DE19931704A1

DE19931704A1 - In die Tragstruktur eines Schiffs integrierter dichter und thermisch isolierender Tank mit verbesserter Isoliersperre

Info

Publication number: DE19931704A1
Application number: DE19931704A
Authority: DE
Inventors: Jacques Dhellemmes; Pierre Jean
Original assignee: Gaztransport et Technigaz SA
Current assignee: Gaztransport et Technigaz SA
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1999-07-08
Publication date: 2000-03-09
Anticipated expiration: 2019-07-09
Also published as: PL190814B1; TW452557B; CN1124959C; US6145690A; ITTO990591A1; ES2162558B1; ES2162558A1; JP2000118484A; FR2780942A1; FR2780942B1; KR100486122B1; IT1308796B1; CN1250008A; DE19931704B4; KR20000011347A; JP3221666B2

Abstract

Ein dichter und thermisch isolierter Tank, der in der Tragstruktur eines Schiffes integriert ist, weist zwei aufeinanderfolgende Dichtsperren auf, deren primäre (17) in Kontakt mit dem im Tank enthaltenen Produkt steht, und deren sekundäre (13) zwischen der primären Sperre und der Tragstruktur angeordnet ist, wobei die Tragstruktur einerseits Wände (1), die parallel zur Schiffsachse verlaufen und die inneren Wände des Doppelrumpfs bilden, und andererseits zwei querverlaufende Trennwände (2) aufweist, wobei die beiden Dichtsperren abwechselnd mit zwei thermisch isolierenden Sperren vorgesehen sind, wobei die Winkelverbindung der Sperrelemente in den Zonen, in denen die quergerichteten Trennwände (2) an die inneren Platten (1) stoßen, in Form eines Verbindungsrings erfolgt, dessen Struktur über die gesamte Stoßkante (3) einer Trennwand mit einer Innenplatte im wesentlichen konstant bleibt. Jeder Verbindungsring weist einen vorgefertigten Verbundträger (20) auf, der aus einer starren metallischen Bewehrung (21) gebildet ist, die in einem thermisch isolierenden Material (22) eingebettet ist, wobei die starre Bewehrung eine mittige Zone (20) der festen Verankerung im wesentlichen an der Schnittstelle zwischen der Teilungsebene des Verbindungswinkels begrenzt, um die mechanische Verbindung der sekundären Dichtsperre an der mittigen Zone zu ermöglichen, wobei die entgegengesetzten Enden (23) der Bewehrung durch Befestigungseinrichtungen (26) fest mit der Tragstruktur verbunden ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen dichten und thermisch isolierenden Tank, insbesondere zum Lagern von Flüssiggas, beispielsweise Methan, bei einer Temperatur von ungefähr -160°C, wobei der Tank in einer Tragstruktur eines Schiffs integriert ist.

Aus dem französischen Patent 2 629 897 ist ein dichter und thermisch isolieren der Tank bekannt, der in der Tragstruktur eines Schiffes integriert ist, wobei der Tank zwei aufeinanderfolgende Dichtsperren aufweist, deren erste in Kontakt mit dem im Tank enthaltenen Produkt steht, und deren zweite zwischen der primären Sperre und der Tragstruktur angeordnet ist, wobei die Tragstruktur für jeden Tank einerseits Wände, die im wesentlichen parallel zur Schiffsachse verlaufen und die inneren Wände des Doppelrumpfs bilden, und andererseits zwei querverlaufende Trennwände aufweist, die sich im wesentlichen senkrecht zur Schiffsachse erstrecken, wobei die beiden Dichtsperren abwechselnd mit zwei thermisch isolierenden Sperren vorgesehen sind. Die primäre Isoliersperre ist in Anlage an der sekundären Dichtsperre durch Befestigungseinrichtungen gehalten, die im wesentlichen durchgehend linear angeordnet und mechanisch mit der sekundären Isoliersperre verbunden sind, wobei die Winkelverbindung der primären und sekundären Sperrelemente in den Zonen, in denen die querge richteten Trennwände an die inneren Platten des Doppelrumpfs stoßen, in Form eines Verbindungsrings erfolgt, dessen Struktur über die gesamte Stoßkante einer quergerichteten Trennwand mit der Innenplatte des Doppelrumpfs im wesentlichen konstant bleibt. Ein derartiger Tank hat im allgemeinen Polyeder form, insbesondere die Form eines unregelmäßigen Oktaeders, dessen Tankwin kel im allgemeinen eine Öffnung von 90° oder 135° haben, wodurch ein Ver bindungsring erforderlich ist, der sich an die verschiedenen Winkelöffnungen anpassen kann.

In dem französischen Patent 2 629 897 besteht der Verbindungsring aus mehre ren Blechen mit variablen Formen, beispielsweise gerade, gebogen oder wink lig. Die Gesamtheit dieser Bleche ist miteinander verschweißt, um ein Innenvo lumen mit quadratischem Querschnitt zu begrenzen, und dessen eine Seite der Dicke der primären Isolierschicht entspricht. In den Ausnehmungen im Inneren des Rings und zwischen dem Ring und der Kante der Tankecke sind Isolierma terialblöcke eingesetzt, um die Durchgängigkeit der primären und der sekundä ren Isoliersperren zu gewährleisten. Die Herstellung dieses Verbindungsrings erfordert somit mehrere Schweiß-, Form- und Montagevorgänge, wodurch die Herstellung komplex und kostspielig wird.

Im französischen Patent 2 724 623 ist der Verbindungsring mit der Tragstruktur durch Schweißen an senkrecht zu den Wänden verlaufenden Verankerungs platten verbunden. Die Verankerungsplatten werden nach dem Aufbringen des Schutzanstrichs auf den Doppelrumpf an die Innenwand des Doppelrumpfs angeschweißt. Das kontinuierliche Schweißen der Verankerungsplatten an die Innenwand des Doppelrumpfs erzeugt einen verstärkte Wärmefluß, der zu einer Beeinträchtigung der Farbe auf der Außenseite der Innenwand des Doppel rumpfs führen und ein Korrodieren der Innenwand des Doppelrumpfs bewirken kann, welche mit dem Meerwasser in Kontakt ist, wenn das Schiff leer ist und der Doppelrumpf als Ballast dient. Um diesen Nachteil zu beheben, wird eine neue Farbschicht auf die durch das kontinuierliche Schweißen der Veranke rungsplatten beeinträchtigten Bereiche des Doppelrumpfs aufgebracht, jedoch bietet ein derartiger neuer Anstrich einen weniger wirksamen Schutz gegen Korrosion und erfordert zusätzliche Arbeiten, welche die Herstellungskosten erhöhen.

Ferner ist bekannt, daß bei einem Verschieben des Schiffs in der Dünung die Verformung des Verbindungsrings an den primären und sekundären Dicht sperren erhebliche Zugbelastungen erzeugt, die sich zu den Zugbelastungen addieren, welche beim Kühlen des Tanks auf diese Sperren einwirken.

Im französischen Patent 2 709 725 besteht der Verbindungsring aus einem schräg verlaufenden Band, das sich von der Stoßkante der Tankecke bis zur Stoßstelle zwischen der primären und der sekundären Sperre erstreckt, wodurch das Aufnehmen von in der primären und der sekundären Dichtsperre erzeugten Kräften in unmittelbarer Nähe der Stoßkante einer Tankecke aufgrund des schräg verlaufenden Bandes möglich ist, auf das die Zusammensetzung der in der parallel zum Doppelrumpf verlaufenden Tankwand und der in der parallel zur Trennwand verlaufenden Tankwand erzeugten Kräfte einwirkt. Ein der artiges Verankerungsband kann jedoch abbrennen und erstreckt sich nachteilig durch die primäre Isoliersperre, um eine Verbindung zwischen der primären Dichtsperre und der sekundären Dichtsperre zu bewirken.

Es ist die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tank zu schaffen, bei dem der Verbindungsring an den Ecken des Tanks bei geringen Kosten eine einfache Struktur hat und leicht zu montieren ist. Es ist erfindungsgemäß vor gesehen, daß der verbesserte Verbindungsring den Anstrich des Doppelrumpfs nicht beschädigt. Ferner gewährleistet der verbesserte Verbindungsring die durchgehende Dichtigkeit der primären und der sekundären Sperre sowie die Durchgängigkeit der thermischen Isolierung, wobei er gleichzeitig eine Festig keit aufweist, die derjenigen der Tragstruktur in der Nähe der Dichtsperren vergleichbar ist, um die Widerstandsfähigkeit der Dichtsperren gegen Stöße zu steigern, die auf die Wände des Tanks durch die aufgrund des Rollens und Schlingerns des Schiffs verursachte Bewegung der Flüssigkeit beim Transport aufgebracht werden.

Das französische Patent 2 629 897 schlägt vor, auf die thermische Brücke zwischen der primären Dichtsperre und der Tragstruktur zu verzichten, wodurch eine Verringerung der Dicke und damit des Gewichts der primären Isoliersperre möglich ist, so daß die primäre Isoliersperre wegen des verringerten Gewichts direkt an der sekundären Isoliersperre angebracht werden kann. Nach dem französischen Patent 2 709 725 ist es wichtig, bei konstanter Tankwanddicke, die Dicke der sekundären Isoliersperre zum Nachteil der primären Isoliersperre zu erhöhen, da bei einem Leck in der primären Dichtsperre die unerwünschte Kaltzone um so weiter von dem Doppelrumpf entfernt ist, desto dicker die sekundäre Sperre ist. In jedem Fall ist die Dicke der primären Isoliersperre das Ergebnis eines Kompromisses zwischen der thermischen Isolierfunktion der primären Sperre und der Notwendigkeit, daß die primäre Isolierschicht eine gute Festigkeit gegen von der Flüssigkeit während des Transports aufgebrachte Stöße bieten soll.

Da ferner die primäre Isoliersperre durch die primäre Dichtsperre selbst in Anlage an der sekundären Dichtsperre gehalten ist, wobei die primäre und die sekundäre Dichtsperre durch Verbindungseinrichtungen dicht mit der sekundä ren Isoliersperre verbunden sind, ist es erforderlich, eine doppelte Gleitfuge an den Verbindungseinrichtungen vorzusehen, um Belastungen durch die unter schiedliche Ausdehnung der primären Dichtsperre und der sekundären Dicht sperre zu vermeiden. Wird nur eine Gleitfuge an den Verbindungseinrichtungen vorgesehen, muß die Dicke der Verbindungseinrichtungen ausreichend groß sein, um der Scherkraft widerstehen zu können, die durch das Fehlen der Gleit fuge zwischen den beiden Dichtsperren erzeugt werden.

Es ist die zweite Aufgabe der Erfindung, einen Tank mit vereinfachter Isolier sperre zu schaffen, der eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen von der Flüssigkeit während des Transports aufgebrachte Stöße bietet, wobei gleich zeitig die Probleme der unterschiedlichen Ausdehnung zwischen den Dicht sperren an den Verbindungseinrichtungen gelöst sind.

Aus dem französischen Patent 2 724 623 ist bekannt, eine sekundäre Isolier sperre zu verwenden, die aus einer Schicht thermisch isolierendem geschäum tem Kunststoff, beispielsweise Polyurethanschaum, besteht, dem zur Verstär kung Glasfasern beigegeben sind, um diesem gute mechanische Eigenschaften zu verleihen.

Es ist aus dem französischen Patent 2 683 786 ferner eine sekundäre Isolier sperre bekannt, die aus mehreren Kästen besteht, die jeweils einen quaderförmi gen Sperrholzkasten aufweisen, der im Inneren mit Längs- und Querwänden versehen und mit einem beispielsweise als "Perlit" bekannten isolierenden Partikelmaterial gefüllt ist.

Diese Isoliersperren sind jedoch von komplexer Struktur und verursachen hohe Herstellungskosten.

Es ist die dritte Aufgabe der Erfindung, einen Tank mit verbesserter Isolier sperre zu schaffen, der gute mechanische Eigenschaften aufweist, während er gleichzeitig einfach und wirtschaftlich herstellbar ist.

Zur Lösung der ersten Aufgabe ist erfindungsgemäß ein dichter und thermisch isolierender Tank- vorgesehen, der in der Tragstruktur eines Schiffes integriert ist, wobei der Tank zwei aufeinanderfolgende Dichtsperren aufweist, deren erste in Kontakt mit dem im Tank enthaltenen Produkt steht, und deren sekundäre zwischen der primären Sperre und der Tragstruktur angeordnet ist, wobei die Tragstruktur für jeden Tank einerseits Wände, die im wesentlichen parallel zur Schiffsachse verlaufen und die inneren Wände des Doppelrumpfs bilden, und andererseits zwei querverlaufende Trennwände aufweist, die sich im wesentli chen senkrecht zur Schiffsachse erstrecken, wobei die beiden Dichtsperren abwechselnd mit zwei thermisch isolierenden Sperren vorgesehen sind. Die primäre Isoliersperre ist in Anlage an der sekundären Dichtsperre durch Be festigungseinrichtungen gehalten, die im wesentlichen durchgehend linear angeordnet und mechanisch mit der sekundären Isoliersperre verbunden sind, wobei die Winkelverbindung der primären und sekundären Sperrelemente in den Zonen, in denen die quergerichteten Trennwände an die inneren Platten des Doppelrumpfs stoßen, in Form eines Verbindungsrings erfolgt, dessen Struktur über die gesamte Stoßkante einer quergerichteten Trennwand mit der Innen platte des Doppelrumpfs im wesentlichen konstant bleibt. Erfindungsgemäß weist jeder Verbindungsring einen vorgefertigten Verbundträger auf, der aus einer starren metallischen Bewehrung, insbesondere aus rostfreiem Stahl, gebildet ist, die in einem thermisch isolierenden Material, insbesondere einem Polyurethanschaum, eingebettet ist, wobei die starre Bewehrung eine mittige Zone der festen Verankerung im wesentlichen an der Schnittstelle zwischen der Teilungsebene des Verbindungswinkels ausgehend von der Stoßkante und der Verlängerung der sekundären Dichtsperre zu beiden Seiten der Stoßkante begrenzt, um die mechanische Verbindung der sekundären Dichtsperre an der mittigen Zone der festen Verankerung der Bewehrung zu ermöglichen, wobei die entgegengesetzten Enden der Bewehrung durch Befestigungseinrichtungen fest mit der Tragstruktur verbunden sind, die jeweils von einer quergerichteten Trennwand und einer inneren Platte des Doppelrumpfs getragen sind.

Vorzugsweise besteht der vorgefertigte Verbundträger aus mehreren einstücki gen Teilen, die gebildet werden, indem Polyurethan oder ein anderes Isolierma terial in eine Form, in der die Bewehrung vorab angeordnet ist, eingespritzt oder geklebt wird, um einen Schaumstoff zu bilden.

Vorteilhafterweise besteht die Bewehrung des Verbundträgers aus einem Me tallband, das sich in Querrichtung erstreckt und ein im allgemeinen W-förmiges Profil hat, dessen beide Außenschenkel zu beiden Seiten der Stoßkante im wesentlichen parallel zu jeweiligen Tragwänden verlaufen, wobei die Außen schenkel fest mit den genannten Befestigungseinrichtungen verbunden sind, und wobei die beiden mittleren Schenkel an ihrer Spitze die genannte mittlere Verankerungszone bilden, wobei der Abstand zwischen der Spitze und jeder Tragwand der Dicke der sekundären Isoliersperre entspricht.

Die Befestigungseinrichtungen bestehen erfindungsgemäß aus einer umfangs mäßig verlaufenden Anordnung von Gewindebolzen, die zu beiden Seiten der Stoßkante an ihrer Basis senkrecht an jede Tragwand angeschweißt sind. Das örtlich begrenzte Schweißen der Bolzen an die Tragwände erzeugt einen Wär mefluß, der so gering ist, daß keine Beeinträchtigung des Anstrichs des Doppel rumpfs riskiert wird.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der vorgefertigte Verbund träger auf seiner der inneren Platte des Doppelrumpfs gegenüberliegenden Seite mehrere in Querrichtung regelmäßig voneinander beabstandete und senkrecht zur quergerichteten Trennwand verlaufende Vertiefungen auf, und seine der quergerichteten Trennwand gegenüberliegende Seite weist mehrere in Quer richtung regelmäßig voneinander beabstandete und senkrecht zur inneren Platte des Doppelrumpfs verlaufende Vertiefungen auf; wobei die Vertiefungen durch Ausnehmungen in dem Isoliermaterial des Verbundträgers gebildet sind, welche in Richtung der jeweiligen Tragwand an einem Außenschenkel des W-förmigen Bewehrungsbandes enden, wobei der Außenschenkel den Boden jeder Vertie fung bildet, welcher mit einer Öffnung für den Durchtritt eines Gewindebolzens der Befestigungseinrichtungen versehen ist, die den Vertiefungen entsprechend angeordnet sind, wobei die Bewehrung durch eine auf den Bolzen zu schrauben de Mutter fest an dem Bolzen gehalten ist, indem diese am Boden jeder Vertie fung zur Anlage kommt.

Ferner weist die W-förmige Bewehrung Verstärkungsflügel auf; die sich jeweils zwischen den benachbarten Schenkeln des W erstrecken, wobei die Flügel in parallelen in Querrichtung regelmäßig verteilten Ebenen und senkrecht zu den Wänden der Tragstruktur angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Verstärkungs flügel im wesentlichen in der Mitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aus nehmungen in Querrichtung angeordnet.

Vorteilhafterweise weist die Bewehrung ein im wesentlichen winkelförmiges Verankerungsprofil, insbesondere aus rostfreiem Stahl, auf, das in seiner Mitte derart an die mittige Verankerungszone angeschweißt ist, daß die Schenkel des Winkelprofils sich zu beiden Seiten der Stoßkante im wesentlichen in Richtung der sekundären Dichtsperre erstrecken, wobei die sekundäre Dichtsperre die Schenkel teilweise bedeckt, so daß diese durch diskontinuierliches Schweißen mechanisch verbunden werden können, wodurch eine transversale Ausdehnung zwischen der sekundären Dichtsperre und dem Verankerungswinkelprofil möglich ist.

Die Durchtrittsöffnungen für die Bolzen haben im wesentlichen U-Form und die Vertiefungen weisen in der Nähe ihres Bodens einen Rücksprung von 45° in Richtung der Basis des U auf; um das Einführen des Verbundträgers entlang der Winkelhalbierenden in eine Tankecke von 90° ohne Behinderung durch die Anordnung der Bolzen zu ermöglichen.

Ferner ist die sekundäre Dichtsperre durch Metallbahnen mit in Richtung des Tankinneren gebogenen Rändern gebildet, wobei die Metallbahnen aus Dünn blech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten gebildet und längsseits mit ihren gebogenen Rändern an den beiden Seiten eines Schweißträgers angeschweißt sind, der durch eine Gleitfuge mechanisch an den Elementen der sekundären Isoliersperre gehalten ist, wobei der Schweißträger einen Teil der Befestigungs einrichtung zum mechanischen Halten der primären Isoliersperre an der se kundären Dichtsperre bildet. Die sekundäre Dichtsperre ist mit dem Verbund träger durch sekundäre Dichtauskleidungen mit zum Tankinneren hin geboge nen Rändern verbunden, wobei die Auskleidungen aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten bestehen, die längsseits mit ihren gebogenen Rän dern an den beiden Seiten eines Schweißträgers angeschweißt sind, wobei die gebogenen Ränder sich, beispielsweise im wesentlichen nach Art einer Pfeife oder eines Keils, in der Nähe des Verbundträgers zunehmend verjüngen, derart, daß im proximalen Bereich der Auskleidung ein gerader Rand in der Verlänge rung eines der gebogenen Ränder und am gegenüberliegenden Seitenrand eine leicht nach unten gebogene Überlappungslasche gebildet ist, die vom geraden Rand der benachbarten Auskleidung im wesentlichen nach Art von Dachziegeln überlappt ist, wobei die proximalen Bereiche der Auskleidungen miteinander im Bereich der Überlagerung jeder Überlappungslasche dicht verschweißt sind, wobei die Auskleidungen mechanisch mit dem durch die diskontinuierliche Schweißung mechanisch mit dem Verankerungswinkelprofil verbunden sind.

In diesem Fall ist ein im wesentlichen winkliges sekundäres Dichtungsprofil aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten vorgesehen, dessen Schen kel teilweise den proximalen Bereich der sekundären Dichtungsauskleidungen überdecken und durchgehend in Querrichtung mit diesen verschweißt sind, um die Kontinuität der dichtenden Verbindung der sekundären Dichtsperre zu gewährleisten.

Es ist ferner vorgesehen, daß sich die Überlappungslaschen der Auskleidungen teilweise auf einem Schenkel des Verankerungsprofils und teilweise auf einer Sperrholzplatte erstrecken, die eine Brücke zwischen dem Verbundträger und dem benachbarten Element der sekundäre Isoliersperre bildet und als Fugen abdeckung für den Zwischenraum zwischen dem Verbundträger und dem benachbarten Element der sekundären Isoliersperre dient, wobei die Sperrholz platte mit zinnenartigen Vertiefungen versehen ist und das Verankerungsprofil Ausnehmungen aufweist, die zum Aufnehmen jeder der Überlappungslaschen der Auskleidungen ausgebildet sind.

Des weiteren ist die primäre Dichtsperre durch Metallbahnen mit zum Tank inneren gebogenen Rändern gebildet, wobei die Metallbahnen aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten bestehen, die längsseits mit ihren gebogenen Rändern an den beiden Seiten des Schweißträgers angeschweißt sind, welcher mechanisch von der sekundären Isoliersperre gehalten ist. Die primäre Dichtsperre ist mit dem Verbundträger durch primäre aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten bestehende Dichtauskleidungen verbunden, deren Ränder in Richtung des Tankinneren gebogen und längsseitig mit den gebogenen Rändern an den beiden Seiten des Schweißträgers ver schweißt sind, wobei sich die gebogenen Ränder der primären Auskleidungen nahe dem Verbundträger zunehmend, beispielsweise im wesentlichen nach Art einer Pfeife oder eines Keils, derart verjüngt, daß im proximalen Bereich der Auskleidung ein gerader Rand in der Verlängerung eines der gebogenen Rän der und am gegenüberliegenden Seitenrand eine leicht nach unten gebogene Überlappungslasche gebildet ist, die vom geraden Rand der benachbarten Auskleidung im wesentlichen nach Art von Dachziegeln überlappt ist, wobei die Überlappungslaschen der primären Auskleidungen mit den benachbarten primä ren Auskleidungen im Überlappungsbereich verschweißt sind, wobei die Über lappungslaschen der primären Auskleidungen sich von dem gebogenen Rand aus teilweise auf dem proximalen Bereich der primären. Auskleidungen er strecken, derart, daß der Endbereich des proximalen Bereichs im wesentlichen treppenstufenartig nach unten gebogen ist, wobei die Höhe der Stufe der Dicke der primären Isoliersperre entspricht, und wobei der Endbereich diskontinuier lich mit dem proximalen Bereich der darunter liegenden sekundären Ausklei dung verschweißt ist, um diese mechanisch miteinander zu verbinden.

In diesem Fall ist ein im wesentlichen winkliges primäres Dichtungsprofil aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten vorgesehen, dessen Schen kel teilweise den proximalen Bereich der primären Dichtungsauskleidungen überdecken und durchgehend in Querrichtung mit diesen verschweißt sind, um die Kontinuität der dichtenden Verbindung der primären Dichtsperre zu gewähr leisten.

Vorteilhafterweise bedecken die Schenkel des primären Dichtungsprofils eine Anordnung von Schrauben, die den proximalen Bereich der primären Aus kleidung durchsetzen, um diese an der primären Isoliersperre zu befestigen.

Bei einer Ausführungsvariante ist die primäre Isoliersperre durch eine stoßfeste mechanische Schutzeinrichtung ersetzt, wobei die thermische Isolierung aus schließlich durch die sekundäre Isoliersperre erfolgt. Die Schutzeinrichtung besteht beispielsweise aus mehreren, im wesentlichen quaderförmigen starren Sperrholzplatten mit geringer Dicke, beispielsweise in der Größenordnung von 21 mm, zwischen denen die genannten Befestigungseinrichtungen hindurch gehen.

Das Vorsehen einer nicht thermisch isolierenden Schutzeinrichtung anstelle der primären Isoliersperre ermöglicht es, sämtliche Probleme der unterschiedlichen Ausdehnung der primären und der sekundären Dichtsperre vermeiden und somit auf die Verwendung einer doppelten Gleitfuge verzichten zu können sowie sämtliche Probleme einer Scherwirkung bei der Verwendung einer einfachen Gleitfuge zu umgehen, da die beiden Dichtsperren die gleiche thermische Ausdehnung aufweisen. Somit ist die Schutzeinrichtung durch die primäre Dichtsperre selbst in Anlage an der sekundären Dichtsperre gehalten, wobei die Dichtsperren dicht mit dem selben Schweißträger verbunden sind.

Ferner weist die sekundäre Sperrschicht mehrere im wesentlichen quaderförmi ge Elemente auf, die jeweils aus einer Isoliermaterialschicht gebildet ist, welche sandwichartig zwischen zwei Sperrholzplatten angeordnet ist, die den Boden bzw. den Deckel eines Elements der sekundären Isoliersperre bilden, wobei die Platten auf ihrer Innenseite mit der Isoliermaterialschicht verklebt sind und über ihre Außenseite die Verbindung mit der Tragstruktur bzw. der sekundären Dichtsperre herstellen.

Des weiteren weist der Schweißträger eine Anordnung von teilweise aus dessen Dicke ausgestanzten Laschen auf; die abwechselnd zu beiden Seiten der Ebene des Trägers abstehen, um in Ausnehmungen in der Oberseite der Schutzein richtung einzugreifen und so ein provisorisches Halten der Schutzeinrichtung an der sekundären Dichtsperre vor dem Anbringen der primären Dichtsperre zu bewirken.

Wie an sich bekannt, bestehen die Befestigungseinrichtungen aus L-Profilbän dern, die jeweils eine kurze und eine lange Seite im rechten Winkel zueinander aufweisen, wobei die lange Seite den Schweißträger bildet und die kurze Seite in eine umgekehrte T-Nut in der Dicke der den Deckel der Elemente der se kundären Isoliersperre bildenden und die sekundäre Dichtsperre stützenden Platte eingesetzt ist, wobei das freie Ende des Schweißträgers in bezug zur primären Dichtsperre in Richtung des Tankinneren ragt.

Bei einer besonderen Ausführungsform besteht die Isoliermaterialschicht aus einem Polyurethanschaum mit einer Dichte zwischen 90 und 120 kg/m³, vor zugsweise ungefähr 100 kg/m³, um die mechanische Tragfähigkeit der dem Druck und den Bewegungen der Ladung ausgesetzten Dichtsperren zu gewähr leisten.

Darüber hinaus weist die Schutzeinrichtung Sperrholzkeile auf, die zu beiden Seiten der Stoßkante des primären und des sekundären Dichtungswinkelprofils und der stufenförmigen Endbereiche der primären Dichtauskleidungen an geordnet sind.

Nach einem anderen Ausführungsbeispiel besteht die Isoliermaterialschicht der sekundären Isoliersperre aus einem Block mit Wabenzellenstruktur, wodurch eine hohe mechanische Festigkeit erreicht wird.

Vorteilhafterweise weist der Wabenzellenblock Strahlungsreflektorelemente auf, die wenigstens einen Teil der ebenen Innenseiten der Zellen der Waben struktur bedecken, wobei die Strahlungsreflektorelemente versilberte Folien oder polierte Aluminiumfolien sein können.

Aus dem französischen Patent 2 586 082 ist bekannt, bei einem Anordnen der Strahlungsreflektorelemente im Volumen der sekundären Isoliersperre, die Wärmeabstrahlungsverluste verringert werden können, wodurch die von der sekundären Sperre bewirkte Isolierung verbessert wird.

Vorzugsweise sind wenigstens einige der Wände des Wabenzellenblocks derart perforiert, daß eine Fluidverbindung zwischen den Zellen und der Außenseite des Blocks gewährleistet ist, und das von der sekundären Isoliersperre einge nommene Volumen ist einem geringen absoluten Druck zwischen 0,1 und 300 Millibar, vorzugsweise zwischen 2 und 3 Millibar ausgesetzt. Das Aufbringen eines geringen Drucks im von der sekundären Isoliersperre eingenommenen Volumen ermöglicht eine erhebliche Verringerung der Wärmeverluste durch Konvektion. Die Kombination eines geringen Drucks mit Strahlungsreflektor elementen ermöglicht die Gewährleistung einer optimalen Verringerung der thermischen Verluste.

Ferner handelt es sich bei dem unter geringem Druck stehenden Gas, das das Volumen der sekundären Isoliersperre einnimmt um ein Inertgas, das zufrieden stellende Isolationseigenschaften verleiht.

Des weiteren ist das von der sekundären Isoliersperre eingenommene Volumen permanent mit einer regelbaren Unterdruckpumpe verbunden, um den Druck in diesem Volumen in Abhängigkeit von der gewünschten Verdampfung des in dem Tank als Treibstoff für den Antrieb des Schiffs gelagerten Flüssiggases zu regeln.

Vorzugsweise ist die Unterdruckpumpe selbst-regelnd, derart, daß sie bei einem Anstieg des Drucks im Volumen auf einen vorbestimmten Druckschwellenwert, beispielsweise ungefähr 7 Millibar, zu arbeiten beginnt und bei Erreichen eines vorbestimmten unteren Druckschwellenwertes, beispielsweise ungefähr 2 bis 3 Millibar, zu arbeiten aufhört.

Vorteilhafterweise ist der Wabenzellenblock aus einer gefalteten Kartonbahn gebildet.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung weist der Tank Einrichtungen zum Befestigen der sekundären Isoliersperre an der Tragstruktur auf, wobei diese Befestigungseinrichtungen im wesentlichen senkrecht zu den Innenwänden der Tragstruktur angeschweißte Bolzen aufweisen, die jeweils am freien Ende ein Gewinde aufweisen, wobei die relative Anordnung der Bolzen und der Elemen te der sekundären Isoliersperre zueinander derart ist, daß die Bolzen rechtwink lig zu den beiden gegenüberliegenden Umfangsrändern der Bodenplatte der Elemente der sekundären Isoliersperre angeordnet sind, wobei eine Ausneh mung in der den Deckel des Elements bildenden Platte und durch die Dicke des Wabenzellenblocks rechtwinklig zu jedem Bolzen vorgesehen ist, wobei der Boden der Ausnehmung von der Bodenplatte gebildet ist, welche eine Öffnung für den Durchtritt eines Bolzens aufweist, wobei eine an dem Bolzen angeord nete Scheibe am Boden der Ausnehmung anliegt und durch eine auf den Bolzen aufgeschraubte Mutter gehalten ist, um die Befestigung des Elementes der sekundären Isoliersperre an der Tragstruktur zu bewirken. Vorzugsweise wird jede Ausnehmung nach dem Befestigen des sekundären Isoliersperrelements an der Tragstruktur mit einem thermisch isolierenden Stopfen verschlossen, wobei die zwischen den Elementen der sekundären Isoliersperre bestehenden Fugen ebenfalls mit einem thermisch isolierenden Material gefüllt werden.

Die den Deckel bildende Platte weist vorzugsweise zwei parallele Nuten auf, die jeweils einen Schweißträger aufnehmen und voneinander um einen Abstand entfernt sind, der der Breite einer Metallbahn entspricht, wobei der Mittel bereich der den Deckel bildenden Platten zweier benachbarter Elemente jeweils durch eine Metallbahn bedeckt ist, während eine andere Metallbahn der gleichen Breite die Verbindung zwischen den beiden genannten Metallbahnen herstellt.

Zur Lösung der zweiten Aufgabe ist ein dichter und thermisch isolierender Tank vorgesehen, der in die Tragstruktur eines Schiffs integriert ist, wobei der Tank zwei aufeinanderfolgende Dichtsperren aufweist, von denen die erste in Kontakt mit dem im Tank enthaltenen Produkt steht, und die zweite zwischen der primä ren Dichtsperre und der Tragstruktur angeordnet ist, wobei eine thermisch isolierende sekundäre Sperre zwischen der sekundären Dichtsperre und den Wänden der Tragstruktur angeordnet ist. Erfindungsgemäß weist der Tank eine stoßfeste mechanische Schutzeinrichtung auf, die zwischen den beiden Dicht sperren angeordnet ist, wobei die Schutzeinrichtung durch mechanisch mit der sekundären Isoliersperre verbundene metallische Befestigungseinrichtungen elastisch in Anlage an der sekundären Dichtsperre gehalten ist, wobei die thermische Isolierung allein durch die sekundäre Isolierschicht gewährleistet ist.

Vorteilhafterweise ist die sekundäre Dichtsperre durch Metallbahnen mit in Richtung des Tankinneren gebogenen Rändern gebildet, wobei die Metall bahnen aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten gebildet und längsseits mit ihren gebogenen Rändern an den beiden Seiten eines Schweiß trägers angeschweißt sind, der durch eine Gleitfuge mechanisch an den Elemen ten der sekundären Isoliersperre gehalten ist, wobei der Schweißträger einen Teil der Befestigungseinrichtung zum mechanischen Halten der Schutzein richtung an der sekundären Dichtsperre bildet.

Die Schutzeinrichtung besteht vorteilhafterweise aus mehreren, im wesentlichen quaderförmigen starren Sperrholzplatten mit geringer Dicke, beispielsweise in der Größenordnung von 21 mm, zwischen denen die genannten Befestigungs einrichtungen hindurchgehen.

Die Befestigungseinrichtungen sind vorzugsweise L-Profilbänder, die jeweils eine kurze und eine lange Seite im rechten Winkel zueinander aufweisen, wobei die lange Seite den Schweißträger bildet und die kurze Seite in eine umgekehrte T-Nut in der Dicke der den Deckel der Elemente der sekundären Isoliersperre bildenden und die sekundäre Dichtsperre stützenden Platte eingesetzt ist, wobei das freie Ende des Schweißträgers in bezug zur primären Dichtsperre in Rich tung des Tankinneren ragt.

Ferner weist die sekundäre Sperrschicht mehrere im wesentlichen quaderförmi ge Elemente auf, die jeweils aus einer Isoliermaterialschicht gebildet sind, weiche sandwichartig zwischen zwei Sperrholzplatten angeordnet ist, die den Boden bzw. den Deckel eines Elements der sekundären Isoliersperre bilden, wobei die Platten auf ihrer Innenseite mit der Isoliermaterialschicht verklebt sind und über ihre Außenseite die Verbindung mit der Tragstruktur bzw. der sekundären Dichtsperre herstellen.

In bekannter Weise ist die primäre Dichtsperre durch Metallbahnen mit zum Tankinneren gebogenen Rändern gebildet, wobei die Metallbahnen aus Dünn blech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten bestehen, die längsseits mit ihren gebogenen Rändern an den beiden Seiten des Schweißträgers angeschweißt sind, welcher unmittelbar von der sekundären Isoliersperre gehalten ist.

Vorteilhafterweise weist der Schweißträger eine Anordnung von teilweise aus dessen Dicke ausgestanzten Laschen auf, die abwechselnd zu beiden Seiten der Ebene des Trägers in Ausnehmungen in der Oberseite des Umfangsrandes der Schutzeinrichtung gebogen sind und so ein provisorisches Halten der Schutzein richtung an der sekundären Dichtsperre vor dem Anbringen der primären Dichtsperre zu bewirken.

Vorteilhafterweise ist die Schutzeinrichtung durch die primäre Dichtsperre in Anlage an der sekundären Dichtsperre gehalten, wobei die primäre und die sekundäre Dichtsperre dichtend mit des Befestigungseinrichtungen verbunden sind.

Ferner handelt es sich bei der Isoliermaterialschicht um einen Polyurethan schaum mit einer Dichte zwischen 90 und 120 kg/m³, vorzugsweise ungefähr 100 kg/m³.

Gemäß einer anderen Variante besteht die Isoliermaterialschicht aus einem Wabenzellenblock, der eine hohe mechanische Festigkeit verleiht.

Vorteilhafterweise weist der Wabenzellenblock Strahlungsreflektorelemente auf, die wenigstens einen Teil der ebenen Innenseiten der Zellen der Waben struktur bedecken, wobei, die Strahlungsreflektorelemente versilberte Folien oder polierte Aluminiumfolien sein können.

Vorzugsweise sind wenigstens einige der Wände des Wabenzellenblocks derart perforiert, daß eine Fluidverbindung zwischen den Zellen und der Außenseite des Blocks gewährleistet ist, und das von der sekundären Isoliersperre einge nommene Volumen ist einem geringen absoluten Druck zwischen 0,1 und 300 Millibar, vorzugsweise zwischen 2 und 3 Millibar ausgesetzt.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung weist der Tank Einrichtungen zum Befestigen der sekundären Isoliersperre an der Tragstruktur auf, wobei diese Befestigungseinrichtungen im wesentlichen senkrecht zu den Innenwänden der Tragstruktur angeschweißte Bolzen aufweisen, die jeweils am freien Ende ein Gewinde aufweisen, wobei die relative Anordnung der Bolzen und der Elemen te der sekundären Isoliersperre zueinander derart ist, daß die Bolzen rechtwink lig zu den beiden gegenüberliegenden Umfangsrändern der Bodenplatte der Elemente der sekundären Isoliersperre angeordnet sind, wobei eine Ausneh mung in der den Deckel des Elements bildenden Platte und durch die Dicke des Wabenzellenblocks rechtwinklig zu jedem Bolzen vorgesehen ist, wobei der Boden der Ausnehmung von der Bodenplatte gebildet ist, welche eine Öffnung für den Durchtritt eines Bolzens aufweist, wobei eine an dem Bolzen angeord nete Scheibe am Boden der Ausnehmung anliegt und durch eine auf den Bolzen aufgeschraubte Mutter gehalten ist, um die Befestigung des Elementes der sekundären Isoliersperre an der Tragstruktur zu bewirken.

Zur Lösung der dritten Aufgabe ist ein dichter und thermisch isolierender Tank vorgesehen, der in der Tragstruktur eines Schiffes integriert ist, wobei der Tank zwei aufeinanderfolgende Dichtsperren aufweist, deren erste in Kontakt mit dem im Tank enthaltenen Produkt steht, und deren zweite zwischen der primä ren Sperre und der Tragstruktur angeordnet ist, wobei die Tragstruktur für jeden Tank einerseits Wände, die im wesentlichen parallel zur Schiffsachse verlaufen und die inneren Wände des Doppelrumpfs bilden, und andererseits zwei quer verlaufende Trennwände aufweist, die sich im wesentlichen senkrecht zur Schiffsachse erstrecken, wobei die beiden Dichtsperren abwechselnd mit zwei thermisch isolierenden Sperren vorgesehen sind, wobei die primäre Isoliersperre in Anlage an der sekundären Dichtsperre durch Befestigungseinrichtungen gehalten ist, die im wesentlichen durchgehend linear angeordnet und mecha nisch mit der sekundären Isoliersperre verbunden sind. Erfindungsgemäß weist die sekundäre Isoliersperre mehrere im wesentlichen quaderförmige Elemente auf, die jeweils aus einem hohe mechanische Festigkeit verleihenden Wa benzellenblock gebildet sind, wobei jeder Block sandwichartig zwischen zwei Sperrholzplatten angeordnet ist, die den Boden bzw. den Deckel eines Elements der sekundären Isoliersperre bilden, wobei die Platten auf ihrer Innenseite mit dem mittleren Block verklebt sind und über ihre Außenseite die Verbindung mit der Tragstruktur bzw. der sekundären Dichtsperre herstellen.

Vorteilhafterweise ist die sekundäre Dichtsperre durch Metallbahnen mit in Richtung des Tankinneren gebogenen Rändern gebildet, wobei die Metall bahnen aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten gebildet und längsseits mit ihren gebogenen Rändern an den beiden Seiten eines Schweiß trägers angeschweißt sind, der durch eine Gleitfuge mechanisch an den Elemen ten der sekundären Isoliersperre gehalten ist, wobei der Schweißträger einen Teil der Befestigungseinrichtung zum mechanischen Halten der primären Isoliersperre an der sekundären Dichtsperre bildet.

Vorzugsweise ist die Unterdruckpumpe selbstregelnd, derart, daß sie bei einem Anstieg des Drucks im Volumen auf einen vorbestimmten Druckschwellenwert, beispielsweise ungefähr 7 Millibar, zu arbeiten beginnt und bei Erreichen eines vorbestimmten unteren Druckschwellenwertes, beispielsweise ungefähr 2 bis 3 Millibar, zu arbeiten aufhört.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist der Tank Einrichtungen zum Befestigen der sekundären Isoliersperre an der Tragstruktur auf, wobei diese Befestigungseinrichtungen im wesentlichen senkrecht zu den Innenwänden der Tragstruktur angeschweißte Bolzen aufweisen, die jeweils am freien Ende ein Gewinde aufweisen, wobei die relative Anordnung der Bolzen und der Elemen te der sekundären Isoliersperre zueinander derart ist, daß die Bolzen rechtwink lig zu den beiden gegenüberliegenden Umfangsrändern der Bodenplatte der Elemente der sekundären Isoliersperre angeordnet sind, wobei eine Ausneh mung in der den Deckel des Elements bildenden Platte und durch die Dicke des Wabenzellenblocks rechtwinklig zu jedem Bolzen vorgesehen ist, wobei der Boden der Ausnehmung von der Bodenplatte gebildet ist, welche eine Öffnung für den Durchtritt eines Bolzens aufweist, wobei eine an dem Bolzen angeord nete Scheibe am Boden der Ausnehmung anliegt und durch eine auf den Bolzen aufgeschraubte Mutter gehalten ist, um die Befestigung des Elementes der sekundären Isoliersperre an der Tragstruktur zu bewirken. Vorzugsweise wird jede Ausnehmung nach dem Befestigen des sekundären Isoliersperrelements an der Tragstruktur mit einem thermisch isolierenden Stopfen verschlossen, wobei die zwischen den Elementen der sekundären Isoliersperre bestehenden Fugen ebenfalls mit einem thermisch isolierenden Material gefüllt werden.

Bei einer Variante ist die primäre Isoliersperre durch eine stoßfeste mechanische Schutzeinrichtung ersetzt, wobei die thermische Isolierung einzig durch die sekundäre Isoliersperre erfolgt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden als nicht einschränkende Beispiele im folgenden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben:

Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht einer Ecke eines erfindungsgemäßen Tanks gemäß der ersten Aufgabe der Erfindung im Schnitt entlang einer zur Spitze des von der Ecke gebildeten Dieders senkrechten Ebene;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des vorgefertigten Verbundträgers der Fig. 1, der zur Verbindung an einer Ecke des Tanks dient;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des in der Fig. 2 bei III eingekreisten Details;

Fig. 4 eine Teilansicht eines Ausführungsbeispiels gemäß der zweiten Auf gabe der Erfindung im Schnitt entlang einer Querebene, die senkrecht zum Doppelrumpf des Schiffs verläuft;

Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht des in der Fig. 4 dar gestellten Schweißträgers;

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine sekundäre Dichtauskleidung im ausgebreiteten Zustand, zur Verbindung der sekundären Dichtsperre mit dem Verbundträger, wie in Fig. 1 dargestellt;

Fig. 7 eine perspektivische Teilansicht der sekundären Dichtauskleidungen der Fig. 6 im zusammengefügten Zustand;

Fig. 8 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII der Fig. 7, wobei die Verbindungszone zwischen zwei benachbarten Auskleidun gen über dem Verankerungsprofil des Verbundträgers dargestellt ist;

Fig. 9 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der Linie IX-IX der Fig. 7, wobei die Verbindungszone zwischen zwei benachbarten Auskleidun gen über einer Sperrholzplatte dargestellt ist, die als Fugenabdeckung zwischen dem Verbundträger und einem benachbarten Element der sekundären Isolier schicht dient;

Fig. 10 eine perspektivische Teilansicht der in Fig. 9 dargestellten Platte;

Fig. 11 eine perspektivische Teildarstellung des Verankerungsprofils der Fig. 8;

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine primäre Dichtauskleidung im ausgebreiteten Zustand, zur Verbindung zwischen einer primären Dichtsperre und dem Ver bundträger, wie in der Fig. 1 dargestellt;

Fig. 13 eine perspektivische Teildarstellung der Auskleidungen nach Fig. 12 im zusammengefügten Zustand;

Fig. 14 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der Linie XIV-XIV der Fig. 13;

Fig. 15 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbei spiels der sekundären Isoliersperre gemäß der dritten Aufgabe der Erfindung;

Fig. 16 eine perspektivische Darstellung des Elements nach Fig. 15 im zusammengefügten Zustand, und

Fig. 17 bis 19 jeweils vergrößerte Darstellungen von eingekreisten Details der Fig. 16 gemäß den Pfeilen XVII, XVIII und XIX.

Fig. 1 zeigt eine Ecke des erfindungsgemäßen Tanks, der in die Tragstruktur integriert ist, wobei eine Wand von der inneren Platte 1 des Doppelrumpfs eines Schiffs gebildet ist und eine andere Wand von einer quergerichteten Trennwand 2 einer doppelten Trennwand gebildet ist, die als Abtrennung zwischen zwei Tanks dient. Die Tragwände 1 und 2 bilden untereinander einen Winkel von 90° und eine Stoßkante 3. Die Anbringung der Querwände an dem Doppelrumpf erfolgt durch Schweißen.

Der erfindungsgemäße Tank weist eine an der Tragstruktur des Schiffs be festigte sekundäre Isoliersperre auf. Die sekundäre Isoliersperre besteht aus mehreren rechteckigen quaderförmigen Elementen 4, die aneinanderliegend im wesentlichen die gesamte Innenfläche der Tragstruktur bedeckend angeordnet sind. Jedes Element 4 besteht aus einer ersten Sperrholzplatte 5, die den Boden des Elements 4 bildet, wobei auf der Bodenplatte 5 eine dicke Schicht ther mischen Isoliermaterials 6 liegt, die auf der Innenseite der Platte 5 aufgeklebt ist. Auf der thermisch isolierenden Schicht 6 ist eine zweite Sperrholzplatte 7 aufgeklebt, welche den Deckel des Elements 4 bildet. Wie in der Fig. 4 zu erkennen, kann ein Glasfasergeweben 8 zwischen der Schicht 6 und der Deckel platte 7 angeordnet sein. Dieses Gewebe 8 kann vorgesehen sein, um der thermisch isolierenden Schicht 6 zusätzliche gute mechanische Eigenschaften zu verleihen. Die Schicht 6 kann aus einem alveolaren Kunststoffmaterial gebildet sein, beispielsweise aus Polyurethanschaum. Selbstverständlich können mehrere Glasfasergewebe in der Dicke der Schicht 6 angeordnet sein, wie im französischen Patent 2 724 623 näher beschrieben. Zwar ist dies nicht in den Figuren dargestellt, jedoch ist es zum Befestigen der Elemente 4 an der Trag struktur bekannt, regelmäßig über den Umfang des Elements 4 verteilte Vertie fungen vorzusehen, bei denen es sich um zylindrische Ausnehmungen handelt, die durch die Deckelplatte 7 und die Dicke der Schicht 6 hindurch bis zur Bodenplatte 5 ausgebildet sind. Der Boden einer Vertiefung ist somit durch die starre Bodenplatte 5 des Elements 4 gebildet. Der Boden der Vertiefung ist perforiert, um eine Öffnung zu bilden, deren Durchmesser für den Durchtritt eines Bolzens bemessen ist. Diese Bolzen sind an der Innenseite der Trag struktur senkrecht zu dieser angeschweißt und weisen ein freies Gewindeende auf. Die Bolzen sind entlang Linien angeordnet, die sich parallel zur Kante 3 erstrecken, welche durch den Stoß der beiden Tragwände 1 und 2 gebildet ist. Selbstverständlich sind die Bolzen und die Vertiefungen derart angeordnet, daß beim Ansetzen eines Elements 4 an die Tragwand, das Element 4 derart relativ zur Wand positionierbar ist, daß sich ein Bolzen gegenüber einer Vertiefung befindet.

Es ist bekannt, daß die Wände 1 und 2 eines Schiffs einen Abstand zur theoreti schen Fläche der Tragstruktur aufweisen, was sich durch Herstellungsungenau igkeiten erklärt. In bekannter Weise, werden diese Abstände ausgeglichen, indem die Bodenplatten 5 mit der Tragstruktur über Wülste 9 aus polymerisier barem Harz (siehe Fig. 1) verbunden werden, die es ermöglichen, ausgehend von einer nicht perfekten Tragstrukturfläche, eine Verkleidung aus benachbar ten Elementen 4 zu bilden, die Deckelplatten 7 aufweisen, welche in ihrer Gesamtheit eine zu der gewünschten theoretischen Fläche praktisch abwei chungsfreie Fläche bilden. Die Harzwülste 9 sind parallel zur Stoßkante 3 in gegenseitigem Abstand angeordnet. Jedes Element 4 wird in Richtung der Tragstruktur gedrückt, bis (nicht dargestellte) Keile mit vorbestimmten Ab messungen, die beispielsweise an den vier Ecken der Bodenplatte 5 angeordnet sind, an der Tragstruktur anliegen. In dieser Position sind die polymerisierbaren Harzwülste 9 mehr oder weniger zusammengedrückt und dieses Verfahren ermöglicht das Ausgleichen von Fehlern der Tragwand bezüglich der theoreti schen Fläche im statischen Zustand. Die Abmessungen der Keile wird nach einerpräzisen Aufstellung der räumlichen Positionierung der Innenseite der Tragwand berechnet.

Wenn ein Element korrekt positioniert ist, erfolgt die Befestigung des Elements 4 mittels der Bolzen, die durch die Öffnungen in die Vertiefungen des Elements 4 eindringen, wobei die Befestigung erfolgt, indem auf das Gewindeende der Bolzen eine Unterlegscheibe und einer (nicht dargestellte) Anzugmutter an geordnet werden. Die Scheibe wird durch die Mutter derart gegen den Boden der Vertiefung gedrückt, daß eine Befestigung jedes Elements 4 an der Trag struktur an mehreren über den Rand der Bodenplatte 5 verteilten Punkten erfolgt, was in mechanischer Hinsicht vorteilhaft ist.

Die polymerisierbaren Wülste 9 härten nach einigen Stunden durch Polymerisa tion, wodurch anschließend die Keile entfernt werden können. Vor dem An drücken der Elemente 4 an der Tragstruktur kann zwischen dieser und den Wülsten 9 eine (nicht dargestellte) Folie aus Polyan oder einem anderen Materi al angeordnet werden, um zu verhindern, daß das Harz des Wulstes an der Tragwand klebt, und um so eine dynamische Verformung der Tragwand zu erlauben, ohne daß das Element 4 den durch die Verformung zwischen den Einrichtungen zur Befestigung der Elemente 4 an der Tragstruktur erzeugten Kräften ausgesetzt wird.

Nach der Befestigung werden die Vertiefungen geschlossen, indem (nicht dargestellte) Stopfen aus thermisch isolierendem Material eingesetzt werden, welche mit der Deckelplatte 7 des Elements 4 fluchten.

Ferner wird in den Fugenbereichen, die zwei Elemente 4 trennen, ein thermisch isolierendes Material angeordnet, beispielsweise ein flexibles Isoliermaterial 10. Die allgemeine Struktur der Vertiefungen zum Befestigen an den Bolzen kann vom Typ sein, der im französischen Paten 2 724 623 beschrieben ist.

Gemäß einer Variante kann die sekundäre Isoliersperre aus mehreren Kästen bestehen, wie sie im europäischen Patent 4 543 686 beschrieben sind, welches durch Bezugnahme Teil der vorliegenden Anmeldung ist. Diese Kästen beste hen im allgemeinen aus einem quaderförmigen Kasten aus Sperrholz, in dem längs- und querverlaufende Trennwände vorgesehen sind, wobei das Innere des Kastens mit einem Isolierpartikelmaterial, beispielsweise "Perlit", gefüllt ist. Die Befestigung der Kästen an der Tragstruktur erfolgt über rechtwinklig gebogene Metallaschen am Umfangsrand der Basis des Kastens.

In der Oberseite der Deckelplatte 7 eines Elements 4 ist wenigstens eine Nut 11 ausgebildet, die sich in Längsrichtung des Schiffs erstreckt, das heißt senkrecht zu den Wülsten 9. Die Nuten 11 einen Querschnitt, der im wesentlichen die Form eines umgekehrten T aufweist, wobei sich der Querstrich des T voll ständig in der Dicke der Platte 7 erstreckt, während der Aufstrich des T aus der Außenseite der Platte 7 in das Tankinnere ragt. In jeder Nut 11 ist eine Be festigungseinrichtung vorgesehen, die es ermöglicht auf der sekundären Isolier sperre einerseits eine sekundäre Dichtsperre und andererseits eine primäre Dichtsperre zu halten, die im folgenden noch, beschrieben werden. Die Be festigungseinrichtung ist durch einen L-förmig gebogenen Schweißflansch 12 gebildet, wobei der kurze Schenkel 12a des L gleitend verschiebbar in eine der Abzweigungen des Querstrichs der T-Nut 11 eingesetzt ist, während der lange Schenkel 12b des L durch den Aufstrich der T-Nut 11 und über die primäre Dichtsperre ins Innere des Tanks erstreckt. Der Schweißflansch 12 ist durch ein Invar-Blech gebildet, das eine Gleitfuge an der Verbindungsstelle mit der Platte 7 bildet. Der lange Schenkel 12b des L-förmigen Schweißflanschs 12 bildet einen Schweißträger zur Verbindung mit der primären Dichtsperre und der sekundären Dichtsperre, wie im folgenden erläutert.

Wie in Fig. 5 dargestellt, weist der Schweißträger 12b im wesentlichen in der Mitte seiner Höhe mehrere Ausstanzungen 14 auf, die Befestigungslaschen 15 bilden, welche teilweise aus der Dicke des Schweißflanschs ausgestanzt und im wesentlichen rechtwinklig zur Ebene des Schweißträgers 12b gebogen sind. Vorzugsweise sind die Befestigungslaschen 15 abwechselnd auf der einen oder der anderen Seite der Ebene des Schweißträgers abstehend gebogen und im wesentlichen miteinander fluchtend angeordnet, so daß sie sich über den oberen Rand der gebogenen Ränder 13a der Metallbahnen 13 erstrecken, wie in der Fig. 4 dargestellt.

Sobald die sekundäre Dichtsperre gebildet ist, werden zwischen den Schweiß trägern 12b Sperrholztafeln 16 mit einer Dicke von 21 mm angeordnet. Diese Tafeln 16 liegen an den Metallbahnen 13 der sekundären Dichtsperre an und weisen in ihrer Oberseite zwei Aufnahmen 16a auf, die sich entlang den Rän dern gegenüber den Schweißträgern 12b erstrecken, wodurch es möglich ist, die Befestigungslaschen 15 in diese Aufnahmen hinein zu biegen, so daß ein Lösen der Tafeln 16 von der diese tragenden sekundären Dichtsperre verhindert wird, und wodurch es möglich ist, die primäre Dichtsperre zur endgültigen Befesti gung derselben anzubringen. Die Tafeln 16 bilden eine stoßfeste mechanische Schutzeinrichtung, welche die im allgemeinen vorgesehene primäre Isolier sperre ersetzt, wobei die thermische Isolierung ausschließlich von der sekundä ren Isoliersperre bewirkt wird.

Die primäre Dichtsperre besteht aus Metallbahnen 17 aus Invar-Blechen mit gebogenen Rändern 17a und einer Dicke von ungefähr 0,5 mm. Die Breite der Metallbahnen 17 beträgt ungefähr 50 mm, derart, daß die gebogenen Ränder 17a zu beiden Seiten am Schweißträger 12b anliegen; auf diese Weise kann in bekannter Art und Weise mittels einer automatischen Maschine eine dichte Schweißung zwischen den Rändern 17a und dem Schweißträger 12b erstellt werden, wie dies zuvor im Falle der Ränder 13a und dem Schweißträger 12b geschehen ist. Mit 18 ist die durchgehende Schweißung der gebogenen Ränder 17a an dem Schweißträger 12b in der Fig. 4 bezeichnet.

Wie in der Fig. 4 dargestellt, erstreckt sich der obere Rand des Schweißträgers 12b über die gebogenen Ränder 17a hinaus zum Tankinneren hin und die Befestigungslaschen 15 erstrecken sich unter die Metallbahnen 17.

Im folgenden wird die Ausbildung des Verbindungsrings beschrieben, der zwischen der Tankwand 1, die sich entlang dem Doppelrumpf des Schiffs erstreckt, und der Tankwand 2 angeordnet ist, die entlang einer Querwand des Schiffs erstreckt. Der Verbindungsring besteht aus einem vorgefertigten Ver bundträger 20 mit einer starren Metallbewehrung 21, beispielsweise aus rost freiem Stahl, die in ein thermisch isolierendes Material 22, beispielsweise. Polyurethanschaum, eingebettet ist. Dieser Träger 20 hat bezüglich einer von der zwischen den Tragwänden 1 und 2 des Schiffs gebildeten Stoßkante 3 ausgehenden Winkelhalbierenden die Form eines symmetrischen Prismas. Die Basen des Prismas 20 verlaufen senkrecht zu den Wänden 1 und 2. Der Träger 20 weist eine Struktur auf, die über die Erstreckung der Stoßkante 3 der Tank ecke im wesentlichen konstant bleibt. Bei der Bewehrung 21 handelt es sich um ein Metallband, das zu einem im wesentlichen W-förmigen Profil gebogen ist, wobei die beiden Außenschenkel 23 zu beiden Seiten der Stoßkante 3 parallel zu den Tragwänden verlaufen. Die Außenschenkel 23 des W sind auf ihrer mit der Außenseite des übrigen Trägers fluchtenden Außenseite nicht von thermisch isolierendem Material bedeckt.

Senkrecht zu jedem Außenschenkel 23 sind Vertiefungen 24 ausgebildet, die sich durch die Dicke des Isoliermaterials 22 des Trägers 20 erstrecken. Die Vertiefungen 24 sind in regelmäßigem Abstand voneinander entlang der Stoß kante 3 angeordnet, wie in der Fig. 2 dargestellt. Die Vertiefungen 24 sind zu der Außenseite des Trägers 20 hin offen, die dem benachbarten Element 4 der sekundären Isoliersperre gegenüberliegt. Die Vertiefungen weisen einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf. Der Boden der Vertiefungen 24 ist durch den Außenschenkel 23 der Bewehrung 21 gebildet, wobei in dem Außen schenkel 23 eine U-förmige Öffnung rechtwinklig zu jeder Vertiefung 24 ausgebildet ist, um den Durchtritt eines Gewindebolzens 26 zu ermöglichen. Die Bolzen 26 sind an ihrer Basis zu beiden Seiten der Stoßkante 3 senkrecht an jeder Tragwand in Querrichtung des Schiffs in der Art der Gewindebolzen für die Befestigung der sekundären Isoliersperre angeschweißt. Eine Mutter 27 ist am freien Gewindeende des Bolzens 26 angebracht und stützt sich an dem Boden der Vertiefung 24 zum Befestigen der Bewehrung 21 und somit des Trägers 20 der Tragstruktur ab. Wie besser in Fig. 1 erkennbar, weist jede Vertiefung 24 in der Nähe ihres Bodens eine Hinterschneidung 24a von im wesentlichen 45° auf, um das Einsetzen des Verbundträgers 20 in eine Tankecke zu ermöglichen, ohne durch die Bolzenanordnungen 26 behindert zu werden.

Zwischen den Wänden der Tragstruktur und den gegenüberliegenden Flächen des Verbundträgers 20 können polymerisierbare Harzwülste 9 vorgesehen sein, wie dies bereits bei der sekundären Isoliersperre der Fall war.

Die beiden mittleren Schenkel 28 der W-förmigen Bewehrung bilden an ihrer gemeinsamen Spitze 29 einen Verankerungsbereich mit einer Festigkeit, die mit derjenigen der Tragstruktur des Schiffs vergleichbar ist. Ein Verankerungsprofil 30, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, ist an diese Spitze 29 geschweißt und weist die Form eines rechten Winkels auf, dessen beide Schenkel sich zu beiden Seiten der Stoßkante 3 im wesentlichen in Richtung der sekundären Dichtsperre erstrecken. Dieses Verankerungsprofil 30 dient dem Bewirken der mecha nischen Verbindung mit der sekundären Dichtsperre, wie im folgenden erläutert. Zwischen den beiden Mittelschenkeln 28 der W-förmigen Bewehrung sind mehrere Verstärkungsflügel 31 angeordnet, die im wesentlichen trapezförmig sind und sich in zu den Tragwänden 1 und 2 senkrechten Ebenen erstrecken. In der Verlängerung jedes trapezförmigen Verstärkungsflügels 31 sind zwei weitere dreieckige Flügel 32 zwischen jeden Mittelschenkel 28 und den benach barten Außenschenkel 23 der Bewehrung 21 geschweißt. Die Flügel 31 und 32 sind in das thermisch isolierende Material 22 des Verbundträgers 20 eingebettet und im wesentlichen in der Mitte zwischen zwei Vertiefungen 24 vorgesehen.

Die Bewehrung 21 begrenzt mit den Wänden 1 und 2 einen Befestigungsring in der Ecke des Tanks.

In der Verlängerung jedes Schenkels des Verankerungsprofils 30 ist in der Außenfläche des isolierenden Materials 22 eine Vertiefung 33 ausgebildet, die in Richtung des Tankinneren gerichtet ist. Die Spitze der Vertiefungen 24 endet in dieser Vertiefung 33. Das benachbarte Element 4 der sekundären Isoliersperre weist eine Deckelplatte 7 auf, die in der Nähe des Verbundträgers 20 derart unterbrochen ist, daß ein freier Raum gegenüber der Vertiefung 33 des Ver bundträgers 20 ausgebildet ist. Somit kann eine als Fugenabdeckung dienende Sperrholzplatte 34 zwischen dem Verbundträger 20 und dem benachbarten Element 4 angeordnet werden, wobei diese jeweils auf der Vertiefung 33 und dem freien Raum des benachbarten Elements 4 liegt. Die Platte 34 bedeckt den Zwischenraum zwischen dem Verbundträger 20 und dem benachbarten Element 4, wobei dieser Zwischenraum mit einem weichen thermisch isolierenden Material 10 ausgefüllt ist, wie zuvor erwähnt.

Die Verbindung der primären Dichtsperre und der sekundären Dichtsperre mit dem Verbundträger 20 erfolgt durch spezielle Metallbahnen, die im folgenden als Auskleidungen bezeichnet werden.

Wie aus den Fig. 6 bis 11 ersichtlich, unterscheiden sich die sekundären Dichtauskleidungen 113 von den Metallbahnen der sekundären Dichtsperre dadurch, daß sich die gebogenen Ränder 113a nur über einen Teil der Länge der Auskleidungen 113 erstrecken, wobei sich jeder gebogene Rand 113a in der Nähe des Verbundträgers zunehmend pfeifen- oder keilartig verjüngt. Die schrägen Ränder 113b der gebogenen Ränder 113a enden in bestimmtem Abstand vom proximalen Rand der Auskleidung 113. In der Verlängerung eines der gebogenen Ränder 113a weist die Auskleidung 113 im proximalen Bereich einen geraden Rand 114 auf; während in der Verlängerung des anderen geboge nen Randes 113a eine Überlappungslasche 115 vorgesehen ist, die geringfügig nach unten gebogen ist, um über vom geraden Rand 114 der benachbarten Auskleidung nach Art von Ziegeln überlagert zu werden. Eine durchgehende Schweißung wird zwischen dem geraden Rand 114 einer Auskleidung 113 und der darunterliegenden Überlappungslasche 115 einer benachbarten Ausklei dung 113 vorgesehen, um eine durchgehende Dichtigkeit an der sekundären Dichtsperre zu gewährleisten, wie aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich. Die Überlappungslaschen 115 der sekundären Dichtauskleidungen 113 erstrecken sich teilweise auf der Fugenabdeckplatte 34 und einen Schenkel des Veranke rungsprofils 30. Die Platte 34 weist auf der Oberseite zinnenartige Ausnehmun gen 34a auf, die sich parallel zu den gebogenen Rändern 113a erstrecken und die Überlappungslaschen 115 aufnehmen, wie in den Fig. 9 und 10 dar gestellt. In der Verlängerung bestimmter Zinnen 34a der Platte 34 sind Vertie fungen 30a ausgeformt in den Schenkeln des Winkelprofils 30 ausgebildet, welche gleichermaßen die Überlappungslaschen 115 aufnehmen, wie in den Fig. 8 und 11 dargestellt.

Die Überlappungslaschen 115 ermöglichen das Stützen der Schweißnaht mit dem geraden Rand 114 der benachbarten Auskleidung.

Der proximale Bereich der sekundären Dichtauskleidung 113 ist diskontinuier lich an einen Schenkel des Verankerungsprofils 30 geschweißt, um die mecha nische Verbindung zu gewährleisten, wobei gleichzeitig eine transversale Ausdehnung zwischen der sekundären Dichtauskleidung und dem Veranke rungsprofil möglich bleibt.

Die durchgehende dichte Verbindung der sekundären Dichtsperre an der Eck verbindung wird durch ein sekundäres Dichtwinkelprofil 35, beispielsweise aus Invar, mit einem rechtwinkligen Profil gewährleistet, dessen beide Schenkel jeweils den proximalen Bereich der sekundären Dichtauskleidungen zu beiden Seiten der Stoßkante 3 überlagern, wobei das sekundäre Dichtprofil 35 zum Abdichten durchgehend mit den sekundären Dichtauskleidungen verschweißt ist. Auf diese Weise sind die Funktionen der Abdichtung und der Verankerung der sekundären Dichtsperre am Verbundträger voneinander getrennt.

Die W-förmige Bewehrung 21 des Verbundträgers 20 hat eine Dicke von ungefähr 8 mm, das Verankerungsprofil 30 hat eine Dicke von ungefähr 6 mm und jeder Schenkel des Profils hat eine Breite von 60 mm. Die Einheitslänge eines Verbundträgers beträgt ungefähr 1 m, mit einem Abstand von 200 mm zwischen jeder Vertiefung, wobei die äußeren Vertiefungen etwa 100 mm von Rand des Trägers entfernt sind. Die Verstärkungsflügel bilden zusammen ein schräg verlaufendes Band, das senkrecht zur Winkelhalbierenden der Tankecke verläuft, wobei die Flügel eine Dicke von ungefähr 8 mm bei einer Gesamtlänge, in Schrägrichtung von ungefähr 80 mm haben. Für einen Träger mit einer Länge von ungefähr 1 m beträgt die Zahl der Vertiefungen vorteilhafterweise 5, wobei diese Vertiefungen zum Aufnehmen von Bolzen dienen, die einen Durchmesser von 18 mm haben. Die Platte 34 hat eine Dicke von 12 mm, wie die Deckel platte 7 der Elemente der sekundären Isoliersperre, und die Zinnen 34a in der Platte 34 sind alle 10 mm mit einer Breite von 10 mm und einer Tiefe von 3 mm vorgesehen, während die Vertiefungen 30a des Verankerungsprofils 30 etwa alle 500 mm mit einer Breite von ungefähr 10 mm und einer Tiefe von 2 bis 3 mm ausgebildet sind. Die Überlappungslaschen 115 der sekundären Dichtaus kleidungen können eine Länge von 100 mm, eine Breite von 10 min und eine Dicke von 1,5 mm bei einer sekundären Dichtauskleidung mit einer Länge von 400 mm und einer Breite von 540 mm im ausgebreiteten Zustand aufweisen.

Da die Zinnen 34a in regelmäßigen Abständen von 10 mm ausgebildet sind, nehmen nur die alle 500 mm an der Grenzfläche zwischen zwei sekundären Auskleidungen 113 befindlichen Zinnen Überlappungslaschen 115 der se kundären Dichtauskleidungen 113 auf.

Im folgenden werden die primären Dichtauskleidungen 117 unter Bezugnahme auf die Fig. 12 bis 14 beschrieben, welche sich von den Metallbahnen 17 der primären Dichtsperre dadurch unterscheiden, daß die gebogenen Ränder 117a sich in der Nähe des Verbundträgers zunehmend verjüngen. Die im wesentli chen pfeifen- oder keilförmig abgeschrägten Ränder 117b der gebogenen Ränder 117a enden im Abstand von dem proximalen Rand der primären Dicht auskleidung 117. Einer der gebogenen Ränder 117a ist durch einen geraden Rand 118 verlängert, während der andere gebogene Rand 117a durch eine Überlappungslasche 119 mit einer Länge von ungefähr 50 mm und einer Breite von 10 mm bei einer Dicke von 1,5 mm verlängert ist. Zum Vergleich: die Höhe der gebogenen Ränder beträgt 20 mm. Die Überlappungslaschen 119 erstrecken sich im Gegensatz zu den Überlappungslaschen 115 der sekundären Dichtaus kleidung 113 teilweise in Richtung des Verbundträgers und sind ausschließlich in der Ebene der primären Dichtsperre definiert. Der jenseits der Überlappungs lasche 119 befindliche Endbereich der primären Dichtauskleidung 117 weist gerade Seitenränder auf, und dieser Endbereich ist im wesentlichen treppen stufenartig in einer Höhe gebogen, die der Dicke der Tafel 16 der mechanischen Schutzeinrichtung entspricht. Der Treppenstufenbereich weist einen im wesent lichen in Richtung der Stoßkante 3 geneigten Bereich 120 auf und endet in einer Lasche 121, die diskontinuierlich am proximalen Bereich der sekundären Dichtauskleidung 113 angeschweißt ist, wie in Fig. 1 dargestellt. Die diskonti nuierliche Schweißung der Lasche 121 mit der sekundären Auskleidung 113 bewirkt die mechanische Verbindung. Mehrere Löcher 122 sind durch die primäre Auskleidung 117 hindurch in einer bezüglich der Überlappungslasche 119 transversalen Anordnung in der primären Auskleidung 117 ausgebildet. Diese Löcher 122, beispielsweise 5 an der Zahl, dienen der Aufnahme von Befestigungsschrauben 123 zum Befestigen des proximalen Bereichs der primä ren Auskleidung auf einer Tafel 16 der mechanischen Schutzeinrichtung. Die Tafel 16, welche die primäre Dichtauskleidung 117 stützt, weist eine entspre chend dem schrägen Bereich 120 der Auskleidung 117 ausgebildete schräge Fläche 16b auf.

Es ist bei den Überlappungslaschen 119 der primären Dichtauskleidung 117 nicht erforderlich, Ausnehmungen in den Tafeln 16 der Schutzeinrichtung vorzusehen, da diese Überlappungslaschen 119 an der Grenzfläche zwischen zwei Tafeln 16 angeordnet sind.

Wie in der Fig. 4 erkennbar, sind die Tafeln 16 der Schutzeinrichtung kleiner als die primären und sekundären Dichtmetallbahnen, wodurch es möglich ist, die Überlappungslaschen 119 in den Zwischenraum zwischen zwei benachbar ten Tafeln der Schutzeinrichtung einzusetzen.

Ein im wesentlichen rechtwinkliges primäres Dichtprofil 36 aus Invar gewähr leistet die dichte Verbindung der primären Dichtsperre an der Tankecke. Die beiden Schenkel des primären Dichtprofils 36 erstrecken sich jeweils in der Ebene der primären Dichtsperre zu beiden Seiten der Stoßkante 3 und bedecken die Öffnungen 122 der primären Dichtauskleidung 122, die ansonsten eine Leckstelle in der Dichtigkeit der primären Dichtsperre darstellen können. Die Schenkel des primären Dichtprofils 36 sind jenseits der Öffnungen 122 kontinu ierlich mit den primären Auskleidungen 117 verschweißt. Die Abmessungen des primären Dichtprofils 36 sind größer als die Abmessungen des zweiten Dicht profils 35, wie aus der Fig. 1 ersichtlich. Somit sind die Funktionen des Ab dichtens und des Verankerns der primären Dichtsperre am Verbundträger getrennt.

Im Raum zwischen den beiden Dichtprofilen 35 und 36 und den schrägen Bereichen der primären Auskleidungen 117 sind zwei quaderförmige Keile 37 mit schrägen Rändern eingesetzt, welche aus Sperrholz bestehen und die Konti nuität der Schutzeinrichtung gewährleisten.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 15 bis 19 eine Aus führungsvariante der sekundären Isoliersperre beschrieben.

Jedes Element 14 der sekundären Isoliersperre besteht wie die Elemente 4 aus einer Sperrholzbodenplatte 5 mit einer Dicke von 9 mm, einer Deckelplatte 7 aus Sperrholz mit einer Dicke, von 12 mm und einer dazwischen liegenden Schicht Isoliermaterial 106, die im vorliegenden Fall aus einem Wabenzellen block besteht. Die Gesamtdicke des Elements 104 beträgt beispielsweise unge fähr 270 mm, die Breite 1 m und die Länge 3 m.

Der Wabenzellenblock 106 wird vorzugsweise durch Falten einer Kartonbahn hergestellt und die Zeilen sind als hexagonale Maschen von 20 mm mal 20 mm ausgebildet.

Die Seitenflächen der Zellen des Blocks 106 sind von Löchern 107 mit einem Durchmesser von ungefähr 3 mm durchsetzt, wobei die Löcher 107 alle 30 mm in Richtung der Dicke des Blocks 106 ausgebildet sind.

Die Löcher 107 im Block 106 ermöglichen das Erzeugen von Unterdruck in dem von der sekundären Isoliersperre eingenommenen Volumen, beispielsweise durch Pumpen der Luft im Volumen bis auf einen verringerten Druck von etwa 2 Millibar. Die Löcher 107 ermöglichen so das Ansaugen von Luft aus den Elementen 104.

An jedem Längsrand eines Elements 104 sind mehrere Vertiefungen 108 vor gesehen, beispielsweise vier, die sich durch die Deckelplatte 7 und die Dicke des Blocks 106 erstrecken, wobei die Bodenplatte 5 den Boden der Vertiefung 108 bildet. Eine Öffnung 109 ist in der Bodenplatte 5 rechtwinklig zu jeder Vertiefung 108 ausgebildet, um einen Gewindebolzen hindurchzuführen, wie dies zuvor in Zusammenhang mit den Elementen 4 beschrieben wurde.

Vor dem Falten zur Wabenzellenstruktur kann der zur Bildung des Blocks 106 dienende Karton mit einer versilberten oder aus poliertem Aluminium bestehen den Folie, oder einem anderen Strahlenreflektormaterial, beschichtet werden, um die Wärmestrahlungsverluste zu verringern.

Wie in der Fig. 16 dargestellt, weist die Oberseite der Deckelplatte 7 zwei voneinander um ungefähr 500 mm beabstandete Längsnuten auf, die symme trisch zur Mitte der Platte angeordnet sind und zwei Schweißträgerschenkel 12 aufnehmen, zwischen denen eine Metallbahn 13 oder eine sekundäre Dichtaus kleidung 113 der sekundären Isoliersperre angeordnet ist. Da die Breite eines Elements 104 ungefähr 1 m beträgt, kann eine Metallbahn 13 von 500 mm über zwei benachbarten Elementen 104 angeordnet werden, wobei diese mit ihren gebogenen Rändern 13a an einem Schweißträgerschenkel 12 jedes Elements 104 angeschweißt wird.

Fig. 1 zeigt, daß der Verbundträger 20 eine Schrägfläche 39 aufweist, die sich senkrecht zur Winkelhalbierenden der Tankecke erstreckt und einen Drainage raum 40 mit im wesentlichen dreieckigem Querschnitt in der Nähe der Stoßkan te 3 bildet.

Da die primäre Dichtsperre und die sekundäre Dichtsperre nicht thermisch gegeneinander isoliert sind, weil die zwischengefügte Schutzeinrichtung nur Stoßschutz gewährt, besteht keine Gefahr, daß sich die primären Dichtaus kleidungen 117 in ihrem schrägen Bereich 120 aufbiegen, da praktisch kein Kontraktionsunterschied zwischen den beiden Dichtsperren besteht.

Durch das Vorhandensein der Stoßdämpfungseinrichtung wird die Dichtigkeit des Tanks durch anschlagende Wellen im Tank nicht beeinträchtigt, wenn der Tank nicht vollständig, sondern beispielsweise zu weniger als 80% gefüllt wird.

Claims

1. Dichter und thermisch isolierender Tank, der in der Tragstruktur eines Schif fes integriert ist, wobei der Tank zwei aufeinanderfolgende Dichtsperren auf weist, deren primäre (17) in Kontakt mit dem im Tank enthaltenen Produkt steht, und deren sekundäre (13) zwischen der primären Sperre und der Trag struktur angeordnet ist, wobei die Tragstruktur für jeden Tank einerseits Wände (1), die im wesentlichen parallel zur Schiffsachse verlaufen und die inneren Wände des Doppelrumpfs bilden, und andererseits zwei querverlaufende Trenn wände (2) aufweist, die sich im wesentlichen senkrecht zur Schiffsachse er strecken, wobei die beiden Dichtsperren abwechselnd mit zwei thermisch isolierenden Sperren vorgesehen sind, wobei die primäre Isoliersperre ist in Anlage an der sekundären Dichtsperre durch Befestigungseinrichtungen (12) gehalten ist, die im wesentlichen durchgehend linear angeordnet und mecha nisch mit der sekundären Isoliersperre (4, 104) verbunden sind, wobei die Winkelverbindung der primären und sekundären Sperrelemente in den Zonen, in denen die quergerichteten Trennwände (2) an die inneren Platten (1) des Doppelrumpfs stoßen, in Form eines Verbindungsrings erfolgt, dessen Struktur über die gesamte Stoßkante (3) einer quergerichteten Trennwand mit der Innen platte des Doppelrumpfs im wesentlichen konstant bleibt, dadurch gekenn zeichnet, daß jeder Verbindungsring einen vorgefertigten Verbundträger (20) aufweist, der aus einer starren metallischen Bewehrung (21) gebildet ist, die in einem thermisch isolierenden Material (22) eingebettet ist, wobei die starre Bewehrung eine mittige Zone (29) der festen Verankerung im wesentlichen an der Schnittstelle zwischen der Teilungsebene des Verbindungswinkels ausge hend von der Stoßkante und der Verlängerung der sekundären Dichtsperre (13) zu beiden Seiten der Stoßkante begrenzt um die mechanische Verbindung der sekundären Dichtsperre an der mittigen Zone der festen Verankerung der Bewehrung zu ermöglichen, wobei die entgegengesetzten Enden (23) der Bewehrung durch Befestigungseinrichtungen (26) fest mit der Tragstruktur verbunden sind, die jeweils von einer quergerichteten Trennwand und einer inneren Platte des Doppelrumpfs getragen sind.

2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgefertigte Ver bundträger (20) aus mehreren einstückigen Teilen besteht, die gebildet werden, indem Polyurethan oder ein anderes Isoliermaterial (22) in eine Form, in der die Bewehrung (21) vorab angeordnet ist, eingespritzt oder geklebt wird, um einen Schaumstoff zu bilden.

3. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befesti gungseinrichtungen aus einer umfangsmäßig verlaufenden Anordnung von Gewindebolzen (26) bestehen, die zu beiden Seiten der Stoßkante (3) an ihrer Basis senkrecht an jede Tragwand (1, 2) angeschweißt sind.

4. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (21) des Verbundträgers (20) aus einem Metallband besteht, das sich in Querrichtung erstreckt und ein im allgemeinen W-förmiges Profil hat, dessen beide Außenschenkel (23) zu beiden Seiten der Stoßkante (3) im wesent lichen parallel zu jeweiligen Tragwänden (1, 2) verlaufen, wobei die Außen schenkel fest mit den genannten Befestigungseinrichtungen (26) verbunden sind, und wobei die beiden mittleren Schenkel (28) an ihrer Spitze die genannte mittlere Verankerungszone (29) bilden, wobei der Abstand zwischen der Spitze und jeder Tragwand der Dicke der sekundären Isoliersperre (4, 104) entspricht.

5. Tank nach der Kombination aus den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der vorgefertigte Verbundträger (20) auf seiner der inneren Platte (1) des Doppelrumpfs gegenüberliegenden Seite mehrere in Querrichtung regelmäßig voneinander beabstandete und senkrecht zur quergerichteten Trenn wand (2) verlaufende Vertiefungen (24) aufweist, und seine der quergerichteten Trennwand (2) gegenüberliegende Seite mehrere in Querrichtung regelmäßig voneinander beabstandete und senkrecht zur inneren Platte (1) des Doppel rumpfs verlaufende Vertiefungen (24) aufweist, wobei die Vertiefungen durch Ausnehmungen in dem Isoliermaterial (22) des Verbundträgers gebildet sind, welche in Richtung der jeweiligen Tragwand an einem Außenschenkel (23) des W-förmigen Bewehrungsbandes (21) enden, wobei der Außenschenkel den Boden jeder Vertiefung bildet, welcher mit einer Öffnung (25) für den Durch tritt eines Gewindebolzens (26) der Befestigungseinrichtungen versehen ist, die den Vertiefungen entsprechend angeordnet sind, wobei die Bewehrung durch eine auf den Bolzen zu schraubende Mutter (27) fest an dem Bolzen gehalten ist, indem diese am Boden jeder Vertiefung zur Anlage kommt.

6. Tank nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die W-förmige Bewehrung (21) Verstärkungsflügel (31, 32) aufweist, die sich jeweils zwischen den benachbarten Schenkein (23, 28) des W erstrecken, wobei die Flügel in parallelen in Querrichtung regelmäßig verteilten Ebenen und senkrecht zu den Wänden (1, 2) der Tragstruktur angeordnet sind.

7. Tank nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver stärkungsflügel (31, 32) im wesentlichen in der Mitte zwischen zwei aufeinand erfolgenden Ausnehmungen (24) in Querrichtung angeordnet sind.

8. Tank nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtritts öffnungen (25) für die Bolzen (26) im wesentlichen U-Form und die Vertiefun gen (24) in der Nähe ihres Bodens einen Rücksprung von 45° in Richtung der Basis des U aufweisen, um das Einführen des Verbundträgers (20) entlang der Winkelhalbierenden in eine Tankecke von 90° ohne Behinderung durch die Anordnung der Bolzen zu ermöglichen.

9. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (21) ein im wesentlichen winkelförmiges Verankerungsprofil (30), insbesondere aus rostfreiem Stahl, aufweist, das in seiner Mitte derart an die mittige Verankerungszone (29) angeschweißt ist, daß die Schenkel des Winkel profils sich zu beiden Seiten der Stoßkante (3) im wesentlichen in Richtung der sekundären Dichtsperre erstrecken, wobei die sekundäre Dichtsperre die Schen kel teilweise bedeckt, so daß diese durch diskontinuierliches Schweißen mecha nisch verbunden werden können, wodurch eine transversale Ausdehnung zwischen der sekundären Dichtsperre (13) und dem Verankerungswinkelprofil möglich ist.

10. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundäre Dichtsperre durch Metallbahnen (13) mit in Richtung des Tank inneren gebogenen Rändern (13a) gebildet ist, wobei die Metallbahnen aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten gebildet und längsseits mit ihren gebogenen Rändern an den beiden Seiten eines Schweißträgers (12b) angeschweißt sind, der durch eine Gleitfuge mechanisch an den Elementen (4, 104) der sekundären Isoliersperre gehalten ist, wobei der Schweißträger einen Teil der Befestigungseinrichtung (12) zum mechanischen Halten der primären Isoliersperre an der sekundären Dichtsperre bildet.

11. Tank nach der Kombination der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die sekundäre Dichtsperre (13) mit dem Verbundträger (20) durch sekundäre Dichtauskleidungen (113) mit zum Tankinneren hin gebogenen Rändern (13a) verbunden ist, wobei die Auskleidungen aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten bestehen, die längsseits mit ihren geboge nen Rändern an den beiden Seiten eines Schweißträgers (12b) angeschweißt sind, wobei die gebogenen Ränder (113a) sich, beispielsweise im wesentlichen nach Art einer Pfeife oder eines Keils, in der Nähe des Verbundträgers zuneh mend verjüngen, derart, daß im proximalen Bereich der Auskleidung ein gerader Rand (114) in der Verlängerung eines der gebogenen Ränder und,am gegenüberliegenden Seitenrand eine leicht nach unten gebogene Überlappungs lasche (115) gebildet ist, die vom geraden Rand (114) der benachbarten Aus kleidung (113) im wesentlichen nach Art von Dachziegeln überlappt ist, wobei die proximalen Bereiche der Auskleidungen (113) miteinander im Bereich der Überlagerung jeder Überlappungslasche (115) dicht verschweißt sind, wobei die Auskleidungen mechanisch mit dem durch die diskontinuierliche Schweißung mechanisch mit dem Verankerungswinkelprofil (30) verbunden sind.

12. Tank nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er ein im wesentli chen winkliges sekundäres Dichtungsprofil (35) aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten aufweist, dessen Schenkel teilweise den proximalen Bereich der sekundären Dichtungsauskleidungen (113) überdecken und durch gehend in Querrichtung mit diesen verschweißt sind, um die Kontinuität der dichtenden Verbindung der sekundären Dichtsperre zu gewährleisten.

13. Tank nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überlappungslaschen (115) der Auskleidungen (113) teilweise auf einem Schenkel des Verankerungsprofils (30) und teilweise auf einer Sperrholz platte (34) erstrecken, die eine Brücke zwischen dem Verbundträger (20) und dem benachbarten Element (4, 104) der sekundäre Isoliersperre bildet und als Fugenabdeckung für den Zwischenraum zwischen dem Verbundträger und dem benachbarten Element der sekundären Isoliersperre dient, wobei die Sperrholz platte mit zinnenartigen Vertiefungen (34a) versehen ist und das Verankerungs profil Ausnehmungen (30a) aufweist, die zum Aufnehmen jeder der Überlap pungslaschen (115) der Auskleidungen (113) ausgebildet sind.

14. Tank nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre Dichtsperre durch Metallbahnen (17) mit zum Tankinneren gebogenen Rändern (17a) gebildet ist, wobei die Metallbahnen aus Dünnblech mit gerin gem Ausdehnungskoeffizienten bestehen, die längsseits mit ihren gebogenen Rändern an den beiden Seiten des Schweißträgers (12b) angeschweißt sind, welcher mechanisch von der sekundären Isoliersperre (4, 104) gehalten ist.

15. Tank nach der Kombination der Ansprüche 11 und 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die primäre Dichtsperre (17) mit dem Verbundträger (20) durch primäre aus Dünnblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten bestehende Dichtauskleidungen (117) verbunden ist, deren Ränder (117a) in Richtung des Tankinneren gebogen, und längsseitig mit den gebogenen Rändern an den beiden Seiten des Schweißträgers (12b) verschweißt sind, wobei sich die gebo genen Ränder (117a) der primären Auskleidung nahe dem Verbundträger zunehmend, beispielsweise im wesentlichen nach Art eines Keils, derart verjün gen, daß im proximalen Bereich der primären Auskleidung ein gerader Rand (118) in der Verlängerung eines der gebogenen Ränder und am gegenüberlie genden Seitenrand eine leicht nach unten gebogene Überlappungslasche (119) gebildet ist, die vom geraden Rand (118) der benachbarten primären Aus kleidung (117) im wesentlichen nach Art von Dachziegeln überlappt ist, wobei die Überlappungslaschen (119) der primären Auskleidungen mit den benachbar ten primären Auskleidungen (117) im Überlappungsbereich verschweißt sind, wobei die Überlappungslaschen der primären Auskleidungen (117) sich von dem gebogenen Rand (117a) aus teilweise auf dem proximalen Bereich der primären Auskleidungen erstrecken, derart, daß der Endbereich (120, 121) des proximalen Bereichs im wesentlichen treppenstufenartig nach unten gebogen ist, wobei die Höhe der Stufe der Dicke der primären Isoliersperre entspricht, und wobei der Endbereich diskontinuierlich mit dem proximalen Bereich der dar unter liegenden sekundären Auskleidung (113) verschweißt ist, um diese me chanisch miteinander zu verbinden.

16. Tank nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen winkliges primäres Dichtungsprofil (36) aus Dünnblech mit geringem Aus dehnungskoeffizienten vorgesehen ist, dessen Schenkel in der Ebene der primä ren Dichtsperre (17) teilweise den proximalen Bereich der primären Dichtungs auskleidungen (117) überdecken und durchgehend in Querrichtung mit diesen verschweißt sind, um die Kontinuität der dichtenden Verbindung der primären Dichtsperre zu gewährleisten.

17. Tank nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des primären Dichtungsprofils (36) eine Anordnung von Schrauben (23) überdec ken, die den proximalen Bereich der primären Auskleidung (117) durchsetzen, um diese an der primären Isoliersperre zu befestigen.

18. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre Isoliersperre durch eine stoßfeste mechanische Schutzeinrichtung (16) ersetzt ist, wobei die thermische Isolierung ausschließlich durch die sekundäre Isoliersperre (4, 104) erfolgt.

19. Tank nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinrichtung aus mehreren, im wesentlichen quaderförmigen starren Sperrholzplatten (16) mit geringer Dicke, beispielsweise in der Größenordnung von 21 mm, besteht, zwischen denen die genannten Befestigungseinrichtungen (12) hindurchgehen.

20. Tank nach der Kombination der Ansprüche 10 und 18, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schweißträger (12b) eine Anordnung von teilweise aus dessen Dicke ausgestanzten Laschen (15) aufweist, die abwechselnd zu beiden Seiten der Ebene des Trägers abstehen, um in Ausnehmungen (16a) in der Oberseite der Schutzeinrichtung einzugreifen und so ein provisorisches Halten der Schutz einrichtung an der sekundären Dichtsperre (13) vor dem Anbringen der primä ren Dichtsperre (17) zu bewirken.

21. Tank nach der Kombination der Ansprüche 16 und 18, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schutzeinrichtung Sperrholzkeile (37) aufweist, die zu beiden Seiten der Stoßkante (3) des primären (35) und des sekundären Dichtungs winkelprofils (36) und der stufenförmigen Endbereiche (120) der primären Dichtauskleidungen (117) angeordnet sind.

22. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundären Sperrschicht mehrere im wesentlichen quaderförmige Elemente (4, 104) aufweist, die jeweils aus einer Isoliermaterialschicht (6, 106) gebildet sind, welche sandwichartig zwischen zwei Sperrholzplatten angeordnet ist, die den Boden (5) bzw. den Deckel (7) eines Elements der sekundären Isoliersperre bilden, wobei die Platten auf ihrer Innenseite mit der Isoliermaterialschicht verklebt sind und über ihre Außenseite die Verbindung mit der Tragstruktur (1, 2) bzw. der sekundären Dichtsperre (13) herstellen.

23. Tank nach der Kombination der Ansprüche 10 und 22, dadurch gekenn zeichnet, daß die Befestigungseinrichtungen aus L-Profilbändern (12) bestehen, die jeweils eine kurze (12a) und eine lange Seite (12b) im rechten Winkel zueinander aufweisen, wobei die lange Seite den Schweißträger (12b) bildet und die kurze Seite in eine umgekehrte T-Nut (11) in der Dicke der den Deckel (7) der Elemente der sekundären Isoliersperre bildenden und die sekundäre Dicht sperre (13) stützenden Platte eingesetzt ist, wobei das freie Ende des Schweiß trägers in bezug zur primären Dichtsperre (17) in Richtung des Tankinneren ragt.

24. Tank nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolier materialschicht (6) aus einem Polyurethanschaum mit einer Dichte zwischen 90 und 120 kg/m³, vorzugsweise ungefähr 100 kg/m³, besteht, um die mechanische Tragfähigkeit der dem Druck und den Bewegungen der Ladung ausgesetzten Dichtsperren (13, 17) zugewahrleisten.

25. Tank nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolier materialschicht der sekundären Isoliersperre (104) aus einem Block (106) mit Wabenzellenstruktur besteht, wodurch eine hohe mechanische Festigkeit er reicht wird.

26. Tank nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Wabenzellen block (106) Strahlungsreflektorelemente aufweist, die wenigstens einen Teil der ebenen Innenseiten der Zellen der Wabenstruktur bedecken, wobei die Strah lungsreflektorelemente versilberte Folien oder polierte Aluminiumfolien sein können.

27. Tank nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Wände des Wabenzellenblocks (106) derart perforiert sind, daß eine Fluidverbindung zwischen den Zellen und der Außenseite des Blocks gewähr leistet ist, und das von der sekundären Isoliersperre (104) eingenommene Volumen einem geringen absoluten Druck zwischen 0,1 und 300 Millibar, vorzugsweise zwischen 2 und 3 Millibar ausgesetzt ist.

28. Tank nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Wabenzellenblock (106) aus einer gefalteten Kartonbahn gebildet ist.

29. Tank nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank Einrichtungen zum Befestigen der sekundären Isoliersperre (104) an der Tragstruktur (1, 2) aufweist, wobei diese Befestigungseinrichtungen im wesentlichen senkrecht zu den Innenwänden der Tragstruktur angeschweißte Bolzen aufweisen, die jeweils am freien Ende ein Gewinde aufweisen, wobei die relative Anordnung der Bolzen und der Elemente (104) der sekundären Isoliersperre zueinander derart ist, daß die Bolzen rechtwinklig zu den beiden gegenüberliegenden Umfangsrändern der Bodenplatte (5) der Elemente der sekundären Isoliersperre angeordnet sind, wobei eine Ausnehmung (108) in der den Deckel (7) des Elements bildenden Platte und durch die Dicke des Wa benzellenblocks (106) rechtwinklig zu jedem Bolzen vorgesehen ist, wobei der Boden der Ausnehmung von der Bodenplatte gebildet ist, welche eine Öffnung (109) für den Durchtritt eines Bolzens aufweist, wobei eine an dem Bolzen angeordnete Scheibe am Boden der Ausnehmung anliegt und durch eine auf den Bolzen aufgeschraubte Mutter gehalten ist, um die Befestigung des Elementes der sekundären Isoliersperre an der Tragstruktur zu bewirken.

30. Tank nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die den Deckel (7) bildende Platte zwei parallele Nuten (11) aufweist, die jeweils einen Schweißträger (12b) aufnehmen und voneinander um einen Abstand entfernt sind, der der Breite einer Metailbahn (13) entspricht, wobei der Mittel bereich der den Deckel bildenden Platten zweier benachbarter Elemente (4, 104) jeweils durch eine Metallbahn bedeckt ist, während eine andere Metallbahn der gleichen Breite die Verbindung zwischen den beiden genannten Metallbahnen herstellt.