DE2208139B2 - Transportbehälter für Flüssigkeiten, insbesondere für flüssige Gase und vorzugsweise zum Einbau in Schiffe - Google Patents

Transportbehälter für Flüssigkeiten, insbesondere für flüssige Gase und vorzugsweise zum Einbau in Schiffe

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Description

Die Erfindung betrifft Transportbehälter für Flüssigkeiten, insbesondere für flüssige Gase und vorzugsweise zum Einbau in Schiffe, gemäß der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Bauart. «1
Der Transport von flüssigen Gasen gewinnt zunehmend an Bedeutung, z. B., wenn Erdgas über lange Wasserstrecken transportiert werden muß. Bei Transport über Land bestehen 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 Voraussetzung ist, daß das Erdgas verflüssigt wird. Es sind hierzu Temperaturen von etwa bis minus I9O°C notwendig, um auch die letzten r> <> Komponenten des Gasgemisches, welches ja Erdgas darstellt, zu verflüssigen.
Bisher wurden die zum Transport von flüssigen Gasen verwendeten Transportschiffe mit Spezialbehältern ausgestattet, die aus sehr dickwandigem Aluminium Vi bestanden und im Querschnitt etwa die Form zweier aneinander gelegner 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 h0 Behälter, die noch dazu der jeweiligen unterschiedlichen Schiffsform und Schiffsgröße angepaßt werden mußten, nur an Ort und Stelle zusammengebaut werden konnten. Eine an sich grundsätzlich /11 bevorzugende Vorfertigung, wenigstens in Teilen, war nicht möglich. Hinzu h'" kommt, daß die Schweißnaht, an welcher oben und unten die beiden Außcnwandungcn mit der Trennwand zusammenstoßen, bezüglich der Schweißtechnik und ihrer Festigkeit nicht problemlos ist.
Um von den vorstehend aufgezeigten, schwer zu lösenden Problemen loszukommen, ist es weiterhin bekannt, das zur Verfügung stehende Transportvolumen des Schiffes picht mehr mit einem oder einigen wenigen großen Behältern auszunutzen, sondern mit einer Vielzahl von rohrförmigen, sich in Längsrichtung des Schiffes erstreckenden, parallel zueinander verlaufenden Etnzelbehältern 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 können. 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 aufgrund entsprechender Überlegungen, ausgehend von den vorstehenden Darlegungen, sich ein Durchmesser der rohrförmigen Behälter zwischen etwa 800 bis 1600 mm als am besten geeignet erweist. Es kommt in diesem Zusammenhang dazu, daß, wiederum wenigstens nach den in verschiedenen Ländern bestehend«! 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 gelöst werden müssen, wobei das wichtigste derartige Problem wohl die Abstützung dieser Rohre ist.
Bei einem bekannten Transportbehälter ist hierzu vorgesehen, in den rohrförmigen Einzeioehältern 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 in aller Regel geforderte Durchstiegsmöglichkeil durch diese Diagonalrohrc äußerst erschwert oder ganz unmöglich gemacht. Schließlich ergeben sich auch fertigungstechnische Probleme.
Um einen freien Rohrquerschnitt zu garantieren, hat man bei einem anderen bekannten Transportbehälter die rohrförmigen Einzelbehältcr gegenseitig durch dreieckige Keilstücke mit konkaven Seiten abgestützt. Dies erfordert aber eine sehr hohe Paßgenauigkeit, was von der fertigungstechnischen Seite her nachteilig ist. Außerdem ergeben sich, zumindest beim Transport tiefgekühlter flüssiger Gase, durch die damit verbundenen lemperaturabhängigen Orößenschwankungen der Behälter nicht überschaubare Probleme. Schließlich ist eine notwendige Verbindung der jeweils in einer Querschnittsebcnc der Anordnung der rohrförmigen Behälter ungeordneten K eilstücke nahezu unmöglich.
Schließlich i:,t es auch bekannt, die zu einem Paket zusammengefaßten rohrförmigen Ein/.clbchältcr durch wiederum in der Querschnittsebene verlaufenden
Stützwandungen miteinander sn verbinden, die zwar den Vorteil hätten, daß durch zwei benachbarte und im Abstand voneinander angeordnete Stützwandimgen eine Kammer geschaffen wird, durch weiche sämtliche rohrförmige Einzelbehälter 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 Einzelbehälters übereinstimmt, mit ihren Seiten wabenförmig zusammengeschweißt werden müßten. Zumindest in den Eckbereichen jeweils dreier aneinanderstoßender Bleche sind die schweißtechnisch auftretenden Schwierigkeiten unter Berücksichtigung der erforderlichen Festigkeitseigenschaften praktisch nicht zu lösen.
Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, die Abstützung für die rohrförmigen Einzelbehälter so auszubilden, daß sie eine einwandfreie Lagerung und Führung der Rohre ermöglicht, bezüglich des Ortes des Zusammenbaus der rohrförmigen Behälter keine Begrenzungen °.uferlegt, keine schweißtechnisch nur unter größten Schwierigkeiten zu ermöglichende und praktisch rechnerisch nicht überprüfbare Verbindungen erfordert, einfach im mechanischen Aufbau ist und sowohl als Fest- als auch als Gleitlager Verwendung finden kann. Letzteres ist von besonderer Bedeutung, wenn man berücksichtigt, daß ein etwa 20 m langer rohrförmiger Behälter aus Aluminium mit einer Abkühlung auf etwa minus 1900C um angenähert 10 cm in seiner Länge verkürzt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
Es kann also zunächst in beliebiger Größe ein Wabensystem aus diesen kreisringförmigen Manschetten unter Zwischenfügung der Keilstücke aufgebaut werden, in welches die rohrförmigen Einzelbehälter an beliebigem Ort und zu beliebiger Zeit eingefügt werden können. Dies kann je nach den auf dem Weg vom Herstellungs- zum Einbauort bestehenden Transportmöglichkeiten entweder schon am Herstellungs- oder zumindest teilweise am Herstellungsort oder auch erst am Einbauort geschehen. Die ganze Anordnung aus parallel verlaufenden rohrförmigen F.inzelbehältern ist gegen alle auftretenden Kräfte durch die wie Bandagen wirkenden kreisringförmigen Manschetten und den zwischen diesen angeordneten Keilstücken abgesichert.
Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 gekennzeichnet.
In aller Regel wird bei der Montage der rohrförmigen Einzelbehälter so verfahren werden, daß ein Schiff mit zwei Paketen ausgestattet wird, wobei die zur Mitte des Schiffes zeigenden Enden der rohrförmigen Einzelbehälter 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 rohrförmigen Einzelbehältern unterschiedlichster Länge miteinander verbunden sind. Man wird dann in dem jeweils innersten durch die einander zugeordneten kreisringförmigen Manschetten aufgebauten Wabensystem die rohrförmigen lünzelbehälter festlegen. In den übrigen, in Abstanden über die Länge des Paketes angeordneten Wabcns;'stemen können dagegen die rohrförmigen Ein/.clbehäiter gleiten, um die erwähnten
großen, durch Tempersturänderungen bedingten Längenänderungen ausgleichen zu können.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand einer in den beigefügten Zeichnungen rein schematisch und beispielsweise dargestellten Ausführungsform näher erläutert
Fig. 1 zeigt einen Teilausschnitt aus einem Paket rohrförmiger Einzelbehälter im Querschnitt in
Fig.2 ist ein Abschnitt mit einigen rohrförmigen Einzelbehältern im Bereich des durch die kreisringförmigen Manschetten gebildeten Wabensystems schaubildlich dargestellt
Eine Mehrzahl von rohrförmigen Einzelbehältern 1 sind parallel zueinander angeordnet wobei die Anzahl der jeweils in einem Paket zusammenzufassenden rohrförmigen Einzelbehälter 1 von deren Durchmesser zum anderen von dem zur Verfügung siehenden Raum abhängt. Die Anordnung wird zusammengehalten und festgelegt durch den rohrförmigen Einzelbehältern 1 zugeordnet?: kreisringförmige Manschetten 2, die jeweils in einer Querschnittsebene <!■ .·; Gesamtanordnung ein Wabensystcin bilden, in welches die rohrförmigen Einzelbehälter 1 an beliebigem Ort und zu beliebiger Zeit eingebracht werden können. Die Anzahl der in verschiedenem Abstand voneinander angeordneten 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 konkaven Seiten 5. Die Krümmung der konkaven Wölbung entspricht dabei der Krümmung der Außenseite der kreisringförmigen Manschetten 2. Wie in Fig.2 zu sehen ist, können jeweils zwei derartige Keilstücke 3 parallel zueinander vorgesehen sein.
Dieses quasi als Bandage wirkende Wabensystem aus krei:,ringförmigen Manschetten und Keilstücken bietet eine einwandfreie Halterung und Lagerung für die rohrförmigen Einzelbehälter, die alle auftretenden Kräfte einwandfrei aufnimmt und weiterleitet, ohne daß die Wandungen der rohrförmigen Einzelbehälter hierzu herangezogen werden würden. Die Wabensysteme sind unabhängig von den rohrförmigen Einzelbehältern in beliebiger Größe herstellbar. Die rohrförmigen Einzelbehälter können an beliebigem Ort und zu beliebiger Zeit in die kreisrinpförmigen Manschetten eingeschoben werden, z. B. bereits am Herstellungsort der ganzen Anordnung oder auch er»t an Ort und Stelle der z. B. im Transportraum eines Schiffes aufzubauenden Anordnung. Es können auch Teilpakete gebildet und an beliebiger Stelle zusammengefügt werden. Der Querschnitt der rohrförmigen Einzelbehälter ist frei von allen Versteifungseinrichtungen, also einfach begehbar und kontrollierbar. Beim Aufbau der Wabensysteme aus kreisringförmigen Manschetten und Keilstücken ergpben sich keinerlei Schwierigkeiten, die etwa schweißtechnisch oder bezüglich der Festigkeit nivht in einfacher Weise lösbar oder erfaßbar waren.
Im Bereich derjenigen kreisringförmigen Manschette 2, die als Festlager für den jeweiligen rohrförmigen Ein/elbehälter I dienen «oll, können in einfacher Weise auf (Jessen Außenwandung beidseits der kreisringförmigen Manschette Halterungsklötze 6 aufgeschweißt
werden. Die übrigen ι ι Abständen aufeinanderfolgenden kreisringförmigen Manschetten 2 dienen als Gleitlager ohne derartige Arretierung
Zur Unterstützung der Gleitfähigkeit kann dort gegebenenfalls die Innenseite der kreisringförmigen Manschetten nut einer besonders gleitfähigen Oberflächenschicht ausgestattet sein.
Die Abstützung des gesamten Paketes gegenüber der Schiffswandung bereitet keine Schwierigkeiten. Ks können hier/.u ilen Keilstiicken ähnelnde, jedoch den jeweiligen Plat/verhältnissen in ihrer IJmrißform angepaßte Abswindsstückc Verwendung finden.
Die ßegehbarkeit der einzelnen rohrförmigen Behälter kann durch .in deren Finden vorgesehene, in der Querschnittsebene verlaufende, jeweils eine Wabenreihe miteinander verbindende F.instiegschächic in einfacher Weise sichergestellt wurden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

  1. Patentansprüche;
    J, Transportbehälter for Flüssigkeiten, insbesondere für flüssige Gase und vorzugsweise zwm Einbau in Schiffe, in Gestalt einer zu einem Paket ϊ zusammengefaßten Vielzahl von rohrförmigen, sich parallel erstreckenden und in wenigstens einer Querschnittsebene durch eine Abstützung untereinander verbundenen und abgestützten Einzelbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstützung der rohrförmigen Einzelbehälter (1) kreisringförmige Manschetten (2) vorgesehen sind, die die jeweiligen Einzelbehälter (1) umfassen, und daß diese kreisringförmigen Manschetten (2), ein Wabensystem bildend, durch Keilstücke (3) miteinander verbunden und gegeneinander abgestützt sind, die die Gestalt von gleichseitigen Dreiecken mit abgeschnittenen Ecken (4) und konkaven Seiten (5) aufweisen, deren Krümmung derjenigen der kreisringförmigen Manschetten (2) entspricht
  2. 2. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den kreisringförmigen Manschetten (2) mit den angefügten Keilstücken (3) gebildeten Wabensysteme mehrfach, in Abständen über die Länge der zum Paket zusammengefaßten Einzelbehälter (1) verteilt, angeordnet sind und daß die rohrförmigen Einzelbehälter (1), z. B. mittels auf die Wandung der Einzelbehälter (1) beidseitig der kreisringförmigen Manschetten (2) aufgeschweißter Halterungsklötze (6), in einem der Wabensysteme μ festgelegt sind, während sie in den übrigen Wabensystemen gleitfähig gelagert sind.
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