschweisst sind. Die Zunge 65 besteht aus einem Metall gleicher Art, wie die Verkleidungen. Die Anschweissung der umgebogenen Ränder 63, 64 der Verkleidungen 61, 62 an die Zunge 65 erfolgt kontinuierlich mittels einer automatischen Nahtschweissmaschine. Die Zunge ist an ihrem inneren in die darunterliegenden Isolierkästen 51 eintretenden Ende hakenförmig umgebogen und an jedem Kasten durch diskontinuierliche Zungen 66 (Pig. 4 und 5) verankert, welioher··""*" mit Hilfe von Klammern 67 an eine Seite der Kästen 51 (Fig. 5) oder 44 (!"ig. 4) angeklammert sind. Es ist zu bemerken, dass auf diese Weise die verschweissten Seiten von benachbarten Verkleidungen lotrecht auf die zwischen zwei benachbarten Reihen von Dichtungskästen gebildeten Zwischenräume ausgerichtet sind (Fig.

An einer bei VI in Fig. 3 eingekreisten Ver-

bindungssteile von zwei Tafeln des vieleckigen Mantels erfolgt die Verbindung der Verkleidungen in ganz ähnlicher Weise. So sieht man die beiden hochgebogenen Ränder (Fig. 6) 69, 70 der beiden Verkleidungen 62, 68, welche an eine Zunge 65' angeschweißt sind, welche ihrerseits mit diskontinuierlichen Zungen 66' verhakt ist, welche durch Klammern 67 * an die darunterliegenden Isoiierkästen 51 angeklammert 3ind.

Diese Ausführungsform gestattet, bequem die

verschiedenen den inneren Dichtungsmantel bildenden nebeneinanderliegenden Verkleidungen kontinuierlich au verschweissen'. Ferner sieht man, dass sich der innere Dichtungsmantel frei an den darunterliegenden Isoliertafeln abstützt, wobei er jedoch mit

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diesen Tafeln verhakt ist und infolge der durch die einander zugeordneten Verhakungszungen 65,; 66, 65¹, 66· hergestellten Gleitverbindungen lotrecht gleiten kann. Er v/ird ferner gegen die Wirkung einer auf die Tafeln wirkenden zentripetalen Kraft festgehalten. Wenn dafür gesorgt v/ird, dass die Verkleidungen, d.h. der innere Dichtungsmantel, nicht oben an den Behälter verankert v/erden, kann sich der gesamte an der lotrechten Wand des Behälters angeordnete Dichtungsmantel lotrecht bewegen und die Dehnungen oder Zusammenziehungen aufnehmen, v/elche zwar. verhältnismässig klein aber nicht null sind. Ferner sieht man deutlich, dass jede Verkleidung starr mit der Betonwand durch die Zungen und die Kästen verbunden ist, und zwar über die gesamte länge ihrer Kanten. Sie kann daher einen zufälligen Unterdruck aushalten.

Die Ausführung des inneren Dichtungsmantels

auf dem Boden des Behälters erfolgt in sehr ähnlicher Weise mit Hilfe von Verkleidungen aus flach abgewickelten Metallbändern entsprechend der Anordnung der Isolierkästen (Fig. 2).

In Fig. 9 sieht man so zwei benachbarte Verkleidungen 71, 72, welche auf zwei Bodenisolierkästen 47 ruhen, und deren umgebogene Ränder 75, 74 durch llahtschweissung mit einer kontinuierlichen Zunge 75 verschweisst wurden, deren unteres hakenförmig umgebogenes Ende an diskontinuierlichen Zungen 76 verankert ist, v/elche durch. Klammern 77 an einen Rand der Kästen 47 angeklammert sind, Die Zungen 76» Klammern 77 und Kästen 47 der Fig. 9 sind übrigens nichts anderes als die Zungen 66, die Klammern 67 und die Kasten 44 eier Fi^, 4. Ajjj3_füjirun^ der v;aa^erechb-lotrechten_ yürbirtdunr; ata Fuss des Behälters,

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_ 15 -»■

"i'-·:"--.'■ -^'- Besondere Verbindungs.problene treten am Fusq des Behälters sv/ischen den Boden 32 und dem Hantel 31 aus Beton,· zwischen der Isolierschicht 35 und der Isolierschicht- 34» und sv/isciieir der sich an der· Isolierachicht 34 abstützenden lotr--ichten'Wanä'7S^; des^:-inneren Diclitungsmantels und der sieh an der •Isolierschicht 35 abstützenden waagerechten Wand 79 des inneren Dichtungsiaaiitels' auf. V-^:-^: '-■'■ -'~~i~y

"-Pig. 7 j 8, 10 und 14 zeigen eine Iiös-ung dieser' Probleme. ^: . .

,Für die Verbindung zwischen der Sohle 32 und dem Hantel 31 ist (Fig. 7) eine Gleitverbindung vorgesehen, welche "durch, eine Platte 80 aus kryogenem Stahl gebildet "wird,- ■ welehe ^n entsprechend befestigte und in die Sohle 32 eingebettete "Winkeleisen 51 angeschweisst ist und als Gleitfläche für -. eine Platte 82 aus kryogenen Stahl dient,.welche entsprechend

in dem Mantel 31 mit Hilfe von an die Platte 82 angeschweissten Blechen:83.verankert ist. Die Gleitplatten 80 und 82 sind durch eine ebenfalls aus kryogenen. Stahl bestehende Dehnungswelle 84'■-... verbunden, v/elche deia Hantel 31 gestattet, sich radial gegenüber der Sohle 32 z.B. entsprechend seinen.Wärmedehnungen zu verschieben.. ;

."·.'■ Die Verbindung zv/ischen der lotrechten Isolierschicht 34 ^un<^ ^^er waagerechten Isolierschicht 35 wird durch die Einfassung der Ersten 48 (deren Aufbau mit dem der Kasten 47, 51 und 44 identisch ist) hergestellt, Vielehe wie die Kästen 47 aber im Gegensatz zu den Kästen 51 waagerecht auf ihrer längeren Seite liegen. Dies ist besonders ebenfalls in Fig.. 2 sichtbar. Der Raum zwischen'der Dehnungsweile ö.4 und der linter-seite der Kästen 48 kann entweder mit Mineralwolle 85 ausgefüllt sein, ·

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oder mit in situ eingespritzem Polyurethanschaum, wodurch die Kontinuität der Wärmeisolierung gewährleistet wird. Ebenso kann der Zwischenraum zwischen den Kästen 48 und 51 mit Mineralwolle ■ 86 oder in situ eingespritztem Polyurethanschaum ausgefüllt werden. Bei 87 (Fig. 7) sieht man die Unterlage 55 der Pig. 4» welche normalerweise die Befestigung der Kästen bewirkt.

Die Kontinuität der Isolierung zwischen der Einfassung der Kästen 48 und den Tafeln 47 erfolgt z.B. durch Ausstopfen der Zwischenräume mit Hilfe von Blättern oder Tafeln

^ aus Klegecell 88, oder durch Einspritzen von Polyurethanschaum. Diese Tafeln 88 sind übrigens nichts anderes als die in Pig. 2 mit 50 bezeichneten Tafeln.

In gleicher Weise wie die Herstellung der Kontinuität der den Boden 32 und den Mantel 31 umfassenden Umfriedigung durch die durch die elastische Welle 84 verbundenen Metallplatten 80, 82 wird die Kontinuität der inneren den waagerechten Boden 79 und die lotrechte Wand 78 umfassenden Dichtungsschranke durch eine elastische Welle 89 erzielt.

tk Die Verbindung der lotrechten Wand 78 des

inneren Dichtungsmantels mit der waagerechten Wand 79 desselben sov/ie die Verankerung der Einfassung an der unteren Kante des Mantels sind nachstehend im einzelnen insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 7» 8, 10 und 14 beschrieben.

Wie bereits ausgeführt, ist die lotrechte

Wand 78 nicht an dem oberen Teil des Behälters verankert, und zwar infolge des Vorhandenseins der Gleitverbindungen (siehe insbesondere Pig. 5 und 6), wobei diese Anordnung die freie Dehnung der lotrechten Wand in lotrechter Richtung gestattet.

Pur den Boden sind die gleichen Verfqrmungs-

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möglichkeiten durch, die Gleitverbindungen (siehe insbesondere Pig. 9) vorgesehen, welche Verformungen der den Boden des inneren Dichtungsmantels bildenden Verkleidungen in der Längsrichtung gestatten. Schliesslich werden die Differentialdehnungen an der Verbindungsstelle der lotrechten Wand mit der waagerechten Wand durch die Dehnungswelle 89 aufgenommen.

Die Verbindung der Welle 89 mit den Verkleidüngen 71 und 72 (Fig. 8 und 9) stellt keine besondere Aufgabe, da es genügt, einfach den Puss 90 der Welle 89 an diese Verkleidungen anzuschweissen, d.h. z.B. ein (die Verkleidungen 71, 72 bildendes) Blech von 5/10 mm aus Invarstahl an ein (die Welle 89 bildendes) Blech von 15/10 mm aus Invarstahl anzuschweissen. Diese Schweissung erfolgt über den ganzen Umfang des Bodens des Behälters (Pig. 2).

Die den ganzen Boden des Behälters umgebende

elastische Welle 89 ist an der Aussenwand aus Beton 31 mit Hilfe von Befestigungsrohren 91 und "Stühlen" 92 befestigt, welche, an jeder Verbindungskante von zwei aufeinanderfolgenden !afein, z.B. 93, 94, 95 (Pig. 8), der Betonumfriedlgüng 31 vorgesehen sind. Die Kanten des Basisvielecks sind also im Betrieb gespannt und starr mit dem Betonmantel verbunden. Die Seiten der entsprechenden Dieder stützen sich bei beliebigen Temperaturschwankuhgen stets an den Innenflächen der Kästen ab.

Die Rohre 91 sind z.B. entweder aus kryogenem Stahl oder aus mit Gewebe oder Glasfasern bewehrtem Harz und .sind starr an der Betonumfriedigung befestigt. Sie sind zweckmässig mit einem Wärmeisolierstoff gefüllt, um die übertragung der Kälte von innen nach aussen möglichst zu begrenzen. Der Raum zwischen den Rohren 91 und den Isolierkästen 51 ist mit einem

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beliebigengeeigneten Isolierstoff ausgefüllt, z.B. Mineralwolle

96 oder in situ erzeugtem Polyurethanschaum. Die Stühle 92, deren Form deutlicher aus Fig. 10 hervorgeht, werden durch Ecken gebildet, welche z.B. wie Kofferecken oder,anders ausgedrückt, wie Triederecken, gezogen sind. Sie sind z.B. aus Inverstahl von 15/10 mm Dicke hergestellt. Diese Kofferecken sind entsprechend an das Ende der Rohre 91 angeschweisst.

Zwei benachbarte Stühle 92, 92» (Fig. 8) sind

miteinander durch Ir-förmige Winkeleisen 97 verbunden, welche z.B. aus Invarstahlblechen von 15/10 mm Dicke bestehen und entsprechend an die Stühle angeschweisst sind. Ausserdem sind die Enden von zwei benachbarten Winkeleisen 97 an den Stühlen 92 mit Hilfe von Platten befestigt, welche ebenfalls aus Invarstahl von 15/10 mm Dicke bestehen und in Fig. 10 mit 98 bezeichnet sind.

An die so an den ihrerseits an der Betonumfriedigung 31 befestigten Stühlen 92 befestigte Winkeleiseneinfassung

97 sind die äusseren Ränder 99 der Dehnungswellen 89 angeschweißt,

Die Verbindung zwischen den Winkeleisen 97 und

der lotrechten Wand 78 des inneren Dichtungsmantels erfolgt durch Anschweissen der aufeinanderfolgenden Verkleidungen 100, 101,142, 143 (Fig. 10) an die lotrechten Ränder der Winkeleisen 97 unter Benutzung von insbesondere in Fig. Η sichtbaren Zwischenblechen grö'sserer Dicke 102, IO3. Die Verkleidungen 100, 101 werden z.B. durch InvarStahlbleche von 5 /1O mm Dicke gebildet, während die Verbindungsabschnitte 102, 102 aus Blech von 15/10 mm Dicke bestehen, welche, wie die Verkleidungen 100, 101, hochgebogene Ränder besitzen und an die (der Zunge 65 der Fig. 5 entsprechende) kontinuierliche Verbindungszunge IO4 angeschweisst sind. Zur Ermöglichung des Anschlusses der lotrechten Abschnitts des Winkel-

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eisens 97 sind die umgebogenen Ränder 102a, 103a der Verbindungsstücke 102, 103 an ihrem unteren Teil abgeschrägt, wie dies deutlich aus Fig. 14 hervorgeht.
Pull-, Entleerungs- und Sicherheitsvorrichtungen.

In Fig. 11, 12 und 13 ist der Durchtritt der

Füll- und Entleerungsleitungen durch die Isolierung und die Fundamente des Behälters dargestellt. .

Man sieht so bei 104, 105 zwei Leitungen zur Füllung oder Entleerung des Behälters, welche durch die Sohle 32 und die durch die Kästen 47 gebildete Isolierschicht 35 treten. Zweckmässig füllen Stöpsel aus in situ gebildetem Polyurethanschaum 106 bis 109 oder einem anderen derartigen Isolierstoff den freien Raum zwischen den Rohrleitungen IO4, 105 und der benachbarten Wand der in die Sohle 32 und in die Isolierschicht 35 gebohrten öffnungen aus. Die Anordnung der leitungen IO4, IO5 erscheint ausserdem in Fig. 2.

Die Kontinuität der Umfriedigung auf der Höhe

der Leitungen 104, IO5 wird durch Kränze 110, 111 aus kryogenem Stahl von z.B. 15/10 mm Dicke hergestellt, welche auf ihrem inneren Umriss an die Leitungen 104 und IO5 angeschweisst und in dem

sind Beton in der in Fig. 12 dargestellten Weise'verankert welche die bei XII in Fig. 11 eingekreiste Einzelheit in grösserem Maßstab zeigt. Man sieht so in Fig. 12 den Umfang des Kranzes 110, welcher an einen schmalen Kranz 112 angeschweisst ist, welcher seinerseits an ein in dem Beton der Sohle 32 verankertes Eisen 113 angeschweisst ist. .

Mt den Kränzen 110, 111 zusammenwirkende Montageflansche 118, 119 bestimmen die Lage der Leitungen 104, 105 an der Sohle 32. Die Flansche 118, 119 werden infolge ihrer grossen Abmessungen von unten durch Stifte114,115 gehalten,

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deren eines Ende in den Beton der Sohle 32 eingebettet ist.

Die Kontinuität des inneren Dichtungsmantels

an der Stelle des Eintritts der leitungen 104, 105 in den Behälter wird z.B. durch zwei lochscheiben 120, 121 hergestellt, welche z.B. aus Invarstahl bestehen, sich an den dünnen Innenmantel anschliessen und von einer Sperrholzplatte getragen werden.

Die leitungen 104, 105 sind z.B. parallel an

eine Speiseleitung 204 angeschlossen und werden durch ein Ventil 122 (]?ig. 11) gesteuert. Ausserdem ist eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, welche nachstehend insbesondere unter Bezugnahme auf Pig. 13 beschrieben ist.

Über jeder öffnung der leitungen 104, 105 liegt eine Dichtung 123 von drei Millimeter Dicke, z.B. aus !Teflon, welche an eine dicke Platte aus kryogenem Stahl 124 von z.B. dreizehn Millimetern angeschraubt ist, welche eine schwere Masse bildet. Die durch die Dichtung 123 und die schwere Platte 124 gebildete Klappe 125 wird normalerweise von einem Kabel 126 gehalten, welches von ausserhalb des Behälters betätigt werden kann, Ausserdem wird die Klappe 125 bei ihrer lotrechten Gleitbewegung zwischen um 90 gegeneinander versetzten Führungsplatten 127 geführt, welche durch Ii-Profile gebildet werden, welche an eine metallische Lochscheibe 128 angeschweisst sind, welche ihrerseits an der leitung 105 und der lochscheibe 121 befestigt ist. Schliesslich wird die Bewegung der Klappe 125 nach oben durch Platten 129 begrenzt, welche an das obere Ende der 3?ührungsplatten 127 angeschweisst sind.

In Fig. 13 ist eine Klappe für den YerSchluss

des Endes der Leitung 105 dargestellt. Es ist jedoch klar, dass eine ähnliche Klappe auch die Leitung 104 verschliessen kann,

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wie dies aus Pig. 11 ersichtlich ist.

Bei einer Stör--ung an dem Ventil 122 kann man

so die Sicherheitsklappen schliessen und die Leitungen 104-, verschliessen, indem man einfach die Kabel 126, 130 nachlässt, welche normalerweise die Klappen 125 und 131 angehoben halten.

Wenn man nach der Wiederinstandsetzung die

Klappen 131, 125 wieder offnen will, schliesst man, um den auf diese geschlossenen Klappen wirkenden hydrostatischen Druck der Flüssigkeit auszugleichen, zweekmässig das Ventil 122 und führt durch eine von einem. Hahn 134 gesteuerte kleine Leitung 133 etwas Gas ein, z.B. Stickstoff, welches unter einem genügenden Druck steht, um die Wirkung des hydrostatischen Drucks auszugleichen, welcher die Klappen 125, 131 gegen die Ausgangsöffnungen der Leitungen 104, 105 zu drücken sucht. Die Kabel 126, 130 und die von diesen betätigten Klappen können dann wieder hoehgezogen werden. Es braucht dann nur noch der Hahn 134 geschlossen und das Ventil 122 geöffnet zu werden. .

Ausbildung des Dachs.

Nachstehend sind Pig. 15 bis 19 beschrieben, welche die Ausbildung des aufgehängten Dachs zeigen.

Wie bereits in grossen Zügen ausgeführt, liegt über dem eingelagerten verflüssigten Gas eine durch Kabel 39 an dem Gewölbe 33 aufgehängte Isolierdecke 40. Die Decke 40 wird im wesentlichen durch ein Gerüst aus gekreuzten Trägern 41 aus kryogenem Stahl gebildet, welches Sperrholztafeln 42 trägt, auf welche in mehreren Schichten mit einem Wärmeisolierstoff, z.B. Perlit, gefüllte Päekdm oder Säcke 43 verteilt sind. Zwischen zwei Sackeehichten und unter der untersten Schicht sind ausserdem biegsame kontinuierliche gasdichte nicht dargestellte Blätter

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vorgesehen. Zweckmässig wird das Hetz von Trägern 41 und Kabeln 39 so ausgebildet, dass ein Befestigungspunkt auf jeden Quadratmeter der Deckenoberfläche fällt. Die Kabel 39 sind in dem Gewölbe 33 mit Hilfe von Verankerungslaschen135 (Pig. 17) verankert, durch welche das Kabel 39 tritt, welches z.B. aus rostfreiem Stahl sein und einen Durchmesser von zwei Millimetern haben kann, wobei die Pe st klemmung der Kabelseiileife durch eine z.B. aus Aluminiumlegierung bestehende Kabelklemme 136 erfolgt.-

Die Verankerung der Kabel 39 erfolgt an ihrem unteren Abschnitt an den Trägern 41 in gleicher Weise mittels einer Schleife 137 und einer Kabelklemme 138 aus Aluminium. Die Sperrholztafeln 41 stützen sich an dem Fetz der Träger 41 ab, wobei die Kabel 39 an der Verbindungsstelle von vier Tafeln 42 (Pig. 19) durchtreten. Auf die Tafeln 42 wird an jeder für das Kabel 39 gelassenen Durchtrittsöffnung ausserdem eine Platte aufgelegt, in welcher ein längsschlitz 140 (Pig. 18 und 19) vorgesehen ist. Auf den so gebildeten Boden v/ird ein nicht dargestelltes biegsames kontinuierliches gasdichtes Blatt gebracht, welches z.B. aus einem zusammengesetzten Werkstoff besteht, wie Gewebe - Aluminiumfolie - Polyäthylen. Ein anderes derartiges Blatt ist ferner zwischen zwei übereinanderliegenden Päckchenschichten 43 vorgesehen. Hierdurch v/ird die Erzeugung von Konvektionsbewegungen zwischen dem verdampften kalten Gas und der sich unter der Kuppel befindenden Atmosphäre von verhältnismässig warmem Gas verhindert.

Ausserdem ist ein nicht dargestellter wärme-

geschützter Kamin aus Sperrholz in der Achse der Verschlussplatte 144 des Doms angebracht, welcher zu dem Sehälter mittels einer Leiter Zugang gibt.

Dichtigkeits-probe.

Zur Prüfung der Dichtigkeit des Behälters genügt es, zwischen den Innenmantel oder die innere Wärmeschränke und die äussere Betonumfriedigung, d.h. in die Isolierschicht und 35, ein Gas einzuglasen. Dieses Gas wird zweckmässig durch eine neutrale Atmosphäre gebildet, insbesondere auf der Basis von Stickstoff, und enthält ggfs. Kohlensäuregas aber keinen Sauerstoff. Dank des Vorhandenseins der Kamine und Bäume zwischen den Isolierkästen sowie dank der in jedem Kasten vorgesehenen öffnungen kann dieses neutrale Gas leicht an einer beliebigen A gewünschten Stelle zwischen der Aussenwand der Betonumfriedigung " und dem inneren Dichtungsmantel eingeblasen werden. Es wird dann an dem oberen Teil des Behälters, wie schematisch bei 141 in Pig. 1 dargestellt, ein Dichtungsring zwischen dem inneren Dichtungsmantel und dem Mantel 31 des Behälters "vorgesehen<> Es ist zu bemerken, dass diese Dichtigkeitsprobe gestattet, gleichzeitig die Dichtigkeit des Innenmantels und die Dichtigkeit der äusseren Umfriedigung zu prüfen. Hierzu ist noch zu bemerken, dass der Beton der Umfriedigung so behandelt werden kann, dass er prak-

tisch gasdicht wird, indem er z.B. mit einem entsprechenden An- ^ strich überzogen wird.

Dies ist umso interessanter, als, wie bereits

oben erwähnt, ein derartiger Behälter in Wirklichkeit zwei wirksame Dichtungsschranken besitzt, nämlich die innere Dichtungsschranke und die eigentliche umfriedigung aus Beton. Hierdurch wird die Benutzung des Behälters besonders sicher. Verbesserungen und Ausführungsabwandlungen

Die obige Ausführungsform kann noch verschiedentlich verbessert werden.

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8AOOfIlQlNAL

So kann z.B. wenigstens der Unterbau und der

untere Teil des Mantels des Behälters aus einem Beton mit geringem Elastizitätsmodul hergestellt werden, welchem ein Harz zugesetzt ist, z.B. ein Akrylharz oder ein Harz auf der Basis von Styren-Butadien, wobei der so erhaltene "Harzbeton" einen geringen Elastizitätsmodul und eine verhältnismässig hohe Zugfestigkeit besitzt. Hierdurch wird die Festigkeit gegen die Rissbildung bei einem heftigen Aufprall des kryogenen Mittels infolge einer Leckströmung durch den Innenmantel des Behälters erhöht. Ein derartiger Harzbeton kann z.B. ein Akrylharz des Typs "Ucepact" im Verhältnis von 10 Gewichtsprozenten des benutzten Zements aufweisen, oder ein Harz auf der Basis von Styren-Butadien des Typs "Sikalatex".

Eine weitere Verbesserung besteht in der Benutzung von einen Erdbebenschutz oder einen Sackungsschutz bildenden Vorrichtungen zwischen dem Mantel des Behälters und der Bettung und/oder^ zwischen dem Mantel des Behälters und dem Dom, welche eine freie radiale Zusammenziehung und Dehnung des Behälters zulassen aber jede seitliche Verschiebung des Mantels und/ oder des Doms gegenüber der Bettung verhindern.

Die in Fig. 20 bis 24 dargestellte Ausführungsabwandlung ist in dieser Weise verbessert.

Diese Figuren zeigen eine Ausführungsabwandlung der Verbindung zwischen dem Mantel 145 und der Sohle 146 des Behälters. Der Behälter ruht auf seiner Bettung 147, welche einen etwas stärkeren Unterbau an der Stelle des Betonmantels aufweist. Bei 148, 149, 150 sind Betonblocks dargestellt, welche mit der Sohle 146 und der Bettung 147 die Grundmauer des Behälters bilden. Die Bettung 147 und/oder der Block 149 bestehen zweckmässiß aus "Harzbeton".

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0ADORtOtNAJL

Die radialen Zusammenziehüngs- und Dehnungsbewegungen des Behälters werden durch eine Gleitverbindung ermöglicht, welche durch die Platten 151, 152 aus kryogenem Stahl mit z.B. 9 $ Nickel gebildet wird (welche die Aufgaben der Platten 80 und 82 der Fig. 7 erfüllen).

Jede untere Platte 151 ist in ihrem darunterliegenden Block 149 (149a, 149b usw., Fig. 21 und 24) verankert, während jede obere Platte 152 fest mit ihrer entsprechenden Tafel (145a, 145b. usw., Fig. 24) des vieleckigen Mantels 145 des Behälters -verbündten ist. Die Verankerung der Platten 151 erfolgt z.B. mit Hilfe von Winkeleisen 153 aus kryogenem Stahl, welche in den Block 149 eingebettet und an die Platten 151 angeschweisst sind. Die Verankerung der Platten 152 in den Tafeln des Mantels 145 erfolgt z.B. mit Hilfe von L-förmigen Winkeleisen 154, welche an die Platten 152 angeschweisst und in den Beton der verschiedenen den vieleckigen Mantel bildenden Tafeln eingebettet sind.

Die radiale Führung der Gleitbewegungen erfolgt durch an die Platten 151 angeschweisste Anschlagplatten 155 aus kryogenem Stahl. Die Platten 152 können so frei an den Platten 151 zwischen den Führungen 155 in der radialen Richtung r-r¹ (Fig. 21) gleiten.

Die Kontinuität der Verbindung zwischen der

Sohle 146 und dem Mantel 145 wird durch eine der in Fig» 7 dargestellten Welle 84 entsprechende Dehnungswelle 156 (Fig. 20) sichergestellt. Die Dehungswelle 156 ist einerseits an ein entsprechend in der Sohle 146 verankertes Blech 157 aus kryogenem Stahl und andererseits an ein Blech 158 aus kryogenem Stahl angeechweisst, welches an die Platte 152 angeschweisst und mit

dem Mantel 145 durch ein Blech 159 verbunden ist, welches an das Blech 158 mittels eines Winkeleisens 160 angeschweisst und dicht in dem Mantel 145 durch ein Blech 161 verankert ist, welches seinerseits an ein Yerankerungsblech 162 entsprechend der oben unter Bezugnahme auf Pig. 12 beschriebenen Konstruktion angeschweisat ist.

Die Platten J51, 152 können z.B. aus Stahlblech mit 9 i° Nickel von zwanzig Millimeter Dicke bestehen, die Gleitschienen oder Führungen 155 können aus Stahlblechen mit 9 ?° llickel von dreizehn Millimeter Dicke hergestellt sein, und die elastische Welle 156 und die Bleche 158, 159, 160, 161 sind z.B. aus kryogenen Stahlblechen von 5/10 Millimeter Dicke.

Bei 163 sieht man in Pig. 22 zusätzliche Bleche, welche z.B. aus Stahl mit 9 i° Nickel bestehen und eine Dicke von 15/10 mm haben. Diese Bleche Verstärken das Blech 138 in der Nähe der Stellen der Abstützung des Mantels 145 an dem Blech 142.

Die schachbrettartige Anordnung der Püsse der verschiedenen Tafeln 145a, 145b usw. des Mantels 145, welche zwischen Gleitschienen 155 geführt sind, gewährleistet offenbar die freie radiale Zusammenziehung oder Dehnung des Behälters, wobei sie jedoch jede Gesamtbewegung des Behälters in allen Richtungen verhindert. Wenn z.B. in Pig. 24 TerSchiebungskräfte den Behälter in der Richtung des Pfeile P verschieben wollten, können diese nicht wirksam werden, da sie von Gleitschienen aufgenommen werden, insbesondere den Gleitschienen 155a. und 155η, welche mit der Wirkungsrichtung der Kraft F einen Winkel von annähernd 90° einschliessen. Dieser einen Erdbebenschutz bildende Aufbau zerstört jedoch nicht die Kontinuität der hauptsäch-

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lieh durch die Sohle 146 und den Mantel 145 gebildeten dichten Umfriedigung.

Eine ähnliche Anordnung kann auch zur Herstellung einer erdbebensicheren Verbindung zwischen dem Dom und dem Mantel benutzt werden.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt. So kann im besonderen, insbesondere falls man die gasförmige Phase der eingelagerten Flüssigkeit in die Wärmeisolierschicht eintreten und diese umspulen lässt, die Innenwand des Behälters aus Beton, insbesondere die Sohle und der Mantel, mit einem gasundurchlässigen Anstrich oder einer Farbe überzogen v/erden.

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Claims (13)

1. - 28 Patentansprüche

   \ 1.) Einlagerungsbehälter für verflüssigtes

   Gas mit sehr niedriger Temperatur, z.B. verflüssigtes natürliches Gas, mit einer Sohle, einem Mantel und einer Kuppel aus bewehrtem Spannbeton, einer wenigstens an den Innenwänden des Mantels und der Sohle angeordneten Wärmeschutzschicht und wenigstens einer an dieser Wärmeschutzschicht abgestützten Dichtungsschranke, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Mantel (31) eingebetteten Vorspannungskabel aus einem kryogenen Stahl mit hoher Elastizitätsgrenze hergestellt sind, z.B. Austenitstahl mit struktureller Härtung, und dass diese Kabel einer solchen Spannung ausgesetzt sind, dass die Summe aus der zur Aufnahme der von der Füllung des Behälters herrührenden mechanischen Kräfte erforderlichen mechanischen Beanspruchung und der grössten Wärmebeanspruchung, welcher diese Kabel ausgesetzt werden, wenn der Wärmeschutz (34)

   von dem eingelagerten verflüssigten Gas bei der niedrigen Temperatur desselben überflutet wird, kleiner als die Eigenfestigkeit des benutzten Stahls bei dieser niedrigen Temperatur ist.
2. 2.) Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (31) vieleckig ist, und dass die dichte Verbindung zwischen den verschiedenen ihn bildenden ebenen Tafeln (36, 37, 38) durch Dichtungen oder Keile (60) aus Beton und die erwähnten Verspannungskabel hergestellt wird, welche den Zusammenhalt des ganzen Aufbaus gewährleisten.
3. 3.) Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einen Erdbebenschutz und einen Sackungsschutz bildende einander zugeordnete Vorsprünge (152, 155) an der Verbindungsstelle zwischen dem Mantel (145) und der Sohle

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   (146) und/oder zwischen dem Mantel und der Kuppel vorgesehen sind, wobei diese Vorsprünge die allgemeine Form von Zacken haben und die freie radiale Dehnung oder Zusammenziehung des Behälters aber keine Gesamtverschiebung desselben zulassen.
4. 4.) Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Satz von einander zugeordneten VorSprüngen für jede Tafel (145) des vieleckigen Mantels vorgesehen ist, nämlich eine Platte aus kryogenem Stahl (151» 152), welche fest mit dem Mantel (145) bzw. der Sohle (146)(oder mit dem Mantel und der Kuppel) verbunden ist, wobei sich diese Platten gegeneinanderlegen und eine Gleitverbindung bilden, sowie radial angeordnete Führungen (155), welche fest mit einer (151) dieser Platten verbunden sind und die Führung der relativen radialen Gleitbewegung der anderen Platte (152) gewährleisten.
5. 5·) Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Abschnitte der Bettung (147) und ggfs. des unteren Teils des Mantels aus "Harzbeton" bestehen»
6. 6.) Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Kuppel oder dem Gewölbe (33) auf einem durch an dem Gewölbe verankerte Kabel (39) aufgehängten ITetz von gekreutzten Trägern (41) ein die Wärmeisolierung und Abdichtung bewirkendes Dach (40) getragen wird, welches nacheinander z.B. aus Sperrholz bestehende Tafeln (42), ein erstes biegsames Dichtungsblatt, wenigstens eine erste Schicht von mit einem Isoliermittel gefüllten Säcken oder Päkchen (43), ein zweites biegsames Dichtungsblatt und wenigstens eine zweite Schicht von mit einem Warmeschutzoiittel gefüllten Säcken oder Päckchen (43) aufweist.
7. 7.) Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

   INSPECTED

   dadurch gekennzeichnet, dass die an der Innenwand des Mantels (31) und der Sohle (32) angeordnete Wärmeschutzachicht im wesentlichen durch Sperrholzkästen (44) mit mehreren Kammern gebildet wird, welche durch öffnungen miteinander in Verbindung stehen und mit einem Wärmeschutzmittel gefüllt sind, z.B. Perlit, welches in geeigneter Weise gerüttelt und gesackt ist, z.B. zu 20 %, wobei diese Kästen insbesondere an dem Mantel durch in der Betonwand des Behälters verankerte Stifte (52) befestigt sind.
8. 8·) Behälter nach Anspruch 7, daadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Kästen (44) Räume für den Umlauf der Gase ausgebildet sind, welche stellenweise z.B. durch Einspritzen von Polyurethanschaum teilweise verstopft sind.
9. 9.) Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Kante der Kästen (44) z.B. durch Verklammerung Metallzungen (66) befestigt sind, mit welche» ait »eg t* *e, mit welchen mit einer Gleitmöglichkeit Metallbänder (65) verhakt sind, welche sich kontinuierlich Über die ganze Höhe des Mantels und über die ganze Breite der Sohle parallel zu einer gegebenen Richtung von nebeneinanderliegenden Kästen erstrecken, wobei an diese Metallbänder durch Nahtschweissung die benachbarten hochgebogenen Ränder von zwei dünnen Metallblechbändern (61, 62) angeschweisst sind, welche z.B. aus kryogenem Stahl bestehen und die innere Dichtungsschranke bilden, welche aus mehreren derartigen dünnen nebeneinanderliegenden und verschweissten Bändern besteht.
10. 10.) Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9»

    dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Dichtungsachranke zwischen dem auf der Sohle liegenden Boden (79) und der mit dem Mantel verhakten Seitenwand (78) mittels einer elastischen Welle

    (89) hergestellt !^9337 / 0400 OWQJNAL INSPECTED
11. 11») Behälter nach, einem der Ansprüche 1 bis

    10, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (78) des Dichtungsmantels nur an dem Fuss des Behälters verankert ist und sich durch Gleiten der Metallbänder (65) an den Zungen (66) ausdehnen oder zusammenziehen kann.
12. 12.) Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis

    11, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung und die Entleerung durch Leitungen (10*4, 105) erfolgen, welche durch die Bettung treten und in den Boden des Behälters münden, wobei belastete Klappen (125) über den Mündungen dieser leitungen angeordnet sind und so gesenkt v/erden können, dass sie die Leitungen verschliessen.
13. 13.) Verfahren zur Prüfung der Dichtigkeit

    eines Beh^älters nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Dichtung (141) der freie Zwischenraum geschlossen wird, welcher innerhalb des Behälters in den oberen Teil des Mantels (31) zwischen dem inneren Dichtungsmantel und der Betonumfriedigung gebildet ist, und dass der zwischen dem Mantel und der Umfriedigung liegende Raum (welcher die durchlässige Wärmeschutzschicht (34) umfasst, welche den Dichtungsmantel trägt), einem leichten Druck oder Unterdruck ausgesetzt wird, und dass jede etwaige Leckströmung festgestellt v/ird, wobei ggfs. ein Spurengas verwendet wird.

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    BAD OBlGiNAl

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