DE2208139A1

DE2208139A1 - Transportbehaelter fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2208139A1
Application number: DE19722208139
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl Ing Jochum
Original assignee: GOEPPNER KAISERSLAUTERN EISEN
Current assignee: GOEPPNER KAISERSLAUTERN EISEN
Priority date: 1972-02-22
Filing date: 1972-02-22
Publication date: 1973-08-30
Also published as: DE2208139C3; DE2208139B2

Description

"Transportbehälter für Flüssigkeiten" Die Erfindung betrifft Transportbehälter für Flüssig -kein, insbesondere für flüssige Gase, wobei wiederum vorzugsweise an den Einbau dieser Transportbehälter in Schiffe gedacht ist.
Der Transport von flüssigen Gasen gewinnt zunehmend an Bedeutung, z.B. wenn Erdgas über lange Wasserstrecken transportiert werden muss. Bei Transport über Land be -stehen hier keine Schwierigkeiten. Dieser kann über Rohrleitungen in gasförmigem Zustand erfolgen. Sind aber grosse Wasserstrecken zu überwinden, so ist der Transport nur noch mit Schiffen möglich, wozu Voraus -setzung ist, dass das Erdgas verflüssigt wird. Es sind 0 hierzu Temperaturen von etwa bis minus 190 C notwendig, um auch die letzten Komponenten des Gasgemisches, welches Ja Erdgas darstellt, zu verflüssigen.
Bisher wurden die zum Transport von flüssigen Gasen verwendeten Transportschiffe mit Spezialbehältern ausge -stattet, die aus sehr dickwandigem Aluminium bestanden und im Querschnitt etwa die Form zweier aneinander ge -legter Ellipsen aufweisen, die an ihrer Berührungsseite zu einer'Geraden abgeflacht waren, die durch eine längs verlaufende Trennwand dargestellt wurde. Es liegt auf der Hand, dass solche grossen Behälter, die noch'dazu der Jeweiligen unterschiedlichen Schiffsform und Schiffsgrösse angepasst werden mussten, nur an Ort und Stelle zusammengebaut werden konnten. Eine an sich grundsätz -lich zu bevorzugende Vorfertigung, wenigstens in Teilen, war nicht möglich. Hinzu kommt, dass die Schweißnaht, an welcher oben und unten die beiden Aussenwandungen mit der Trennwand zusammenstossen, bezüglich der Schweißtechnik und ihrer Festigkeit nicht problemlos waren.
Um von den vorstehend aufgezeigten schwer zu lösenden Problemen los zukommen, wurde schon der Vorschlag ge -macht, das zur Verfügung stehende Transportvolumen des Schiffes nicht mehr mit einem oder einigen wenigen grossen Behältern auszunutzen, sondern mit einer Viel -zahl von rohrförmigen, sich in Längsrichtung des Schiffes erstreckenden, parallel zueinander verlaufenden Be -hältern aufzufüllen. Es wäre hier zunächst rein theoretisch so, dass der zur Verfügung stehende Raum am besten mit einer Vielzahl von rohrförmigen Behältern kleinen Durchmessers ausgenutzt werden konnte. Dies führt aber zu einem erheblichen Materialaufwand für die Behälterwandungen. Ausserdem stehen dem, zumindest in verschiedenen Ländern, entsprechende Bauvorschriften für Schiffe, die zum Transport von brennbaren Gütern bestimmt sind, entgegen.
Von der Materialseite her wäre andererseits die günstigste Lösung, die Zahl der rohrförmigen Behälter möglichst gering zu halten. Dann wird Jedoch viel toter Raum in Anspruch genommen. Ausserdem nähert man sich wieder dem Problemkreis der Großbehälter. Die praktische Lösung liegt also irgendwo in der Mitte. Es hat sich gezeigt, dass auf Grund entsprechender Überlegungen, ausgehend von den vorstehenden Darlegungen, sich ein Durchmesser der rohrförmigen Behälter zwischen etwa 800 bis 1.600 mm als am besten geeignet erweist. Es kommt in diesem Zusammenhang dazu, dass, wiederum wenigstens nach den in verschiedenen Ländern bestehenden Vorschriften, die Behälter begehbar sein müssen, was bei geringeren Durchmessern nicht mehr der Fall ist.
Nun bringt die Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Schiffstransportraumes durch derartige rohrförmige Behälter ebenfalls technische Probleme mit sich, die ge-.
löst werden müssen, wobei das wichtigste derartige Problem wohl die Abstützung dieser Rohre ist.
Hierzu wurde nun schon vorgeschlagen, in den rohrförmigen Behältern selbst Diagonalrohre in aufeinanderfolgenden Querschnittsebenen anzuordnen. Dies wäre allein von Festigkeitserwägungen her gesehen eine sehr brauchbare Lösung. Die aus Belastung und Beschleunigung entstehenden und entsprechend aufzufangenden Kräfte sind in ihrer Grösse und Richtung eindeutig definiert. Es ergibt sich aber dabei das kaum lösbare Problem der Abstützung an den senkrechten Schiffswänden. Ausserdem ist die inaller Regel geforderte Durchstiegsmöglichkeit durch diese Diagonalrohre äusserst erschwert oder ganz unmöglich gemacht. Schliesslich ergeben sich auch fertigungstechnische Probleme.
Ein anderer Vorschlag ging dahin, um einen freien Rohrquerschnitt zu garantieren, die Rohre gegenseitig durch dreieckige Keilstücke mit konkaven Seiten abzustützen.
Dies würde aber eine so hohe Passgenauigkeit erfordern, dass von der fertigungstechnischen Seite her dieser Vorschlag wohl nur theoretisch Bedeutung haben kann. Ausserdem ergeben sich, zumindest beim Transport tiergekühlter flüssiger Gase, durch die damit verbundenen temperaturabhängigen Grössenschwankungen der Behälter nicht überschaubare Probleme. Schliesslich ist eine notwendige Verbindung der Jeweils in einer Querschnittsebene der Anordnung der rohrförmigen Behälter angeordneten Keilstücke nahezu unmöglich.
Ein dritter Vorschlag geht dahin, die rohrförmigen Behälter durch wiederum in der Querschnittsebene verlaufende Stützwandungen miteinander zu verbinden, die zwar den Vorteil hätten, dass durch zwei benachbarte und im Abstand voneinander angeordnete Stützwandungen eine Kammer geschaffen wird, durch welche sämtliche rohr -förmige Behälter bestiegen und untersucht werden können.
Es ergeben sich aber wiederum in Zusammenhang mit der Ausbildung der Schweißnähte in der Praxis kaum zu überbrückende Schwierigkeiten, da Jeweils sechseckige Bleche, wobei der Mittelpunkt des Jeweiligen Bleches mit der Längsachse des Jeweiligen rohrförmigen Behälters über -einstimmt, mit ihren Seiten wabenförmig zusammenge -schweißt werden müssten. Zumindest in den Eckbereichen Jeweils dreier aneinanderstossender Bleche sind die schweißtechnisch auftretenden Schwierigkeiten unter Berücksichtigung der erforderlichen Festigkeitseigen -schaften praktisch nicht zu lösen.
Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem Vorschlag, den zur Verfügung stehenden Transport bzw. Lagerraum mit parallel zueinander angeordneten rohrförmigen Behältern auszufüllen, eine Ab -stützung für die rohrförmigen Behälter zu finden, die die vorstehend aufgezeigten Schwierigkeiten umgeht, eine einwandfreie Lagerung und Führung der Rohre er -möglicht, bezüglich des Ortes des Zusammenbaues der rohrförmigen Behälter keine Begrenzungen auferlegt, keine schweißtechnisch nur unter grössten Schwierig -keiten zu ermöglichende und praktisch rechnérisch nicht überprüfbare Verbindungen erfordert, einfach im mechanischen Aufbau ist und sowohl als Fest- als auch als Gleitlager Verwendung finden kænn. Letzteres ist von besonderer Bedeutung, wenn man berücksichtigt, dass ein etwa 20 m langer rohrförmiger Behälter aus Aluminium bei einer Abkühlung auf etwa minus 1980 C um angenähert 10 cm in seiner Länge verkürzt wird.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Transportbehälteranordnung für Flüssigkeiten, insbe -sondere Gase in ihrer verflüssIgten Phase mit rohr -förmigen Einzelbehältern, die in einer Mehrzahl parallel zueinander angeordnet sind, dadurch, dass zur Abstützung dieser rohrförmigen Benälter kpeisringförmige Manschetten vorgesehen sind, die die Jeweiligen Behälter umfassen und diese kreisförmigen Manschetten durch Keilstücke miteinander verbunden und gegeneinander abgestützt sind, die die Gestalt von gleichseitigen Dreiecken mit abgestumpften Ecken und konkaven Seiten haben, wobei die Krümmung der konkaven Seiten der Krümmung der kreisringförmigen Manschetten entspricht.
Es kann also zunächst in beliebiger Grösse ein Waben -system aus diesen kreisringförmigen Manschetten unter Zwischenfügung der Keilstücke aufgebaut werden, in welches die einzelnen rohrförmigen Behälter an beliebigem Ort und zu beliebiger Zeit eingefügt werden können. Dies kann Je nach den auf dem Weg vom Her -stellungs- zum Einbauort bestehenden Transportmöglichkeiten entweder schon am Herstellungs- oder zu -mindest teilweise am Herstellungsort oder auch erst am Einbauort geschehen. Die Begehbarkeit der einzelnen rohrförmigen Behälter kann durch an deren Enden vorgesehene, in der Querschnittsebene verlaufende, Jeweils eine Wabenreihe miteinander verbindende Einstiegschächte in einfacher Weise sichergestellt werden. Die ganze Anordnung aus parallel verlaufenden einzelnen rohrförmigen Behältern ist gegen alle auftretenden Kräfte durch die wie Bandagen wirkenden kreisringförmigen Manschetten und den zwischen diesen angeordneten Keilstücken abge -sichert.
In aller Regel wird bei der Montage der rohrförmigen Behälter so verfahren werden, dass ein Schiff mit zwei Paketen ausgestattet wird, wobei die zur Mitte des Schiffes zeigenden Enden der einzelnen rohrförmigen Behälter in einer Querschnittsebene liegen, während die dem Bug bzw. dem Heck des Schiffes zugeordneten Enden Je nach den durch die Konturen des Schiffes vorgegebenen Platzverhältnisse vorgesehen sind. Es ergibt sich also, dass in beiden Paketen eine Vielzahl von Rohren unterschiedlichster Länge miteinander verbunden sind. Man wird in dem Jeweils innersten durch die einander zugeordneten kreisförmigen Manschetten aufgebauten Wabensystem die einzelnen rohrförmigen Behälter festlegen bzw. in einfacher Weise durch beidseits der kreisringförmigen Manschette angeordneten und auf die Wandung des rohrförmigen Behälters aufgeschweissten Halterungsklötzen. In den übrigen in Abständen über die Länge des Paketes angeordneten Wabensystemen werden dagegen die einzelnen rohrförmigen Behälter gleiten können, um die erwähnten Grössen durch Temperaturänderungen bedingten Längenänderungen ausgleichen zu können.
Zur Unterstützung der Gleitfähigkeit kann dort gegebenenfalls die Innenseite der kreisringförmigen Manschetten mit einer besonders gleitfähigen Oberflächenschicht ausgestattet sein.
Die Abstützung des gesamten Paketes gegenüber der Schiffswandung bereitet keine Schwierigkeiten. Es können hierzu den Keilstücken ähnelnde, Jedoch den Jeweiligen Platzverhältnissen in ihrer Umrißform angepasste Ab -standsstücke Verwendung finden.
Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch diese erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in den beigefügten Zeichnungen rein schematisch und beispielsweise dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt einen Teilausschnitt aus der erf indungsgemässen Anordnung rohrförmiger Behälter im Querschnitt, in Fig. 2 ist ein Abschnitt mit einigen Rohren im Bereich des durch die kreisring -förmigen Manschetten gebildeten Wabensystems schaubildlich dargestellt.
Eine Mehrzahl von rohrförmigen Behältern 1 sind parallel zueinander angeordnet, wobei die Anzahl der Jeweils in einem Paket zusammenzufassenden rohrförmigen Behälter 1 von deren Durchmesser zum anderen von dem zur Ver -fügung stehenden Raum abhängt. Die Anordnung wird zusammengehalten und festgelegt durch den einzelnen rohrförmigen Behältern 1 zugeordnete kreisförmige Manschetten 2, die Jeweils in einer Querschnittsebene der Gesamtanordnung ein Wabensystem bilden, in welches die einzelnen rohrförmigen Körper an beliebigem Ort und zu beliebiger Zeit eingebracht werden können. Die Anzahl der in verschiedenen im Abstand voneinander angeord -neten derartigen Wabensysteme richtet sich nach der Länge des Paketes der Anordnung. Die einander zugeordneten kreisringförmigen Manschetten 2 stoßen Jeweils mit den benachbarten kreisringförmigen Manschetten 2 zusammen. Die verbleibenden Zwischenräume sind durch Keilstücke 3 aus ebenem Blech ausgefüllt, die sich in der Querschnittsebene erstrecken und mit den Aussenflächen der kreisringförmigen Manschetten 2 verschweisst sind.
Diese Keilstücke 3 haben die Gestalt eines gleichseitigen Dreiecks mit abgeschnittenen Ecken 4 und konkav ein gewölbten Seiten 5. Die Krümmung der konkaven Wölbung entspricht dabei der Krümmung der Aussenseite der kréisringrörmigen Manschetten 2. Wie in Fig. 2 zu sehen, können Jeweils zwei derartige Keilstücke 3 parallel zueinander vorgesehen sein.
Dieses quasi als Bandage wirkende Wabensystem aus kreisringförmigen Manschetten und Keilstücken bietet eine einwandfreie Halterung und Lagerung für die einzelner rohrrarmigen Behälter, die alle auftretenden Kräfte einwandfrei aufnimmt und weiterleitet, ohne dass die Wandungen der einzelnen rohrfdrmiæén Behälter hierzu herQngefogen werden würden. Die Wabensysteme sind unabw hMniS von den rohrförmigen Behältern in beliebiger Grösse herstellbar. Die rohrförmigen Behälter können an beliebiger und zu beliebiger Zeit in die kreisringförmigen Manschetten eingeschoben werden, z.B. bereits am Herstellungsort der ganzen Anordnung oder auch erst an Ort und Stelle der z.B. im Transportraum eines Schiffes aufzubauenden Anordnung. Es können auch /Teilpakete gebildet und an belieLiger Stelle zusammengefügt werden. Der Querschnitt der einzelnen rohrförmigen Behälter ist frei von allen Xtersteifungseinrichtungen, also einfach begehbar und kontrollierbar. Beim Aufbau der Wabensysteme aus kreisringförmigen Manschetten und Keilstücken ergeben sich keinerlei Schwierigkeiten, die etwa schweißtechnisch oder bezüglich der Festigkeit nicht in einfacher Weise lösbar oder erfassbar wären.
Im Bereich derJenigen kreisringförmigen Manschette 2, die als Festlager für den Jeweiligen rohrförmigen Be -hälter 1 dienen soll, können in einfacher Weise auf dessen Aussenwandung beidseits der kreisringförmigen Manschette Klötzchen 6 aufgeschweiEt werden. Die übrigen in Abständen aufeinanderfolgenden kreisringförmigen Manschetten 2 dienen quasi als Gleitlager ohne derartige Arretierung.

Claims

Patentansprche :

(l.)) Transportbehälter für Flüssigkeiten, insbesonde ssige Gase und vorzugsweise zum Einbau in Schiffe in Gestalt einer Anordnung einer Vielzahl von rohrförmigen, sich parallel erstreckenden Behältern, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstützung der einzelnen rohrförmigen Behälter kreisringförmige Manschetten vorgesehen sind, die die Jeweiligen Behälter umfassen und diese kreisringförmigen Manschetten durch Keilstücke miteinander verbunden und gegeneinander abgestützt sind, die der Gestalt von gleichseitigen Dreiecken mit abge -stumpften Ecken und konkaven Seiten der Krümmung der kreisringförmigen Manschetten entspricht.
2.) Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Jeweils in Wabensystem in einer Querschnittsebene der Behälteranordnung bildenden kreisringrörmigen Manschetten mit den aufgefügten Keilstangen mehrfach über der Länge der Behälteranordnung verteilt in Abständen angeordnet ist.
3.) Transportbehälter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Wabensystem der ringförmigen Einzelbehälter z.B. mittels auf die Wandung der Behälter aufgeschweisst Halterungsklötze festgelegt sind, während sie in übrigen Wabensystemen gleitfähig gelagert sind.

L e e r s e i t e