DE2101075A1 - Schiff zum Transport von Flüssiggas - Google Patents

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE

D-8000 Mönchen ei · Arabellastrasse 4 · telefon (oeii) 911087

Esso Research and Engineering Company, Linden* F.J. / USA

Schiff zum Transport von Flüssiggas

Die Erfindung betrifft einen Tanker zum Transport j von Tieftemperaturladungen, welcher mindestens eine einen Laderaum definierende RumpfschaIe und einen Frachttank für Flüssiggas innerhalb des Laderaumes aufweist ο Sie betrifft also im allgemeinen das Lagern und Verfrachten verflüssigter Kohlenwasserstoffe und insbesondere Verbesserungen im Aufbau solcher seegehenden Schiffe, welche verflüssigte Kohlenwasserstoffe bei sehr niedrigen Temperaturen transportieren.

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Es ist bekannt, dass Kohlenwasserstoffe, welche bei normalen Temperatur- und Druckbedingungen in gasförmigem Zustand auftreten, durch hohen Druck oder niedrige Temperatur oder eine Kombination von beidem in einen flüssigen Zustand übergeführt werden können«. Ungeachtet dessen, welches System zum Lagern und Transportieren verflüssigter Kohlenwasserstoffe verwendet wird, treten eine Vielzahl schwieriger Probleme auf. Zum Beispiel müssen die Tanks, welche zum Lagern der verflüssigten Kohlenwasserstoffe unter Druck verwendet werden, fest genug sein, um dem hohen Druck zu widerstehen, welcher zur Verflüssigung des Grases benötigt wird. Das bei solchen Tanks auftretende Gewicht ist oft nachteilig, weil es einen wesentlichen Teil des Gesamtgewichtes des Schiffes ausmacht.

Wenn niedrige Temperatur als Transportmittel für den Kohlenwasserstoff im verflüssigten Zustand verwendet wird, treten Schwierigkeiten einer anderen Art auf. Zum Beispiel wird bei Methan eine Temperatur von ungefähr minus 162° C benötigt, um bei atmosphärischem Druck eine Verflüssigung zu erzielen und aufrecht zu erhalten. Bei solchen Temperaturen wird gewöhnlicher Stahl spröde, verliert im allgemeinen seine mechanischen Eigenschaften und kann den Beanspruchungen und Belastungen, welchen die Bauteile des Schiffes normalerweise unterworfen sind, nicht mehr widerstehen· Das kleinste Leck kann einen Kontakt zwischen dem transportierten Produkt und den Rumpfplatten des Tankers hervorrufen, welcher aus normalem Stahl gebaut ist, und dieses kann natürlich zu einer Beschädigung und sogar dem totalen Verlust dee Schiffes führen.

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Behältersysteme für typische Flüssiggase müssen genügend fest sein und bauliche Einheitlichkeit aufweisen, um den Austritt von Gas zu verhindern, weil die Unterkühlungswirkung des Flüssiggases ausserordentlich zerstörend auf die Struktur des Schiffes wirken würde, welche spröde werden könnte und was dadurch zu einer Überbeanspruchung der umgebenden Flussstahlplatten des Schiffes führen könnte. Um daher einen hohen Grad an Sicherheit aufrechtzuerhalten, ist es eine gern angewendete und gesetzlich vorgeschriebene Praxis, mindestens zwei Flüssigkeits- und Gasschutzwände bei Tief- I temperaturbehältern zu benutzen, welche an Bord von Schiffen zur Isolierung der unterkühlten Fracht von der Struktur des Schiffes Verwendung finden«.

So ist es die Aufgabe der Erfindung, das Lagern und den Transport verflüssigter Kohlenwasserstoffe bei niedrigen Temperaturen zu verbessern. Insbesondere soll ein Seeschiff zum Transport verflüssigter Kohlenwasserstoffe geschaffen werden, wobei das Schiff Tieftemperaturtanks aufweist, welche sich im allgemeinen den Konturen des Schiffes anpassen und so gelagert sind, dass sie sich ausdehnen und zusammenziehen können, wo- A bei sich auch die Schiffsspanten und Strukturelemente biegen können. Es soll ein Schiff zum Transport verflüssigter Kohlenwasserstoffe geschaffen werden, welches die Sicherheits- und Betriebssicherheitsanforderungen durch ein im wesentlichen ausfallsicheres System erfüllt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass eine erste Isoliereinrichtung an den Aussenwänden des Frachttanks angeordnet ist, dass eine

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zweite Isoliereinrichtung unabhängig von der ersten Isoliereinrichtung und im Abstand von dieser an den Innenwänden des Laderaumes angeordnet ist, und dass die zweite Isoliereinrichtung als zweite Schutzwand vorgesehen ist und normalerweise vor extremen Tief« temperaturen durch die Isolierwirkung der ersten Iso— liereinrichtung geschützt ist. Die Sicherheitsanforderungen werden also durch zwei flüssigkeitsdichte Schutzwände erfüllt.

Nach der Erfindung wird so ein verbessertes Isoliersystem zur Verwendung mit einem selbsttragenden Tieftemperaturtank geschaffen, welcher aus einem tieftemperaturbeständigen Material wie zum Beispiel Aluminiumlegierungen und 9^-igem Nickelstahl hergestellt ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Isoliersystem geschaffen, welches aus folgenden Teilen besteht: Einer ersten Isolierschicht, welche an der Aussenflache des selbsttragenden Tankes so aufgebracht ist, dass sie sich unabhängig von dem Prachttank zusammenziehen kann, wodurch die Temperaturbeanspruchungen in dieser ersten Schicht auf ein Minimum gebracht werden, einer zweiten Isolierschicht, welche an der Innenseite einer inneren Rumpfschale vorgesehen ist, welche einen Teil der Schiffsstruktur bildet, wobei die zweite Schicht aus in glasfaserverstärktem Kunststoff eingebetteten Schaumstoffplatten besteht. Diese Platten sind so miteinander verbunden, dass die gesamte zweite Isolierschicht flüssigkeits- und gasdicht ist und als Behälter der kalten Pracht dient für den Pail, dass ein Fehler in dem selbsttragenden Tank auftritt.

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Eine, bemerkenswerte Erscheinung "bei der Erfindung ist die relativ hohe Temperatur der im Kunststoff eingebetteten Isolierschicht während normaler Betriebsbedingungen, welche die Wirkungen fortgesetzter Bestrahlung durch sehr niedrige Temperaturen und regelmässig wiederkehrenden Wärmebeanspruchungen durch ihre Einheitlichkeit verminderte

Zum besseren Verständnis der Erfindung und ihrer Vorteile wird auf die folgende genaue Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung Bezug genommen· f Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Endansicht des Tieftemperaturtanks selbst,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Tanks der Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht des Tanks der Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des Tanks mit Isolation und ebenfalls die Vorsprünge am Tank,

Fig. 5 eine Endansicht des Tanks der Figo 4»

Fig. 6 eine Ansicht des Tanks der Fig. 4 von unten,

Fig. 7 einen schematischen Schnitt, welcher die Anordnung des Tanks innerhalb des Humpfes eines Schiffes darstellt,

Fig. 8 einen vergrösserten Schnitt entlang der Linie 8-8 der Fig. 7,

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Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 der Fig. 7,

Fig. 1o eine perspektivische Ansicht des Tanks selbst mit den angeschweigsten MetallvorSprüngen,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des Tanks, bei welchem die zugehörige Isolation vollständig angebracht ist,

Fig. 12 einen vergrösserten Schnitt eines Teiles der Isolierschicht, welche auf den Tank aufgebracht ist,

Fig. 13 eine Einzelheit der in Fig. 12 gezeigten Zapfen,

Fig. 14 eine Einzelheit der an den Ecken des Tanks verwendeten Zapfen,

Fig. 15 eine Seitenansicht, welche den zweiten Schritt des Aufbringens der Isolation am Tank darstellt,

Fig· 16 einen Schnitt entlang der Linie 16-16 der Fig. 15,

Fig. 17 eine Einzelheit der in Fig. 16 dargestellten Befestigungsmutter,

Fig. 18 eine Einzelheit des Verhältnisses der Löcher in den Sperrholzplatten der Fig. 15,

Fig. 19 eine Seitenansicht, welche den dritten Schritt bei der Herstellung und Anbringung der Isolierung am Tank darstellt,

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Fig. 2o einen Schnitt entlang der Linie 2o - 2o der . 19,

Fig. 21 eine Einzelheit der in Fig. 2o dargestelltem Schraubenbolzen,

Fig. 22 eine Einzelheit der in Fig» 19 dargestellten Löcher in der Metallplatte,

Fig. 23 eine perspektivische Ansicht, bei welcher einige Teile weggelassen sind, welche den Einbau | der Isolierung an den Innen- und Aussenecken und an eine der Yorsprünge des Tanks darstellt.

Betrachtet man die Darstellungen im einzelnen, so zeigen die Fig. 1 bis 3 eine Endansicht, Seitenansicht und Draufsicht eines Frachttanks 37, welcher in Verbindung mit dem Isoliersystem der Erfindung verwendet wird. Der Tank 37 hat eine im allgemeinen rechtwinkelige, säulenförmige Gestalt und ist mit einem aufgesetzten Abschnitt 38 versehen. Die Ecken 43 des Hauptteiles des Tankes ebenso wie die zwischen dem Hauptteil des Tankes und seinem aufgesetzten Abschnitt sind abgerundet, um den Aufbau jeglicher Beanspruchung in diesen Bereichen zu vermeiden.

Die Fig. 4- bis 6 zeigen eine Seitenansicht, eine Endansicht und eine Ansicht des Tanks 37 von unten, der mit der ersten Isolierschicht des erfindungsgemässen Systems bedeckt ist. Sie ist in der Figur im allgemeinen mit 4o bezeichnet. Der Tank 37 ist auch mit Vorsprüngen versehen (in den Fig. 1 bis 3 nicht dargestellt), welche später beschrieben werden. Diese Vorspränge sind

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in den Pig. 4 bis 6 bedeckt mit der Isolation 44 dargestellt. Die Tragleisten 42, deren Punktion ebenfalls später beschrieben wird, sind an den Vorsprüngen angebracht. In Pig. 6 ist zu sehen, dass der Haupttank auf Tragblöcken 46 euht, welche vorzugsweise aus Balsaholz oder dergleichen hergestellt sind und ebenfalls später beschrieben werden,

Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des Einbaues des isolierten Tanks 4o innerhalb des Laderaumes eines Schiffes, welcher allgemein mit 41 bezeichnet ist. Das Schiff ist vorzugsweise zweischalig aufgebaut mit einer äusseren Eumpfschale 48 und einer inneren Rumpfschale 5o₀ Vorzugsweise sind doppelwandige Querspanten 52 zwischen den Seiten der inneren Rumpfschale 5o angeordnet. Jede der den Laderaum 41 bildenden Innenwände ist mit isolierten Armen 54 versehen, welche Führungen zum Erfassen der Vorsprünge 44 und ihrer entsprechenden Tragleisten 42 des Tanks 4o bilden. Wie in Fig. 7 deutlich zu sehen ist, ist eine zweite Isolierschicht 51 an der Innenseite der inneren Rumpfschale 5o und an den Oberflächen der Querspante 52 vorgesehen. Wie oben beschrieben wurde, ist die Isolierschicht 51 so aufgebaut, dass sie flüssigkeits- und gasdicht ist und als Behälter der kalten Ladung dient, für den Fall, dass am Tank 37 ein Schaden auftritt.

Im einzelnen besteht die Isolierschicht 51 aus einer Vielzahl von Isolierplatten, welche im allgemeinen den bekannten glasfaserverstärkten Polyester- und Polyurethanschaum-Wärmeisolierplatten ähnlich sind. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist die durchgehende wirksame, im allgemeinen maßstabile zweite Isolierschicht 51 so

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angebracht, dass gestufte Isolierplatten 14 mit daran befindlichen Planschen 16, welche sich an ihrem Umfang von ihrer Grundfläche nach aussen erstrecken, an der Platte der inneren Rumpfschale 5o mit einer Mutter 15 und einer angeschweissten Stiftschraube 15' befestigt sinde Vorteilhafterweise sind die Isolierplatten 14

te

ungefähr 1,5o m χ 7,5o m gross, symmetrisch und weisen eine glasfaserverstärkte, mit Polyurethanschaum gefüllte Polyesterschale 17 auf. Jeder Spalt 19, welcher von einander gegenüberliegenden Flächen benachbarter "

Isolierplatten 14 gebildet wird, wird durch ein passendes gestuftes Füllstück 21 verschlossen, welches ähnlich wie die Isolierplatten 14 aus einer entsprechenden, maßstabilen, glasfaserverstärkten, mit Polyurethanschaum gefüllten Polyesterschale besteht» Die zweite Isolierschicht 51, welche aus allseitig eng aneinander liegend angeordneten Platten und Füllstücken besteht, wird durch das Haften der Füllstücke 21 an den gegenüberliegenden gestuften Flächen 2o benachbarter Isolierplatten mit einer geeigneten haftenden Dichtung 22 durchgehend und flüssigkeitsdicht gemacht· Wie in der U.S.-Patentschrift 3 367 492 im ein- | zelnen beschrieben ist, ist die oben beschriebene Isolierschicht 51 wirksam und ihren Abmessungen beständig und unterliegt keiner zerstörenden Kontraktion, wenn sie extremen !Temperaturen (z.B. ungefähr -162⁰C bei verflüssigtem Methan) unterworfen ist, wie sie in der Tieftemperaturumgebung beim !Transport verflüssigten Kohlenwasserstoffes angetroffen werden·

Betrachtet man nun Fig. 9, welche den Schnitt entlang der linie 9-9 der Pig. 7 darstellt, so ist

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zu sehen» dass die Einrichtung zum Tragen des Tankes innerhalb des Laderaumes 41 eine Mehrzahl von Tragblökken 46 aufweist, welche ihrerseits von einer Mehrzahl Tragschienen 6o getragen werden, die am Boden 56 des Laderaumes 41 befestigt sind. Die Tragschienen 6o können vorzugsweise aus einem Metall hergestellt sein, welches seine physikalischen Eigenschaften bei Tieftemperaturen beibehält, z.B. aus 9o?i-igem Nickelstahl.

Fig. 1o zeigt eine perspektivische, schematische Ansicht des Tanks 37, bevor die erste Isolierschicht nach der Erfindung aufgebracht wirdβ Wie deutlich zu sehen ist, weist jeder der Vorsprünge 62 ein Paar Nuten 64 an den Seiten 65 auf· Die Nuten 64 sind zur Aufnahme der in Fig« 4 dargestellten Tragleisten 42 vorgesehen. Eine schematische, perspektivische Ansicht zeigt in Pig. 11 den Tank 37, wie er, bedeckt mit der ersten Isolierschicht nach der Erfindung, erscheinen würde. Die Ecken der Isolierung sind durch eine Vielzahl von Metallwinkeln 66 geschützt. Sine Anzahl von Leisten 67 ist ebenfalls dargestellt (die Aufgabe dieser Leisten wird in Verbindung mit den Figuren 19 bis 22 erläutert werden,)«

Zur Beschreibung einer bevorzugten Art der ersten Isolierschicht, welche aussen auf dem ersten Prachtbehälter 37 angebracht wird, wird nun auf die Pig. 12 bis 23 Bezug genommen. Betrachtet man zuerst Pig, 12, so bezeichnet die Zahl 36 die Wand des zu isolierenden Tanks 37· An der Wand 36 ist eine Vielzahl von Befestigungeeinrichtungen 72 angebracht. Diese Befestigungseinriohtungen sind vorzugsweise aus Aluminium

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bestehende Zapfen mit einem glatten Teil 76 und einem Gewindeteil 8o. Die Zapfen 72 können an der Wand 36, wie bei 78 in Fig. 13 dargestellt, festgeschweisst sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel haben diese Zapfen einen Henndurchmesser von ungefähr 16 mm und sind an der Wand 36 mit einem Abstand von 6oo χ 6oo mm angeordnet. Der Gewindeteil der Zapfen 72 kann mit einem entfernbaren Aufsteckkopf 74 versehen sein, dessen Aufgabe später beschrieben werden wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die a auf der Aussenseite des !Danks 37 aufgebrachte Isolierung vorzugsweise in zwei Lagen hergestellt· Die erste oder innere Lage der Isolierung 75 des eigentlichen Tanks ist aus einer Vielzahl einzelner isolierender Platten 7o gebildet. Die Platten 7o können aus jedem geeigneten Isoliermaterial hergestellt sein, jedoch sind Schaumstoffe des Polystyrol, Polyurethan und Polyvinylchlorid enthaltenden Typs besonders zweckmässig· Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird vorteilhaft Polyvinylchlorid verwendet. Die inneren Isolierplatten 7o sind vorzugsweise 1,22 χ 1,22 m gross und ungefähr 5o mm dick» Diese Platten werden angebracht, indem sie über die Aufsteckköpfe 74 geschoben werden. ^ Die erste Platte wird genau angeordnet und die anschliessenden Platten werden dann dicht neben die Kanten der Platte oder der Platten, welche schon an ihrem Platz sind, angebracht. Die Aufsteckköpfe 75 werden vom Gewindeteil der Zapfen 72 entfernt, wenn jede Platte an ihrem Platz ist. Es hat sich gezeigt, dass die Aufsteckköpfe 74 zweckmässig in Form dünnwandiger Rohre mit scharfen Enden aufgebaut sein können. Solch ein Rohr schneidet ein sauberes L_och in die Isolierplatte, ohne

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dass die Oberfläche durch Ausbrechen beschädigt wird, und ohne dass ein Drehen des schneidenden Rohres während des Lochens notwendig ist.

Fig. 17 zeigt den Typ der Befestigungseinrichtung, welcher zur Anbringung der Isolierung an den Ecken des Tanks 37 benutzt wird. Wegen der höheren Beanspruchung, welche ausnahmslos an den Schnittpunkten von Seiten und Boden sowie Seiten und Decke usw. der Tanks auftreten, sollten die an diesen Stellen verwendeten Zapfen stärker als die an anderen Stellen verwendeten Zapfen sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die zusätzliche Festigkeit durch Verwendung einer Aluminiumhülse 82 erreicht, welche längs ihres Umfanges am Tank 37, wie in Fig. H mit der Bezugszahl 84- angedeutet, angeschweisst ist.

Nach dem Anbringen der Schaumstoffplatten 7o wird eine tragende Schicht 85 aufgebracht. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeipiel besteht sie aus einer Vielzahl einzelner Sperrholzplatten, welche ungefähr 16 mm stark und 1,2o m im Quadrat gross sind. Wie in Fig. 15 gezeigt, sind diese Sperrholzplatten so angebracht, dass ein Spalt von 12,5 mm zwischen benachbarten Sperrholzplatten besteht. Die Sperrholzplatten dienen als Verstärkungselemente und aus diesem Grunde muss jede Sperrholzplatte in Bezug auf die vier sie tragenden Zapfen symmetrisch angeordnet sein. Obwohl die Sperrholzplatten nicht in erster Linie als Isolierung dienen, ist der Raum zwischen den Sperrholzplatten nichtsdestoweniger in Bezug auf die Verbindung zwischen den Platten der inneren Isolation versetzt, um Wärmelecks so klein wie möglich zu halten. Die 12mm-Spalte

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zwischen den Sperrholzplatten werden mit gepresstem, elastischen gasabseheidenden Schaumstoffmaterial 92 gefüllt, um die Wärmelecks weiter auf ein Minimum zu verringern.

Fig. 18 zeigt im einzelnen das Verhältnis der vorgebohrten Löcher in den Sperrholzplatten 86. Die « Löcher 96£a und c[]in Fig. 18 werden so gebohrt, dass ein Spiel von — 3 mm in Bezug auf den Durchmesser der Zapfen 72 vorhanden ist. Die Löcher 98, welche in Pig. 18 i mit b und d bezeichnet sind, sind schlitzartig ausgebildet. Diese Ausbildung der Löcher ermöglicht, dass jede Sperrholzplatte symmetrisch in Bezug auf die vier Zapfen, welche sie tragen, angeordnet wird. Jedes der Löcher ist mit einer Senkung 9o versehen, welche die Mutter 88 aufnimmt, wie sie im einzelnen in Fig. 17 dargestellt ist« Eine Teflonscheibe 94 ist zwischen dem vergrösserten Kopf 97 der Mutter 88 und dem Teil der Sperrholzplatte angeordnet, an welcher der Kopf 97 anliegt. Die Muttern 88 werden bis zu einer vorbestimmten Höhe angezogen. Nach diesem Anziehen werden die Köpfe der Zapfen 72 mit leichtem Hammerschlag verformt oder ι

ρunktgeschweisst, so dass sich die Mutter 88 während des Betriebs nicht lösen kann. Es ist wichtig, festzustellen, dass bei der Erfindung die Muttern 88 nicht soweit angezogen werden, dass jedes Spiel zwischen den Flächen der isolierenden Platten 7o und den Sperrholzplatten 86 ausgeschlossen ist. Von diesem Standpunkt her ist einzusehen, dass die Löcher 96 und die Schlitze 98 der Furnierplatten und ihre zugehörigen Senkungen 9o eine begrenzte Verschiebung der Sperrholzplatten in Bezug auf die Zapfen ermöglichen und somit auch in Bezug auf einzelne isolierende Platten 7o. Dies ermög-

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licht, dass die versteifende Schicht aus den einzelnen Sperrholzplatten innerhalb bestimmter festgesetzter Grenzen frei verschieblich ist, wenn sie thermischer Kontraktion unterworfen ist.

Der dritte grössere Schritt bei der Herstellung des Isolationssystemes, welches auf den Tank 37 aufgebracht wird, ist im einzelnen in den Pig. 19 bis 22 dargestellt. Betrachtet man die Pig. 2o, nachdem die Sperrholzplatten 86 aufgebracht wurden, so besteht der nächste Schritt beim Aufbau nach der Erfindung im Befestigen einer zweiten Lage von isolierenden Platten aus Schaumstoff auf den Sperrholzplatten. Diese Schicht besteht aus Platten 112, welche 122 cm im Quadrat messen und beim bevorzugten Ausführungsbeispiel zwischen 25 und 125 mm dick sind. Die einzelnen Flatten sind hier wieder dicht aneinander angeordnet· Diese Isolierschicht wird von einer Metallschicht 1o2 bedeckt. Diese Schicht besteht aus Platten, welche 119 cm im Quadrat messen und die 25 mm breiten Spalte zwischen ihnen sind mit Leisten 67 und 68 von ungefähr 75 am Breite und 3 mm Dicke bedeckt. Die langen Kanten 11o der Leisten 67 und 68 sind ungefähr 12 mm umgebördelt, um ein Verwerfen unter durch Reibung erzeugten Druckbelastungen während des Abkühlens zu verhindern und den dynamischen Kräften zu wiederstehen, wenn das Schiff auf See ist. Die aussere Schicht der Isolierung und die Metallschicht sind an den versteifenden Sperrholzplatten 86 mit Schrauben 1o4 befestigt. Die Schrauben 1o4 sind mit sechskantigen Köpfen versehen und haben ein ungefähr 19 mm langes Holzschraubengewinde an ihren Enden 113· So ragen die Holzschraubengewinde ungefähr 3 um aus der Innenfläche der Sperrholzplatte heraus, um ein gutes Passen

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zu erreichen· Bei dem bevorzugten. Ausführungsbeispiel werden fünf dieser Schrauben zur Befestigung jeder Metallplatte und der unmittelbar hinter ihr angrenzenden Isolierschicht verwendet. Wie in Fig. 22 zu sehen ist, geht eine dieser Schrauben durch das Loch 116 in der Mitte der Metallplatte. Dieses mittlere Loch hat ungefähr die gleiche Nennweite wie die Schraube und so wird eine enge Verbindung zwischen der Schraube und der Platte an diesem Punkt erreicht. Die Löcher 114· haben ungefähr 8 mm Übermass und sind halbwegs zwischen dem Loch 116 und der entsprechenden Ecke der Platte angeordnet. " Jede der fünf Sehrauben zur Befestigung der Platte ist mit einer Scheibe unter ihrem Sechskantkopf versehen· So fixieren die mittleren Schrauben die Lage der Platten, während die vier anderen Schrauben kleine Beträge thermischer Bewegung ermöglichen, welche im Betrieb auftreten können.. Die Löcher durch die Isolierung und ins Sperrholz können vorteilhaft an Ort und Stelle beim Anbringen der Isolierung gebohrt werden und benötigen daher kein Ausrichten mit vorgebohrten Löchern in der Isolierung oder dem Sperrholz. Dadurch werden natürlich die Schwierigkeiten beim Anbringen auf ein

ι Minimum gebracht und ein eng aneinanderliegendes An- Λ

ordnen der äusseren Isolierplatten ermöglicht. Bs wird auch darauf hingewiesen, dass die Schrauben 1o4 nicht als Wege grösserer Wärmelecks dienen, weil sie nicht an der kalten Tankwand 36, sondern an der relativ wärmaen Sperrholzplatte 86 befestigt sind.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jede der länglichen Leisten 67 vorzugsweise ungefähr 2425 mm lang, so dass 12,5 mm Spiel zwischen den Enden benach-

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barter länglicher Streifen möglich ist. Sie sind mit vier Schrauben befestigt, von welchen eine durch ein Loch mit im wesentlichen demselben Durchmesser wie der Durchmesser der Schraube geht, und die Leiste an diesem Punkt in Bezug auf die Sperrholzplatte fixiert ist· Die anderen drei Löcher in der Leiste sind länglich (nicht dargestellt), um etwas relative Bewegung bei Temperaturwechsel und anderen leichten Bewegungen, welche im Betrieb auftreten können, zu ermöglichen« Die quer angeordneten Leisten 68 sind in ähnlicher Weise befestigt, so dass sie ebenfalls einer vorbestimmten axialen Bewegung nachgeben können. Wie beim Anbringen der Metallschicht 1o2 werden alle Löcher in der zweiten Isolierschicht und im Sperrholz, welche den die Leisten am Platz haltenden Schraubengewinden angepasst sind, an Ort und Stelle gebohrt und daher ist hier kein Anpassen von vorgebohrten Löchern notwendig.

Wie deutlich in Pig. 19 zu sehen ist, welche eine teilweise Draufsicht ist, sind alle Verbindungen zwischen verschiedenen Platten mit verschiedenen Schichten, welche ihrerseits die Isolierung des eigentlichen Tanks ausmachen, gestaffelt, um jeden Durchbruch an irgendeiner Stelle zu vermeiden.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung, welches für jeden Fachmann an dieser Stelle klar wird, ist die !Tatsache, dass das auf den eigentlichen Prachttank aufgebrachte Isoliersystem entfernt und wieder zusammengebaut werden kann, ohne dass eines der Bauteile zerstört werden muss. Diese Eigenschaft ist insbesondere von Bedeutung, wenn Kontrollorgane bestimmen, dass eine

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regelmässige Inspektion der Aussenwand des Tanks 37 notwendig ist·

Um einen allgemeinen Überblick über die verschiedenen Bauteile zu geben, welche den Teil des erfindungsgemässen Aufbaues ausmachen, welcher direkt am Tank befestigt ist, wird auf Fig. 23 Bezug genommen. Die-' se Sarstellung zeigt bauliche Einzelheiten, sowohl an den aussereη Ecken 43a als auch an den inneren

Ecken 43b. Diese Darstellung zeigt auch die typische Q

Anordnung, welche an einem der Vorsprünge verwendet wird. Eine bemerkenswerte Einzelheit des Aufbaus der Einrichtung ist, dass an der äusseren Ecke wie z.B. 43a die Sperrholzplatte 86 sich über die abgerundeten Ekken des Tanks hinaus erstreckt, um die Isolation und Platten zu tragen. So ermöglicht dieser Aufbau die Verwendung rechteckiger Isolierplatten und schliesst die Notwendigkeit gegossener Isolierung zur Anpassung an die Konturen des Tanks 37 aus. Die Lücke 126 zwischen der gekrümmten Ecke des Tanks und der rechtwinkligen Verbindung der vorstehenden Isolierung wird mit einer geeigneten losen Isolierung wie z.B. Schäumstoffkugel- J chen und dergleichen ausgefüllt· Die Nachgiebigkeit der Schäumstoffkügelchen dient dazu, die inneren Isolierplatten dicht gegen die Unterseite der Sperrholzplatten zu drücken. Die baulichen Einzelheiten der inneren Ecken, wie z.B. 43b, können ebenfalls leicht unter Bezugnahme auf Fig. 23 erkannt werden.

Aus der obigen genauen Beschreibung der Erfindung geht hervor, dass ein hochwirksames und ausfallsicheres System zum Transport verflüssigter Kohlenwaa-

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serstoffladungen wie ζ·Β· verflüssigter Baturgase geschaffen wurde. Die Schicht in Glasfaserkunststoff eingebetteter Isolierplatten 51» welche im Inneren der inneren Rumpfschale 52 vorgesehen ist, dient als flüssigkeits- und gasdichte zweite Schutzwand für die kalte Ladung für den Fall, dass ein Schaden am Tank 37 auftritt und der sich daraus ergebende Riss das an ihm befestigte Isoliersystem durchdringt. Eine bemerkenswerte Erscheinung der Erfindung ist die relativ hohe Temperatur der Isolierschicht 51während normaler Betriebsbedingungen aufgrund der Isolierwirkung der Isolationsschicht am Tank 37. Das vermindert natürlich die Wirkung wiederkehrender thermischer Belastungen und das Einwirken wiederkehrender thermischer Belastungen und das Einwirken dauernder niedriger Temperaturen auf die Geschlossenheit der Isolierschicht 51, so dass sie im Aufbau unversehrt und geeignet bleibt, ein Leck des eigentlichen Behälters abzufangen, wenn es nötig ist.

Es versteht sich, dass die einzelnen dargestellten und beschriebenen baulichen Einzelheiten lediglich zur Veranschaulichung dienen, so dass bestimmte Änderungen offensichtlich ohne Abweichung von der klaren Lehre der Erfindung gemacht werden können. Während beschrieben wurde, dass z.B. die am Tank 37 befestigte Isolierung mehr als eine Schicht aufweist, kann jeder Fachmann leicht erkennen, dass, wenn es gewünscht ist, eine einzige Schicht vorgesehen werden könnte· Auf der anderen Seite können auch mehr als zwei Schichten von Isolierplatten am Tank 37 angebracht werden. Während die Erfindung insbesondere in Verbindung mit an Bord von Schiffen befindlichen Tieftemperaturbehältern Verwendung

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findet, ist es darüberhinaus zu erkennen, dass sie auch mit ähnlichem Vorteil zum Aufbau relativ ausfallsicherer, an Land befindlicher Einrichtungen zum lagern von Tieftemperaturmaterial verwendet werden können.

Kurz zusammengefasst umfasst die Erfindung ein Schiff zum Transport von Flüssigkeiten bei sehr niedrigen Temperaturen und ungefähr bei Atmosphärendruck, welches eine innere und eine äussere Rumpfschale aus gewöhnlichem Schiffsbaustahl und einfachen, M selbsttragenden Wänden aufweist, wobei Tanks aus Tieftemperaturmaterial mit einem Isoliersystem überzogen sind, welches die Kälte daran hindert, den gewöhnlichen Schiffsbaustahl zu erreichen· Die Innenwände der inneren stählernen Rumpfsehale sind ebenfalls als weiterer Schutz gegen Lecks isoliert, welche sich in den Haupttanks bilden können. Diese Anordnung der Isolierung schafft eine ausfallsichere Anordnung. Die Tanks werden von isolierten Blöcken getragen und von vertikalen in den Mitten der Tankseiten und Endwände angeordneten Vorsprüngen gehalten.

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Claims (9)

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1.J Tanker zum Transport von Tieftemperaturladungen, welcher mindestens eine einen Laderaum definierende Rumpfschale und einen Prachttank für Flüssiggas innerhalb des Laderaumes aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass eine erste Isoliereinrichtung (4o) an den Aussenwänden des Frachttanks (37) angeordnet ist, dass eine zweite Isoliereinrichtung (51) unabhängig yon der ersten Isoliereinrichtung (4o) und im Abstand von dieser an den Innenwänden des Laderaumes angeordnet ist, und dass die zweite Isoliereinrichtung (51) als zweite Schutzwand vorgesehen ist und normalerweise vor extremen Tieftemperaturen durch die Isolierwirkung der ersten Isoliereinrichtung (4o) geschützt ist.

2. Tanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass Einrichtungen zur Befestigung der ersten Isoliereinrichtung (4o) an den Aussenwänden des selbsttragenden Frachttankers (37) derart vorgesehen sind, dass ein Zusammenziehen der ersten Isoliereinrichtung (4o) unabhängig vom selbsttragenden Frachttank (37) möglich ist, wodurch thermische Beanspruchungen in der ersten Isoliereinrichtung (4o) auf ein Minimum verringert sind.

3· Tanker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die zweite Isoliereinrichtung (51) eine Vielzahl von Platten (14) aufweist

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und Einrichtungen (21) zur Verbindung der Platten zum Bilden einer flüasigkeits- und gasdichten Schutzwand vorgesehen sind, wodurch im Fall des Auftretens einer Beschädigung des selbsttragenden Frachttanks (37) die zweite Isoliereinrichtung (51) als Frachtbehälter benutzbar ist.

4. Tanker nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , dass die ausaere Fläche der

ersten Isoliereinrichtung (Ao) und die innere Fläche ,

der zweiten Isoliereinrichtung (51) auf den äusseren %

bzw· inneren Wänden in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, dass ein Zwischenraum für einen Zugang zwischen ihnen vorhanden ist·

5. Tanker für Flüssiggas bei Atmosphärendruck und Tieftemperaturen mit einer inneren Rumpfschale, einer äusseren Rumpfschale und einem Laderaum, welcher teilweise von der inneren Rumpfschale begrenzt wird, wobei das System einen selbsttragenden, innerhalb des Laderaumes angeordneten Frachttank aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass eine erste mehr- , schichtige Isoliereinrichtung (4o) aussen am Fracht- (| tank (37) angeordnet ist und unabhängig von dieser eine zweite Schutzwand (51) vorgesehen ist, welche eine Vielzahl einzelner isolierender Platten (H) aufweist, die an den Innenwänden der inneren Rumpfschale befestigt und im Abstand von der ersten mehrschichtigen Isoliereinrichtung angeordnet sind.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die mehrschichtige Isoliereinrichtung (4-0) eine erste Schicht (75) von isolierenden

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Platten (7o), eine dazwischenliegende, wenig Wärme übertragende, tragende Wand (85) aufweist, welche an den Aussenwänden des Prachttanks (37) zum Halten der ersten Schicht (75) von isolierenden Platten (7o) an der Aussenseite des Frachttanks (37) befestigt ist, und dass eine zweite Isolierschicht aus einer Vielzahl einzelner isolierender Platten (112) an der dazwischenliegenden tragenden Wand (85) befestigt ist·

7. System nach Anspruch 6, dadurch ge k e η η zeichnet , dass die dazwischenliegende tragende Wand (75) eine Mehrzahl Platten (86) aufweist, welche an den äusseren Wänden des Frachttankes (37) so befestigt sind, dass Spiel zwischen den dazwischenliegenden tragenden Platten (86) und der ersten Schicht (75) von isolierenden Platten (7o) vorhanden ist.

8. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die einzelnen isolierenden Platten (14) der zweiten Schutzwand (51) aus glasfa-

isplier— serverstärktem, mit aufgeschäumten Kunststof{material

(18) gefüllten Kunststoffschalen (17) bestehen.

9. Isoliersystem für einen Tanker für Tiefteaperaturladung mit einer inneren und einer äusseren Sumpfschale der Art, in welcher ein eigentlicher, selbsttragender Frachttank innerhalb der inneren Rumpfschale angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , dass das Isoliersystem eine mehrschichtige, aus Platten bestehende Isoliereinrichtung (4o), befestigt an der Aussenseite des selbsttragenden Frachttanks (37, aufweist, und dass eine zweite Schutzwand (51) unabhängig von der mehrschichtigen Isoliereinrichtung (4o)

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eine Vielzahl von isolierenden Platten (H) in allseitig eng aneinandergrenzender Anordnung an der Innenseite der inneren Eumpfschale (5o) zur Bildung einer flüssigkeits- und gasdichten Schutzwand aufweist, welche in einem Abstand zur mehrschichtigen Isoliereinrichtung (4o) angeordnet ist, wobei die zweite Schutzwand (51) normalerweise vor extremen Tieftemperaturen durch die Ieoliemirkung der mehrschichtigen Isoliereinrichtung (4o), welche an der Aussenseite der Frachttanks (37) befestigt ist, geschützt ist. M

1o. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass die mehrschichtige Isoliereinrichtung (4o) eine erste Schicht (75) isolierender Platten. (7o) aufweist, und dass eine dazwischenliegende, keine Wärme übertragende, tragende Wand (85) aus einer Mehrzahl einzelner Platten (86) angeordnet ist, welche zum Halten der ersten Schicht (75) von isolierenden Flatten (7o) an der Aussenseite des Frachttanke befestigt ist, wobei ein Schlupf zwischen den dazwischenliegenden tragenden Platten (86) und der ersten Schicht (75) der Isolierplatten (7o) möglich ist.

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