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Tankschiff und Verfahren zum Transportieren flüssigen Ladeguts Die
erfindung bezieht sich auf Wasserfahrzeuge, insbesondere Tankschiffe zum Transportieren
großer Mengen flüssiger Erzeugnisse, insbesondere von Rohöl und Erdölerzeugnissen,
sowie auf Verfahren zum Transportieren von flüssigem Ladegut mit Hilfe solcher Tankschiffe.
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bei den bis jetzt bekannten Tankschiffen besteht ständig eine Explosionsgefahr,
wenn die Ladegutbehälter teilweise oder vollständig geleert sind, da sich in den
behältern @asgemische bilden, die möglicherweise explosionsfähig sind Diese Gefahr
besteht in einem besonders großem Ausmaß bei den in neuerer Zeit in Dienst gestellten
Riesentankern, doch beschränkt sich diese Gefahr nicht auf diese Baurt von Tankschiffen.
Zwar wurden bereits umfangreiche Forschungsarbeiten durchgeführt, um die genaue
Ursache für das Auftreten von Explosionen zu finden, sowie um Sicherheitsmaßnahmen,
Letriebsverfahren und Einrichtungen zu entwickeln, die e ermöglichen, die beschriebene
Gefahr auf ein Mindestmaß zu verringern. Die bis jetzt vorgeschlagenen Lösungen
für diese Aufgabe führen jedoch nicht zu in jeder Beziehung befriedigenden Ergebni@sen.
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Gemäß der Erfindung wird nunmehr ein Wankschiff vorgeschlagen, das
mit mindestens einem zusammenlegbaren Behälter
zum Aufnehmen von
flüssigem La@egut ausgerüstet ist.
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Bei seinem Gebrauch befin@et sich der erfindungsgemäße Behälter zunächst
in einem im wesentlichen zusammengelegten Zustand, und wenn dem behalter das Ladegut,
z. B.
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Rohöl, zugeführt wird, erweitert sich der Behälter im entsprechenden
Ausmaß, um das Ladegut aufzunehmen. Da der Behälter anfänglich zusammengelegt ist,
ist es beim Einleiten des Ladeguts nicht erforderlich, Luft aus dem Inneren des
behälters zu verdrängen, und daher können sich keine flüchtigen Bestandteile des
Ladeguts mit Luft vermischen, so d'l'i die Gefahr des @ntstehens eines explosionsfähigen
Gemisches beseitigt ist. Beim Abführen des Ladeguts aus dem Behälter legt sich der
behälter wiecier zus@mmen, und hierbei is-t es nicht erforderlich, Luft in das Innere
des Behälters einzuleitçn, um den vorher von dem Ladegut eine nommenen Raum zu füllen.
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Der Behälter läßt sich in den verschiedensten Formen ausbilden, doch
sind vorzugsweise mindestens Teile seiner Wände flexibel und z. t-. aus flexiblen
verstärktem Gummi oder kunststoff hergestellt. Zwar konnte der Behälter in Form
eines vollständig flexiblen Beutels oder Sacks ausgebiluet sein, doch weist er vorzugsweise
minuestens eine starre Wand auf, mit welcher die übrigen Wände mit abdichtender
Wirkung verbunden sind, una an die sich die übrigen Wände anlegen können. Das Tankschiff
weist vorzugsweise starre Wände auf, an denen sich die flexiblen Wände des Behälters
abstützen können. ei einer solchen Anordnung brauchen die Wände des Behälters nicht
so fest zu sein, daß sie allen durch das Ladegut ausgeübten kräften standhalten.
Beispielsweise kann der Behälter in einem am oberen Ende offenen Tank angeordnet
sein, der starre Seitenwände und einen straren Boden besitzt. Ferner kann man einen
Behälter vorsehen, der eine starre obere Wand zum Verschließen des offenen oberen
Endes
des Tanks, einen Boden und zusammenlegbare Seitenwände umfaßt.
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Der Behälter ist vorzugsweise so ausgebildet, daß er sich leicht
aus deIl Tankschiff ausbauen legt. Auf diese Weise ist es möglich, rückstände aus
den Tankschiff zu entfernen und sie zu beseitigen, und an Bord des Schiffs brauchen
keine keinigungsarbeiten durchgeführt zu werden.
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Weiterhin kann mindestens ein Teil des Behälters nur zum einmaligen
Gebrauch vorgesehen sein, so daß dieser Teil nch dem Gebrauch nicht gereinigt zu
werden braucht, sondern z.
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B. dadurch zerstört werden kann, daß er zusammen mit den darin vorhandenen
Rückständen verslaurlt wird. Alternativ ist die Umhüllung so ausgebildet, daX sie
gereinigt werden kann, doch da sie aus dem Tankschiff ausgebaut werden kann, ist
es moglich, die Umhüllung unter den gew@nschten Bedingungen zu reinigen, so daß
die beseitigung des ausströmenden Materials auf einwandfr@ie Weise durchführbar
ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine Verunreinigung der Weltmeere zu vermeiden.
Perner ist anzunehmen, dG£ beim Reinigen von lehältern bekannter Art bei einem lankschiff
unter bestimmten klimatischen Bedingungen eine Explosionsgefahr besteht; gemäß der
Erfindung wird diese Gefahr vermieden.
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Das Tankschiff ist vorzugsweise mit einer Einrichtung ausgerüstet,
die es ermöglicht, anßerhalb des zusammenlegbaren Behälters wasser in den Laderawn
einzuleiten. Bier, durch wird es ermöclicht, den Laderaum im erforderlichen Ausmaß
mit Flüssigkeit gefüllt zu halten, d, h., während das Ladegut aus dem Behälter abgezogen
wird, kann an seiner Stelle Wasser in den erwähnten Raum eingeleitet werden, und
dieses Einleiten von wasser kann zum Verdrängen des Ladeguts aus dem Behälter beitragen.
Der Hauptzweck des Zuführens von Wasser besteht jedoch darin, den durch die Entnahme
von Ladegut hervorgerufenen Gewichtsverlust annähernd
auszugleichen,
so daß die Trimmung des Tankschifis auch beim Abf@hren des la@eguts im wesen@lichen
unverändert bleibt.
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Auf en@@prechende weise kann man während des Ladevorgangs Wasser abziehen,
während das Ladegut eingeleitet wird.
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@enn der Behälter flexible Wände besitzt und das Tan@-schiff diesen
Wänden benachbarte, sie abstützende starre Wände aufweist, ist in jedem @all vorzugsweise
eine Flüssig-Keitsschicht zwischen diesen wänden vorhanden, um eine Schmierung der
flexiblen Wände zu bewirken. Ferner kann eine Einrichtung vorhanden sein, die es
ermöglicht, diese Flüssigkeit durch eine Heizvorrichtung zu leiten, damit das Ladegut
in dem Behälter innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs gehalten werden kann..
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Ferner ist gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Transportieren großer
Mengen flüssigen Ladeguts in einem Tankschiff geschaffen worden, das Maßnahmen umfaßt,
um das Iadegut in einem zusammenlegbaren @ehälter in dem Tankschiff zu transportieren,
sowie um entweder vorher das Ladegut in de@ anfänglich zusammengelegten Behälter
zu überführen, @amit der Behälter veranlaßt wird, sich auszudehnen, oder um das
Ladegut nach dem Transport abzuführen und so den Behälter zu veranlassen, sich zusammenzulegen.
Wenn der zusam enlegbare Behälter in dem Tankschiff in einem lank angeol@@et ist,
wird während des Ladevorgangs gleichzeitig Wasse@ aus dem Raum zwischen dem Tank
und der Außenseite des Behälters aus dem Tank entfernt, und während des Entladens
wird gleichzeitig Wasser in den Raum zwischen dem Tank und der Außenseite des Behälters
eingeleitet. @ierbei ist die @urcnsatzgeschwindigkeit des Wassers vorzugsweise gleich
der Du@chsatzgeschwindigkeit des Dadeguts, so daß das Volumen des Tankinhalts kon@tant
bleibt.
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Die Erfindung und vorteilhafte Einzelneiten der @rfindung werden
im folgenden anhand sch@@@tischer Zeichnungen
an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein Tankschiff in einer vereinfachten perspektivischen
Darstellung; Fig. 2 teilweise in einem senkrechten Schnitt und teilweise schemati@ch
einen der Tanks des Tankschiffs und eine @umpeinrichtung zum Fördern von Ballastwasser;
und Fig. 3 in einer vergrößerten perspektivischen Teildarstellung eine Vorrichtung
zum Befestigen der Decke des @anks nach Fig. 2.
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Das in Fig. 1 gezeigte Tankschiff hat eine Wasserv@rdrängung von
etwa 60 000 Tonneu, doch könnte es auch @leiner oder auch erheblich größer sein.
Das Tankschiff führt seine Ladung in 10 getrennten tanks 10 mit, von denen ein typisches
Beispiel in kig. 2 und 3 dargestellt ist.
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Der Tans hat einen Starren soden 11 und starre Seitenwände 12, uie
nach ob etwas über das deck 13 hinausragen; die oberen ander der Seitenwände weisen
nach auben abgeinkelte Flansche 14 auf, die praktisch eine offene Luke a@grenzen,
welche durch eine abnehmbare starre Abdeckung 15 versehlo@@en ist. Die Abdeckung
15 wird durch Halteteile 16 in i@rer Lage gehalten, die gemäß Fig. 2 durch Gelenkbolzen
17 mit den Flanschen 14 verbunden sind und in ihrer @altestellung mit @ilfe von
Schrauben 18 festgelegt werden können, die in die Abdeckung 15 eingeschraubt werden.
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Die Unterseite der Abdeckung 15 bildet die obere Begrenzung eine
duu Ladegut aufnehmenden behälters 19 dessen Seitenwände und dessen Boden durch
eine flexible Memb@an 20 gebildet sind. Diese Membran besteht aus einem mit Te@tilmaterial
verstärkten kunststoff und umfaßt eine allgemein obene untere @and bzw. einen Boden
21 sowie seitliche
Wände 22, welch letzter vorgeformt bzw. mit
zickzackförmigen Falten oder wellungen versehen sind, wie sie bei Faltenbälgen gebräuchlich
sind. Die oberen Ränder der Seitenwände 22 sind so nach außen umgelegt, daß sie
einen Flanschabschnitt 23 bilden, der zwischen einem rechteckigen Rahmen 24 und
der Unterseite der Abdeckung 15 eingespannt ist, da der ahien durch Schrauben 25
mit der Abdeckung verspannt ist.
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Bs ist ersichtlich, daft die Membran 20 zusammen mit der Abdeckung
15 eine unabhängige und allseitig abgeschlossene Umhüllung zum Aufnehmen voll Ladegut
bildet. Das Ladegut, z. B. rohöl oder Erdölerzeugnisse, kann der Umhüllung über
eine Hohrleitun: 26 zugeführt bzw. entnommen werden, die sich durch die Abdeckung
15 erstreckt, fest in die ibdeckung eingebaut ist und gemäß Fig. 1 mit der Hauptrohrleitungsanlage
des Tankschiffs verbunden ist. Die Abdeckung 15 trägt ferner ein senkrecht nach
oben ragendes rntlüftungsrohr 28 mit einem druck- oder temperaturempfindlichen Entliftungsventil
29, mittels dessen Gase, die sich in dem Behälter 19 entwickeln können, unmittelbar
an die Atmo -sphäre abgegeben werden, wenn die in dem Behälter herrschenden Bedingungen
dies errorderlich machen.
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In den Boden 11 des Tanks sind eine Einlaßleitung 31 zum Zuführen
von @allastwasser und eine Rückleitung 32 zum Abführen von Ballastwasser eingebaut,
und diese Leitunn sind mit der körderseite bzw. der £rnaugseite einer @umpe 33 verbunden.
In die Linlaßleitung 31 ist ein Wärmetauscher 34 eingeschaltet, in dem das Wasser
z. B. mit Hilfe von Dampf erwärmt werden kann. Ferner ist ein ballastwasserbehälter
35 vorgesehen, der mit der Auslaßleitung 32 durch eine Leitung 36 und mit der Einlaßleitung
@ 31 durch eine Leitung 37 verbunden ist. Die Leitungen 36 und 37 sind durch Abzweigleistungen
78 und 39 mit nicht dargestellten
Hähnen verbunden, die unterhalb
der hasserlinie Verbindungen zur Außenseite des Tankschiffs herstellen. Ferner sind
Ventile 40 vorgesehen, die es ermöglichen, die Pumpe 33 nach Bedarf mit den verschiedenen
Zuführungs- und Abführungspunkten zu verbinden, bzw. diese Verbindungen zu unterbrechen.
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Die Ventile können vorzugsweise von eine zentralen Bedienungsstation
aus im Wege der Fernbetätigung gesteuert werden.
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Im folgenden ist die Wirkungsweise des £L'ankschiffs beschrieben.
Gemäß Fig. 2 ist der ladegutbehälter 19 im weseitlichen leer, und der Raum zwischen
dem Boden 21 der Membran 2G und dem Boden 11 des Tanks 10 ist mit Ballastwasser
gefüllt. Soll der Behälter mit dem Ladegut gefüllt werden, wird das Ladegut über
die Leitung 26 in den Behälter 19 gepumpt, und gleichzeitig wird Wasser durch die
Pumpe 33 aus dem Dank 10 abgesaugt und entweder dem Behälter 35 zugeführt oder über
die Leitung 38 aus dem Tankschiff abgeleitet. Beim Zuführen des Ladeguts dehnt sich
der Behälter 19 aus, und mit dem Füllen des behälters kann fortgefahren werden,
bis die gesamte Wassermenge bis auf eine bestimmte Restmenge aus dem Tank 10 abgezogen
worden ist. Danach verbleibt eine dünne Wasserschicht zwischen dem Losen 21 der
Nenbran und dem Boden 11 des Tanks 10, und außerdem wird eine gewisse Wassermenge
in die Räume zwischen den Seitenwänden 22 der Ieembran 20 und den Seitenwänden 12
des tanks 10 eingedrungen sein. Dieses Wasser, das normalerweise ein etwas höheres
spezifisches Gewicht haben wird als das Ladegut, wirkt als Schmiermittel und Muff
er zwischen der Membran und dem Tank, um die Gefahr einer Beschädigung der membran
durch scheuernde Bewegungen oder das Entstehen von Falten auf ein Mindestmaß zu
verringern.
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Wenn das Ladeut auf einer erhöhten temperatur gehalten werden muB,
kann das in dem Behälter 35 verbliebene Wasser mit Hilfe der Pumpe 33 umgewälzt
und durch den Wärmetauscher bzw. die Heizvorrichtung 34 geleitet werden.
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Soll das Ladegut entladen werden, wird es über die Rohrleitung 26
aus dem Behälter 19 herausgepumpt, und hierbei legt sich die Membran 20 in Richtung
auf die Abdeckung 15 zusammen, so daß innerhalb der Membran kein Hohliaum oder nur
ein kleiner Hohlraum entsteht. Gleichzeitig fördert die Pumpe 33 Wasser aus dem
Behälter 35 über die Leitung 36 oder Seewasser über die Leitung 39 zu dem Tank 10,
um den vorher vom Ladegut eingenommenen Raum auszufüllen. Daher stützt sich die
Ladung ständig an der @asserfüllung ab, so daß an der Membran praktisch kein Druckunterschied
vorhanden ist.
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Beim Füllen des vorher vom Ladegut eingenommenen @au@s mit wasser
bzw. bei den umgekehrten Vorgang ändert sich die Masse des Inhalts des Tanks 10
nur in einem ge@ingen Ausmaß, so daß die Trimmung des Tankschiffs beim Zu- oder
Abführen des Ladegutes nur wenig beeinflußt wirt.
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Die nicht abgeführten Rückstände verbleiben innerhalb der iiiembran,
so daß sie nicht in Berührung mit den Wänden des Tanks 10 kommen. Wenn diese Rückstände
entfernt werden sollen, werden die Ralteteile 16 gelöst, w@aufhin der durch die
Abdeckung 15 und die Membran 20 gebildete Behälter 19 als Ganzes mit Hilfe von Heißösen
50 aus dem Tan@schiff herausgehoben und an Land gebracht wird. @ierauf wird die
Abdeckung durch eine andere Abdeckung ersetzt, an der eine neue oder eine gereinigte
Memeran befestigt worden ist.
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Der benutzte Behälter wird an einen ge@igneten Ort gebracht, wo die
Rückstämde beseitigt werden können, ohne eine Verschmutztng der Umwelt zu bewirken.
Die Schrauben 25 werden gelöst, und die Membran 20 wird von der Abdeckung 15 getr@@@t.
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Hierauf wird die Hembran zusammen mit den Kückständen vernichtet,
oder sie wird gereinigt und zum erneuten Gebrauch wueder an der Abdeckung befestigt.
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Bei manchen Tankschiffen kann die Möglichkeit bestehen, dafür zu
sorgen, daß Wasser in die Tanks 10 unter einem solchen Druck hineingepumpt werden
kann, daß dieser Druck zum Entleeren der flexiblen Behälter 19 beiträgt.
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Patentansprüche: