DE1956289A1 - Storage container for liquid gas - Google Patents
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Abstract
Description
1956289 Andrejewski & Honke Patentanwälte 1956 289 Andrejewski & Honke patent attorneys
r-, ,r-,, Diplom-IngenieurGraduate engineer
Essen, den 6. November 1969 Kettwig«r Straße 36 (^)Essen, November 6, 1969 Kettwig «r Strasse 36 (^)
Patentanmeldung
BRIDGESTONE LIQUEFIED
GAS COMPANY LIMITED
No.2, 1-Chome, Kyobashi,
Chuo-Ku, Tokyo /- Japan - Patent application
BRIDGESTONE LIQUEFIED
GAS COMPANY LIMITED
No.2, 1-Chome, Kyobashi,
Chuo-Ku, Tokyo / - Japan -
Lagerbehälter für Flüssiggas.Storage container for liquefied gas.
Gegenstand der Erfindung ist ein Lagerbehälter für bei niedriger Temperatur zu lagerndes Flüssiggas, bestehend aus einem starren Außenbehälter mit innenseitiger Wärmeschutzisolierung und einem mit seinem oberen Rand an der Decke des Außenbehälters aufgehängten dünnwandigen Innenbehälter mit über abgerundete Unterkanten in die Bodenwandung übergehenden Seitenwänden, deren senkrechte wellige Falten allmählich an diesen abgerundeten Unterkanten auslaufen.The invention relates to a storage container for at low Temperature to be stored liquid gas, consisting of a rigid outer container with internal thermal insulation and a thin-walled inner container with its upper edge suspended from the ceiling of the outer container with rounded lower edges Side walls merging into the bottom wall, the vertical wavy folds of which gradually rounded off on these Lower edges run out.
00982 2/ U6000982 2 / U60
Bei derartigen Lagerbehältern sind die senkrechten welligen Palten in den Seitenwänden des Innenbehälters derart ausgebildet, daß sie beim Einfüllen des tiefgekühlten Flüssiggases infolge Zusammenziehung des Behältermaterials und des Innendruckes des Flüssiggases verschwinden, sodaß die Seitenwände sich praktisch dicht an die Innenwandung der Wärmeschutzisolierung innerhalb des Außenbehälters anlegen. Infolgedessen wird der Innendruck gleichmäßig auf die Wandung des Innenbehälters über die druckfeste Wärmeschutzisolierung an den Außenbehälter übertragen, sodaß praktisch keinerlei Spannungen im Innenbehälter entstehen und dieser im wesentlichen nur flüssigkeitsdicht zu sein braucht. Dennoch ergeben sich bei derartigen Lagerbehältern mit einem in einem Außenbehälter aufgehängten flünnwandigen Innenbehälter gewisse Schwierigkeiten, da wie bereits erwähnt die Falten an den senkrechten Seitenwandungen des Innenbehälters bei den herrschenden Betriebstemperaturen bei gefülltem Innenbehälter praktisch verschwinden, sich jedoch an den abgerundeten Unterkanten dieses Innenbehälters, d.h. an den Stellen, an denen die senkrechten Falten in diese Abrundungen auslaufen, kritische Stellen ergeben, da auch an diesen Stellen die Wandung des Innenbehälters dicht an der Isolierschicht anliegen muß, welche in gleicher Weise wie die abgerundete Unterkante ausgebildet ist. An diesen abgerundeten Unterkanten besteht jedoch in Wirklichkeit ein Längenunterschied zwischen der äußeren Kopflinie einer derartigen Falte und der inneren Kopflinie einer derartigen Falte im vertikalen Bereich derselben vorhanden ist, d.h. die äußere Kopflinie, d.h. also der Teil der Falte, welcher näher an der Isolierschicht liegt, langer ist als die innere Kopflinie einer Falte, d.h. also der Teil einer Falte, welcher zur Behältermitte hinweist und von der Isolierschicht weiter entfernt ist.In such storage containers, the vertical ones are wavy Gaps in the side walls of the inner container formed in such a way that they as a result when filling the deep-frozen liquefied gas Contraction of the container material and the internal pressure of the liquid gas disappear, so that the side walls practically move Apply tightly to the inner wall of the thermal insulation inside the outer container. As a result, the internal pressure becomes evenly transferred to the wall of the inner container via the pressure-resistant thermal insulation on the outer container, so that there are practically no tensions in the inner container and this essentially only needs to be liquid-tight. Nevertheless, storage containers of this type have a thin-walled inner container suspended in an outer container certain difficulties because, as already mentioned, the folds on the vertical side walls of the inner container in the The prevailing operating temperatures practically disappear when the inner container is filled, however, at the rounded lower edges this inner container, i.e. at the points where the vertical folds run out into these rounded corners, are critical Points result, since the wall of the inner container must also lie tightly against the insulating layer at these points, which is designed in the same way as the rounded lower edge. In reality, however, there is at these rounded lower edges a difference in length between the outer head line of such a fold and the inner head line of such a fold Crease is present in the vertical area of the same, i.e. the outer head line, i.e. the part of the crease which is closer on the insulating layer is longer than the inner head line of a fold, i.e. the part of a fold which is towards the center of the container and is further away from the insulating layer.
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Wenn daher die abgerundete Unterkante mit den in sie hineinlaufenden Palten derart gedehnt wird, daß sie sich eng an die Isolierschicht anlegt, bleibt eine Überlänge der äußeren Kopflinie vorhanden. Diese überlange ergibt eine neue Palte, welche sehr leicht durch den Flüssigkeitsdruck im Behälter scharf geknickt werden kann, da sie von keiner Isolierschicht abgestützt wird. Durch dieses scharfe Knicken der neu entstandenen Palte kann der aus dünnem Metallblech oder dergl. bestehende Innenbehälter an dieser Stelle beschädigt werden. Mit anderen Worten, der Innenbehälter, welcher lediglich für einen spannungsfreien Einsatz ausgebildet ist, wird an diesen kritischen Stellen Spannungen unterworfen.Therefore, if the rounded lower edge with the ones running into it Palten is stretched in such a way that it fits tightly to the insulating layer, an excess length of the outer head line remains available. This extra long results in a new palte, which can very easily be kinked sharply by the liquid pressure in the container, as it is not supported by any insulating layer will. By this sharp kinking of the newly created Palte can be made of thin sheet metal or the like Inner container can be damaged at this point. In other words, the inner container, which is only for a stress-free Use is formed, is subjected to tension at these critical points.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und einen Lagerbehälter der eingangs genannten Art in der Weise ausbilden, daß diese Überlänge der äußeren Kopflinie einer Falte infolge des LängenT Unterschiedes zwischen dieser äußeren Kopflinie und der inneren Kopf linie einer Palte im vertikalen Bereich der abgerundeten Unterkante unter Betriebsbedingungen in geeigneter Weise aufgefangen wird.Here the invention aims to remedy the situation and form a storage container of the type mentioned in such a way that this excess length of the outer head line of a fold due to the length T difference between this outer head line and the inner head line of a pallet in the vertical area of the rounded lower edge under operating conditions is collected in a suitable manner.
Die Erfindung schlägt hierzu vor, daß in der ähnlich oder gleichartig den abgerundeten Unterkanten des Innenbehälters ausgebildeten Unterkanten der Isolierschicht des Außenbehälters hinter der äußeren Kopf linie der Seitenwandfalten entsprechend dem Längenunterschied zwischen dieser äußeren Kopflinie und der inneren Kopflinie der Palten Vertiefungen ausgebildet sind, in welche die neu entstandenen Falten durch den Innendruck des Flüssiggases hineingedrückt werden können, sodaß auch an diesenThe invention proposes that in the similar or similar the rounded lower edges of the inner container formed lower edges of the insulating layer of the outer container behind the outer head line of the side wall folds accordingly the difference in length between this outer head line and the inner head line of the Palten depressions are formed, into which the newly created folds can be pressed by the internal pressure of the liquid gas, so that they too
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kritischen Stellen der abgerundeten Unterkante eine einwandfreie Anlage der Innenbehälterwandung an der.Isolierschicht des Außenbehälters erzielbar ist.critical points of the rounded lower edge that the inner container wall rests properly on the insulating layer of the outer container is achievable.
Dadurch wird der Innendruck des Innenbehälters allseitig vom Außenbehälter aufgefangen, ohne daß der Innenbehälter selbst irgendwelchen schädlichen Spannungen unterworfen wird.As a result, the internal pressure of the inner container is absorbed on all sides by the outer container without the inner container itself is subjected to any harmful tension.
Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung; es zeigen: A more detailed explanation of the invention emerges from the following description of a preferred exemplary embodiment with reference to the accompanying drawing; show it:
Figur 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Lagerbehälter der eingangs genannten Art;Figure 1 is a vertical section through a storage container of the type mentioned;
Figur 2 einen Ausschnitt aus der abgerundeten Unterkante des Innenbehälters;FIG. 2 shows a section from the rounded lower edge of the inner container;
Figur 3 eine Ansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten abgerundeten Unterkante der Isolierschicht des Außenbehälters; undFIG. 3 shows a view of a device designed according to the invention rounded lower edge of the insulating layer of the Outer container; and
Figur 4 einen Ausschnitt aus der abgerundeten Unterkante der Isolierschicht und des daraufliegenden Innenbehälters zur Darstellung der Verformung der Seitenwandung des letzteren bei einem herkömmlichen Lagerbehälter.FIG. 4 shows a section from the rounded lower edge of the insulating layer and the inner container lying on it to show the deformation of the side wall of the latter in a conventional one Storage containers.
Der in Figur 1 dargestellte Lagerbehälter besteht aus einem starren Außenbehälter 1 aus Normalstahl mit innenseitiger Isolierschicht 2 aus Perlit-Beton, oder aus Polyurethan-The storage container shown in Figure 1 consists of a rigid outer container 1 made of normal steel with an inside Insulating layer 2 made of perlite concrete, or made of polyurethane
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Hartschaum mit entsprechender Druckfestigkeit. Innerhalb dieser Isolierschicht 2 ist ein Innenbehälter aus dünnem Metallblech einer den tiefen Lagertemperaturen entsprechenden Legierung angeordnet. Die Seitenwandung 3 und der Boden 6 dieses Innenbehälters gehen über eine abgerundete Unterkante 5 ineinander über und bilden eine Art flüssigkeitsdichten Beutel. Die Oberkante 7 dieses Innenbehälters ist am Oberbau 9 des Außenbehälters mittels gewichtausgleichenden Gegengewichten 8 aufgehängt.Rigid foam with appropriate compressive strength. Within this The insulating layer 2 is an inner container made of thin sheet metal of an alloy suitable for the low storage temperatures arranged. The side wall 3 and the bottom 6 of this inner container merge into one another via a rounded lower edge 5 and form a type of liquid-tight bag. The top edge 7 of this inner container is suspended from the superstructure 9 of the outer container by means of counterweights 8 that compensate for the weight.
Die thermische Zusammenziehung des Innenbehälters im vertikalen Abschnitt ist ohne Schwierigkeiten dadurch möglich, daß jedes Teil des Innenbehälters sich ungehindert in Richtung der oberen Pfeile A bewegen kann. Hierbei wird diese Bewegung noch durch die abgerundete Unterkante erleichtert, da die Gleitbewegung der Seitenwandung des Innenbehälters zur Unterkante in einem glatten Übergang erfolgt. In den Seitenwandungen 3 des Innenbehälters sind vertikal verlaufende wellige Palten 4 ausgebildet. Wenn der Innenbehälter bei der tiefen Temperatur des Flüssiggases durch den Druck der Flüssigkeit auf seine Wandungen belastet wird, werden diese welligen Falten gedehnt, sodaß die thermische Zusammenziehung des Innenbehälters in Umfangsrichtung ausgeglichen wird und schließlich die Mantelfläche des Innenbehälters sich praktisch glatt eng an die Innenwandung des Außenbehälters, d.h. die Isolierschicht 2, anlegt. Dadurch wird in diesem Bereich der Innendruck auf den Innenbehälter über diese Isolierschicht an den starren Außenbehälter übertragen, sodaß praktisch keinerlei Spannungen auf den Innenbehälter einwirken.The thermal contraction of the inner container in the vertical section is possible without difficulty in that each Part of the inner container can move unhindered in the direction of the upper arrows A. This movement is still through the rounded lower edge facilitates the sliding movement of the side wall of the inner container to the lower edge in a smooth Transition takes place. In the side walls 3 of the inner container vertically extending wavy gaps 4 are formed. When the inner container is at the low temperature of the liquefied gas is loaded by the pressure of the liquid on its walls, these wavy folds are stretched, so that the thermal Contraction of the inner container balanced in the circumferential direction and finally the outer surface of the inner container is practically smoothly close to the inner wall of the outer container, i.e. the insulating layer 2 is applied. As a result, the internal pressure is exerted on the inner container via this insulating layer in this area transferred to the rigid outer container, so that practically no stresses act on the inner container.
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Dies trifft jedoch nicht zu für die abgerundete Unterkante, in welche die unteren Enden der welligen Palten hineinlaufen, sodaß sich hier Schwierigkeiten ergeben. An dieser abgerundeten Unterkante, ist nämlich die äußere Kopflinie lO'-lO" langer als die innere Kopflinie Il'-1I" einer jeden Palte 4 (siehe Fig. 2). Wenn daher die Oberfläche der Unterkante der Isolierschicht als einfache Kehlung ausgebildet ist und die abgerundete Unterkante des Innenbehälters nach der Dehnung infolge des Flüssigkeitsdruckes gegen die Kehlung gedrückt wird, verformt sich diese Unterkante des Innenbehälters in der in Figur 4 dargestellten Weise. Die in dieser Figur 4 strichpunktiert eingezeichnete Linie 4 zeigt den Zustand einer Falte vor der Verformung der abgerundeten Unterkante 5 infolge des FlUssigkeitsdruckes. Nach dem Strecken der Palte gelangt der Punkt 11' der Palte zum Punkt ll"f und berührt dadurch die Isolierschicht, wobei dieser Zustand durch die voll ausgezeichnete Linie dargestellt ist. Der Punkt 10' an der äußeren Kopflinie der Falte fällt infolge der thermischen Zusammenziehung des Innenbehälters im vertikalen Bereich mit dem Punkt 10fM zusammen, wobei außerdem noch Scherekräfte sich im Werkstoff des Innenbehälters auswirken. Da nun die äußere Kopflinie 10'-1O" der Palte langer ist als die Kopflinie ll'-ll", welche ihrerseits längengleich der Linie II1"-11" ist, ergibt sich infolge der durch den Unterschied der beiden Linien entstandenen Überlange eine neue Falte 12, welche nach innen einspringt. Eine derartige nach innen einspringende palte ist jedoch durchaus unerwünscht, da bei dem herrschenden Flüssigkeitsdruck das Material an dieser Stelle scharf geknickt und dadurch beschädigt werden kann.However, this does not apply to the rounded lower edge into which the lower ends of the wavy gaps run, so that difficulties arise here. At this rounded lower edge, namely, the outer head line 10'-10 "is longer than the inner head line II'-1I" of each pallet 4 (see FIG. 2). Therefore, if the surface of the lower edge of the insulating layer is designed as a simple groove and the rounded lower edge of the inner container is pressed against the groove due to the pressure of the liquid after the expansion, this lower edge of the inner container is deformed in the manner shown in FIG. The line 4 drawn in dash-dotted lines in this FIG. 4 shows the state of a fold before the deformation of the rounded lower edge 5 as a result of the liquid pressure. After stretching the palte, point 11 'of the palte comes to point ll " f and thereby touches the insulating layer, this state being represented by the fully drawn line. Point 10' on the outer head line of the fold falls as a result of the thermal contraction of the Inner container in the vertical area with point 10 fM together, with shear forces also having an effect in the material of the inner container. Since the outer head line 10'-10 "of the pallet is now longer than the head line ll'-ll", which in turn is equal in length to the line II 1 "-11", the result of the excess length resulting from the difference between the two lines is a new fold 12, which jumps in. Such an inwardly protruding fold is, however, absolutely undesirable, since the material on this folds at the prevailing fluid pressure Point sharply bent and can be damaged as a result.
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Patentanwälte Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Kettwiger Straße Patent attorneys Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Kettwiger Strasse
Um auch an diesen kritischen Stellen eine satte Anlage des Innenbehälters an der Wandung des Außeribehälters, d.h. seiner Isolierschicht 2, zu erreichen, wird unmittelbar hinter dem äußeren Teil einer jeden Falte diese Isolierschicht ausgespart, sodaß sich eine Vertiefung 13 ergibt, wie sie in Figur 3 dargestellt ist. Dadurch kann der äußere Teil 10 einer jeden Falte 4 an dieser abgerundeten Unterkante 5 des Innenbehälters bei Verformung infolge des Flüssigkeitsdruckes nach außen ausweichen, sodaß die Entstehung einer einwärts weisenden Falte 12 (Fig. 4) verhindert wird. Der verformte äußere Teil 10 einer Falte legt sich bei der Verformung in die vorher ausgebildete Aussparung 13» sodaß auch an diesen Stellen eine satte Anlage des Innenbehälters an der Isolierschicht des Außenbehälters erzielt wird. Ohne Entstehung einer übermäßg konzentrierten Spannung im Innenbehälter wird infolgedessen der Innendruck des Behälters an den Außenbehälter durch die Isolierschicht übertragen und von diesem Außenbehälter aufgefangen.In order to ensure that the inner container rests firmly against the wall of the outer container, i.e. its Insulating layer 2, to achieve this, this insulating layer is cut out immediately behind the outer part of each fold, so that a depression 13 results, as shown in FIG. This allows the outer part 10 of each fold 4 at this rounded lower edge 5 of the inner container, if deformed as a result of the liquid pressure, move outwards, so that the formation of an inwardly facing fold 12 (Fig. 4) is prevented. The deformed outer part 10 a During the deformation, the fold is placed in the previously formed recess 13, so that there is also a good contact at these points of the inner container is achieved on the insulating layer of the outer container. Without creating an overly concentrated As a result, stress in the inner container becomes the internal pressure of the container to the outer container through the insulating layer transferred and collected by this outer container.
Neben der in Figur 3 dargestellten Ausbildung lassen sich naturgemäß diese Aussparungen auch in der Weise erreichen, daß die abgerundete Unterkante der Isolierschicht 2 aus Formsteinen mit entsprechenden Aussparungen aufgebaut wird.In addition to the training shown in Figure 3 can of course reach these recesses in such a way that the rounded lower edge of the insulating layer 2 is constructed from shaped stones with corresponding recesses.
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