DE1931749B2 - Zylindrischer tank zur aufnahme tiefsiedender verfluessigter gase - Google Patents

Zylindrischer tank zur aufnahme tiefsiedender verfluessigter gase

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zylindrischen Tank zur Aufnahme tiefsiedender verflüssigter Gase bei einem über dem Atmosphärendruck liegenden Druck mit einem starren, selbsttragenden Außenmantel, einer auf dessen Innenseite angebrachten wärineisolierenden Schicht, auf welcher sich seinerseits ein aus Membranblechen gebildeter, elastischer Innenbehälter abstützt, und mit einem diese Bauteile überdeckenden Dach, wobei die wärmeisolierende Schicht mit dem Gasraum des Innenbehälters in ständiger Verbindung steht
Ein bekannter Behälter dieser Art besteht aus einem vorzugsweise zylindrischen Außenmantel, der oben mit einem Dach in Form einer sphärischen Kuppel abgedeckt ist. In den Außenmantel ist ein zylindrischer, oben offener Innenbehälter eingestellt. Zwischen die Innenseite des Außenmantels und den Innenbehälter ist eine wärmeisolierende Schicht eingebracht, die beispielsweise aus einem losen, körnigen Wärmeisolierstoff, wie Perlit besteht. Da der Innenbehälter oben offen ist, werden die ihn bildenden elastischen Membranbleche vom Druck des im Tank enthaltenen verflüssigten Gases auf beiden Seiten beaufschlagt: Die wärmeisolierende Schicht steht nämlich auf diese Weise mit dem Gasraum des Innenbehälters in ständiger Verbindung. Dadurch muß der Innenbehälter nicht einer besonderen Druckbelastung gewachsen sein, und es ist aus gleichen Gründen auch nicht erforderlich, daß die wärmeisolierende Schicht an den Seiten des Behälters Kräfte aufzunehmen in der Lage ist Dafür genügt der starre, selbsttragende Außenmantel, der aus Metall besteht Der starre, selbsttragende Außenmantel aus Metall ist aber relativ kostspielig und muß überdies durch
ίο aufwendige Maßnahmen vor korrodierenden Einflüssen der Witterung oder aggressiver Medien von außen geschützt werden. Auch das sphärische Dach in Form einer Kugelkalotte stellt eine aufwendige Konstruktion dar und ist überdies nicht isoliert Deshalb liegt auch der obere Rand des Innenbehälters frei und ist so beweglich. Das erschwert die Konstruktion und birgt das Risiko in sich, daß die den Innenbehälter bildenden Membranbleche nicht vollständig an der wärmeisolierenden Schicht abgestützt
ao sind. Das kann wieder zu überbeanspruchungen der elastischen Membranfläche und zu deren Zerstörung führen. Eine weitere Belastung der den Innenbehälter bildenden Membranbleche entsteht dadurch, daß diese ohne Dehnfalten glattflächig ausgebildet sind, so daß thermische Dehn- und Schrumpfbewegungen nicht stattfinden können, sondern zu inneren Wärmespannungen in den den Innenbehälter aufbauenden Membranblechen führen. Das Dach des bekannten Tanks ist nicht wärmeisoliert. Es muß deshalb ein wärmeisolierender Schwimmdeckel vorgesehen sein, der gelegentlich zu Funktionsstörungen beim Füllen und Entleeren des Tanks führt. Um solche Funktionsstörungen hintanzuhalten, muß der Schwimmdeckel einen deutlich kleineren Durchmesser als der Innenbehälter haben, was wiederum die Isolationswirkung vermindert und zu Wärmeverlusten über das nicht wärmeisolierte, metallische Dach führt. Der Schwimmdeckel könnte außerdem einen Druckausgleich zwischen dem Gasraum des Innenbehälters und dem von der wärmeisolierenden Schicht auf der Außenseite des Innenbehälters eingenommenen Raum verhindern oder doch erschweren. Es werden deshalb in den Seitenwänden des Innenbehälters Öffnungen für den Gasaustausch vorgesehen. Diese Öffnungen führen aber zu einem Eindringen der Füllflüssigkeit auch in die wärmeisolierende Schicht, was unerwünscht ist und eine vollständige Reinigung des Tanks unmöglich macht. Auch kann das verflüssigte Gas durch Teilchen des körnigen Wärmeisolierstoffes verschmutzt werden, die durch die öffnung in das Innere des Innenbehälters einfallen. Überdies stellen auch die Öffnungen in den Seitenwänden des Innenbehälters einen Gasaustausch noch nicht sicher, da sie unter Umständen vom Schwimmdeckel weitgehend abgedeckt sind. Ein unvollständiger Gasaustausch führt aber zu Druckbelastungen der elastischen Membranflächen, denen diese nicht gewachsen sind. Das stellt eine weitere Funktionsunsicherheit dar.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Tank der eingangs genannten bekannten Bauart so auszugestalten, daß er den folgenden Anforderungen bzw. Bedingungen genügt:
1. Sein Außenmantel soll auf Grund seiner eigenen Beschaffenheit gegenüber Witterungs- und Korrosionseinflüssen unempfindlich sein;
2. sein Außenmantel soll zur Vereinfachung und Verbilligung der Konstruktion und damit zur
chem bzw. schwach legiertem StahL Der Innenbehälter ist so auch bei den sehr tiefen Temperaturen verflüssigter Gase beständig. Der Zwischenmantel kann billiger hergestellt werden, da er von den Tieftempe-5 raturen im Tanldnnenraum bereits durch die wärmeisolierende Schicht getrennt ist Andererseits wird zweckmäßig auch für den Zwischenmantel ein schwach legierter Stahl verwendet, wenn der ein ho-
. __ hes Temperaturgefälle bedingende Außenmantel aus
bindung zu halten ist, daß die Verbindung ohne io armiertem Beton eine recht dicke Betonwand ist oder die Gefahr einer Funktionsstörung stets wirk- wegen tiefer Außentemperaturen im Winter auch bei sam ist dünneren Betonwänden sehr niedrige Temperaturen
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- auch am Zwischenmantel zu erwarten sind,
löst, daß der Außenmantel in an sich bekannter Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann der In-
Weise aus armiertem Beton besteht und das Dach 15 nenbehälter mit in die Membranbleche eingearbeite-
Erhöhung der Wirtschaftlichkeit einstückig ausgebildet, von einfacher geometrischer Form und von möglichst homogener Beschaffenheit sein;
3. wie der Außenmantel sollen der Innenbehälter und die wärmeisolierende Schicht den gesamten Tankinnenraum unter Möglichkeit thermischer Verformungen vollständig umgeben, wobei
4. die vollständig abgeschlossene wänneisolierende Schicht derart mit dem TankumenrauM in Ver-
aus kegelstumpfförmigen Teilen des Außenmantels, der wärmeisolierenden Schicht und des Innenbehälters gebildet ist, wobei zur Verbindung des Gasraumes des Innenbehälters mit der wärmeisolierenden
ten Dehnfalten versehen sein. Solche Dehnfalten ermöglichen es den Wänden des Innenbehälters bei Temperaturänderungen, wie sie beim Befüllen oder Entleeren des Tanks auftreten, thermische Dehnbe-
Schicht wenigstens ein Rohr dient und die Innen- 20 wegungen durchzuführen, ohne daß sich in den
Membranblechen innere Spannungen aufbauen, die zu Materialermüdungen oder einer Undichtigkeit des Innenbehälters führen könnten. Die Dehnfalten werden vorzugsweise so ausgebildet, daß sie zum Tank
fläche des aus armiertem Beton bestehenden Außenmantels vollständig von einem Zwischenmantel aus Stahlblech überdeckt ist.
Da also das Dach des Tanks den gleichen Aufbau
wie der übrige Teil und eine einfache kegelige Form 25 mcenraum vorstehen und ein Netz aus zwei sich aufweist, die in einer Ebene abwickelbar ist wird ei- senkrecht schneidenden untereinander parallelen nerseits die Konstruktion, d. h. die Ausführung des Dehnfaltenscharen bilden.
Außenmantels aus armiertem Beton und insbeson- Als Material für die wärmeisolierende Schicht ist
dere die Errichtung ihrer Schalung erheblich verein- Perlit besonders geeignet. Bei Perlit handelt es sich facht, andererseits für eine ausgezeichnete Wärme- 30 um einen losen, körnigen Wärmeisolierstoff, der isolation auch im Bereich des Dachs gesorgt, so daß leicht zwischen den Innenbehälter und den Zwikein Schwimmdeckel zwischen dem in der flüssigen schenmantel eingebracht werden kann und bei ausge-Phase befindlichen Gas und dem Gasraum im Tank- zeichneten wärmeisolierenden Eigenschaften einem innenraum verwendet werden muß. Der die Innen- Druckausgleich zwischen Innenbehälter und wärmefläche des Außenmantels vollständig überdeckende 35 isolierender Schicht nicht im Wege steht.
Zwischenmantel aus Stahlblech stellt eine zweite wir- In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise
kungsvolle und billige Dichtungssperre dar. Diese veranschaulicht, und zwar zeigt die einzige Figur bietet außerdem den Vorteil, daß sie beim Herstellen einen Vertikalschnitt durch einen stationären Tank des Außenmantels aus armiertem Beton gleichzeitig zur Speicherung verflüssigten Erdgases bei einem die Rolle der inneren Schaltung zu übernehmen ver- 40 über dem Atmosphärendruck liegenden Druck,
mag, was die Konstruktion des Tanks weiter verein- Ein Beispiel für ein Gas, das bei einer von der
facht und verbilligt. Eine zweite Dichtungssperre Umgebungstemperatur stark abweichenden, sehr niedstellt der auf Grund der Dachkonstruktion vollstän- "gen Temperatur verflüssigt gespeichert werden dig geschlossene Innenbehälter dar, der also in die- kann, ist Methan. Auch für andere Kohlenwassersem Falle vollständig dicht ist. Um den Innenbehäl- 45 stoffe ist diese Lagerungstechnik gut geeignet,
ter dennoch aus elastischen Membranblechen ausbil- Der selbsttragende Außenmantel 1 ist bei kleinen
den zu können, muß wieder die wärmeisolierende Gefäßen Eisenbeton, bei großen Gefäßen aus vorge-Schicht auf eine einen Druckausgleich ermöglichende spanntem Beton oder auch aus einer Kombination Weise mit dem Tankinnenraum verbunden sein. Das von beiden gefertigt. Die Verwendung von Beton ist geschieht wirkungsvoll durch die Verwendung wenig- 50 besonders bei großen Behältern, die ein Fassungsver-
stens eines Rohres, das die Wandung des Innenbehälters durchsetzt, und zwar dort, wo im Innenbehälter der Gasraum liegt. Eine solche Verbindung ist baulich äußerst einfach und überdies ständig funkmögen von über 10 000 m3 aufweisen, vom wirtschaftlichen Standpunkt sehr interessant. Der Außenmantel hat im allgemeinen einen flachen Boden und Seitenwände in Form eines Zylinders mit vertikaler
tionswirksam. Da das Rohr im Innenbehälter"in den 55 Achse. Das Dach ist kegelstumpfförmig ausgebildet Gasraum mündet, besteht keine Gefahr des Eindrin- und schließt an die Seilenwände unmittelbar an.
gens von flüssigem Gas in die wärmeisolierende In den Außenmantel 1 ist ein Innenbehälter! einSchicht oder umgekehrt von Teilchen der wärmeiso- gestellt, der aus elastischen Membranblechen besteht, lierenden Schicht in den Tankinnenraum. Auch kann die beispielsweise aus dünnem rostfreiem Stahl bestedas in den Gasraum mündende Rohr nicht irgendwie 60 hen. Der Innenbehälter v/eist vorzugsweise unter Abverlegt und dadurch funktionsuntüchtig gemacht stand parallelverlaufende Dehnfalten auf, die zum
werden. Zuverlässig ist damit dafür gesorgt, daß der Innenbehälter auf beiden Seiten, nämlich einmal vom Tankinnenraum und zum anderen von der wärmeiso-
Tankinnenraum hin vorstehen und von denen zwei Scharen vorgesehen sind, die sich im allgemeinen orthogonal schneiden. Die Dehnfalten haben den
lierenden Schicht her vom gleichen Druck beauf- 65 Zweck, bei Temperaturänderungen auftretende
schlagt wird. Dehn- und Schrumpfbewegungen des Innenbehäl-
Zweckmäßig besteht der Innenbehälter aus rost- ters 2 aufzunehmen. Die den Innenbehälter 2 bilden-
freiem Stahl und der Zwischenmantel aus gewöhnli- den Membranbleche sind so von inneren thermischen
Spannungen frei, was zu einer höheren Lebensdauer und längeren Dichtheit des geschlossenen Innenbehälters führt.
Zwischen Innenbehälter 2 und der Innenseite des Außenmantels 1 ist eine wärmeisolierende Schicht 3 vorgesehen. Sie besteht aus einem Wärmeisolierstoff niedrigen spezifischen Gewichts und begrenzter Druckfestigkeit. Insbesondere ist Perlit als Wärmeisolierstoff geeignet, der neben den guten wärmeisolierenden Eigenschaften leicht und billig ist. Die wärmeisolierende Schicht 3 umgibt den Innenbehälter 2 ringsum. Dadurch ist überall für eine gute Wärmeisolierung gesorgt.
Die Innenfläche des aus armiertem Beton bestehenden Außenmantels 1 ist vollständig von einem Zwischenmantel 4 aus Stahlblech bedeckt. Der Außenmantel 1 aus Beton würde an sich Gase durchlassen. Deren Entweichen ist aber unerwünscht und könnte auch zu einer Korrosion der Eisenarmierung im Beton führen. Der die Innenfläche des Außenmantels vollständig bedeckende geschlossene Zwischenmantel stellt eine Dichtungssperre dar, die den unerwünschten Gasaustritt sicher verhindert. Gleichzeitig kann der Zwischenmantel 4 bei der Herstellung des Tanks als Innenverschalung für den aus armiertem Beton gefertigten Außenmantel 1 dienen und so die Herstellung vereinfachen. Da der Zwischenmantel 4 auf der Innenfläche des Außenmantels 1 und damit außerhalb der wärmeisolierenden Schicht 3 liegt, wird er nicht den gleichen tiefen Temperaturen ausgesetzt wie der Innenbehälter 2. Der Zwischenmantel 4 kann deshalb aus gewöhnlichem Stahl bestehen. Ist jedoch die den Außenmantel 1 bildende Betonwand dick und führt zu einem hohen thermischen Gefälle oder sind andererseits den Zwischenmantel 4 erreichende tiefe Außentemperaturen im Winter zu erwarten, so wird der Zwischenmantel 4 vorzugsweise aus einem schwach legierten Stahlblech gefertigt.
Der Innenbehälter 2 ist mit verflüssigtem Erdgas 5 gefüllt. Im Innenbehälter 2 bildet sich dabei über dem verflüssigten Erdgas 5 ein Gasraum 6 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels aus. Da das verflüssigte Erdgas 5 bei einem über dem Atmosphärendmck liegenden Druck gespeichert wird, die den Innenbehälter 2 bildenden Membranbleche und die wärmeisolierende
lu Schicht 3 aber nur eine begrenzte Druckbelastbarkeit haben, muß der Tankinnenraum im Innenbehälter 2 mit dem von der wärmeisolierenden Schicht 3 eingenommenen Raum ständig in Verbindung stehen. Dadurch wird erreicht, daß der im Inneren des Innenbe-
t5 hälters 2 herrschende Druck auch in der wärmeisolierenden Schicht 3 herrscht und die den Innenbehälter 2 bildenden Membranbleche so von beiden Seiten vom gleichen Druck beaufschlagt werden. Hierfür ist nun wenigstens ein den Gasraum 6 des Innenbehäl-
ao ters 2 mit der wärmeisolierenden Schicht 3 verbindendes Rohr 7 vorgesehen, das den dichten Innenbehälter 2 durchsetzt und beispielsweise an seinen beiden Enden offen ist. Da das Rohr 7 im Gasraum 6 des Innenbehälters 2 mündet, wird verflüssigtes Erdgas 5 nicht in die wärmeisolierende Schicht 3 eindringen. Der Druck wird in die wärmeisolierende Schicht 3 vielmehr durch das Gas übertragen, das die aus lockerem Material bestehende wärmeisolierende Schicht 3 überall hin sofort durchdringen kann und so für einen guten Druckausgleich sorgt. Die den Innenbehälter 2 bildenden Membranbleche müssen so keinem Druckgefälle standhalten. Der Druck auf ihren beiden Seiten ist vielmehr der gleiche. Andererseits wird der im Innenbehälter 2 herrschende Druck über den Zwischenmantel 4 wirkungsvoll auf den aus armiertem Beton bestehenden Außenmantel 1 übertragen und von diesem aufgenommen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Ate

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Zylindrischer Tank zur Aufnahme tiefsiedender verflüssigter Gase bei einem über dem Atmosphärendruck liegenden Druck mit einem starren, selbsttragenden Außenmantel, einer auf dessen Innenseite angebrachten wärmeisolierenden Schicht, auf welcher sich seinerseits ein aus Membranblechen gebildeter, elastischer Innenbehälter abstützt, und mit einem diese Bauteile überdeckenden Dach, wobei die wärmeisolierende Schicht mit dem Gasraum des Innenbehälters in ständiger Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (1) in an sich bekannter Weise aus armiertem Beton besteht und das Dach aus kegelstumpfförmigen Teilen des Außenmantels (1), der wärmeisolierenden Schicht (3) und des Innenbehälters (2) gebildet ist, wobei zur Verbindung des Gasraumes (6) des Innenbehälters (2) mit der wärmeisolierenden Schicht (3) wenigstens ein Rohr (7) dient und die Innenfläche des aus armiertem Beton bestehenden Außenmantels (1) vollständig von einem Zwischenmantel (4) aus Stahlblech überdeckt ist.
2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (2) in an sich bekannter Weise aus rostfreiem Stahl und der Zwischenmantel (4) aus gewöhnlichem bzw. schwach legiertem Stahl besteht.
3. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (2) in an sich bekannter Weise mit in die Membranbleche eingearbeiteten Dehnfalten versehen ist.
4. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeisolierende Schicht (3) in an sich bekannter Weise aus Perlit besteht.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1453297A (en) * 1973-11-20 1976-10-20 Shell Int Research Thermally insulated container for storage or transport of lique fied gases
JPS5271071U (de) * 1975-11-25 1977-05-27
JPS594600B2 (ja) * 1976-07-02 1984-01-30 三井液化ガス株式会社 低温液化ガスタンク
US4117947A (en) * 1977-08-01 1978-10-03 Frigitemp Corporation Internal insulation for liquefied gas tank
FR2458740A1 (fr) * 1979-06-08 1981-01-02 Technigaz Procede de construction d'un reservoir de stockage d'un liquide a basse temperature
JPS5635819U (de) * 1979-08-11 1981-04-07
FR2500580A1 (fr) * 1981-02-20 1982-08-27 Technigaz Reservoir de stockage de gaz cryogeniques liquides tels que notamment de l'hydrogene
US4934122A (en) * 1986-12-01 1990-06-19 Convault, Inc. Storage vault and method
US5174079A (en) * 1986-12-01 1992-12-29 Convault, Inc. Fluid containment vault with homogeneous concrete-entombed tank
US5234191A (en) * 1986-12-01 1993-08-10 Convault, Inc. Apparatus for forming a fluid containment vault
US5157888A (en) * 1986-12-01 1992-10-27 Convault, Inc. Storage vault and method for manufacture
US4963082A (en) * 1986-12-01 1990-10-16 Convault, Inc. Apparatus for entombment of tanks in concrete
US4826644A (en) * 1986-12-01 1989-05-02 Convault, Inc. Method for entombment of tanks in concrete
US5372772A (en) * 1986-12-01 1994-12-13 Convault, Inc. Method for entombment of container in concrete
US4931235A (en) * 1989-03-06 1990-06-05 Convault, Inc. Method for making steel/concrete tanks
IT8983380A0 (it) * 1989-04-13 1989-04-13 San Remigio Immobiliare Contenitore ecologico per materiali inquinanti.
RU94042411A (ru) * 1992-04-03 1996-10-20 Сименс АГ (DE) Стена
US5495695A (en) * 1993-01-21 1996-03-05 Dalworth Concrete Products, Inc. Vaulted underground storage tank
US5778608A (en) * 1995-01-31 1998-07-14 Dalworth Concrete Products, Inc. Vaulted underground storage tank
US6196761B1 (en) * 1998-08-11 2001-03-06 Guardian Containment Corp. Underground storage vault
US6340269B1 (en) * 1998-08-11 2002-01-22 Guardian Containment Corp. Underground storage vault
NL1016327C2 (nl) * 2000-10-04 2002-04-08 Insulation Consulting & Procur Voorge´soleerde opslagtank voor koude vloeistoffen.
US7137345B2 (en) * 2004-01-09 2006-11-21 Conocophillips Company High volume liquid containment system for ships
JP5519535B2 (ja) * 2008-03-03 2014-06-11 サムスン ヘヴィ インダストリーズ カンパニー リミテッド 液化天然ガス貨物タンクの波形メンブレン用補強材と、これを有するメンブレン組立体
US20110168722A1 (en) * 2010-01-13 2011-07-14 BDT Consultants Inc. Full containment tank
CN102040055B (zh) * 2010-11-25 2012-06-27 桐庐昊天保温材料有限公司 用于高真空多层绝热结构容器内胆上的绝热材料固定装置
US9194540B1 (en) * 2012-03-15 2015-11-24 William Ahmadi Lightweight liquid reservoir
FR3016413B1 (fr) * 2014-01-15 2018-06-15 Arianegroup Sas Systeme de protection thermique pour un reservoir cryogenique d'engin spatial

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DE1931749A1 (de) 1970-01-15
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NL6909964A (de) 1970-01-13
NO131002C (de) 1975-03-19
SE354336B (de) 1973-03-05
FR1586392A (de) 1970-02-20
ES369231A1 (es) 1971-06-16

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