DE2213192B2 - Verfahren zur Herstellung der Abdeckung eines Flüssiggasbehälters - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer kuppeiförmigen Abdeckung eines Flüssiggasbehälters unter Verwendung von vorgefertigten kältebeständigen Kunststoffblöcken.

Es ist bereits ein doppelwandiger Speicherbehälter für tiefsiedende Gase bekanntgeworden, bei dem sowohl der Außen- als auch der Innenbehälter mit je einer Abdeckung versehen ist. Hierbei besteht die Abdeckung des Außenbehälters aus einer mit einer flüssigkeits- und gasdichten Schicht versehenen Tragkonstruktion aus Trägern oder radialen Sparren, die gegen die Abdeckung des Innenbehälters abgestützt sind, wobei die Abdeckung des Innenbehälters wiederum auf vertikalen durch den Innenraum des Behälters hindurchgehenden und auf Hem Behälterboden endenden Trägern ruht. Die Abdeckung des Innenbehäiters ist eine zusammengesetzte Konstruktion, die, von unten nach oben betrachtet eine Abdichtplatte aus Aluminium, die mit dem Innenmantel verschweißt ist, eine Holzbeplankung, eine Isolierschicht und eine erneute Beplankung aufweist (DT-OS 1 434 651).

Weiterhin ist ein einwandiger Speicherbehälter für tiefsiedende Flüssiggase mit einer tragfähigen äußeren Abdeckung bekanntgeworden, bei dem zwischen der äußeren Abdeckung und der Flüssigkeitsoberfläche im Behälter eine weitere, an der äußeren Abdeckung aufgehängte wäfmeisolierende Zwischendecke vorgesehen ist. Die Wärmeisolierung der Zwischendecke kann

hierbei aus vorgefertigten Blöcken hergestellt sein (DT-OS I 684614

Die Nachteile dieser befcanmso Abdecfeange» Hegen in der Aufwendigkeit ihrer Herstefiang, die sie besonders im Hinblick auf größere Hussigkeitsspeicherlifihtlter sehr unwirtschaftlich machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, «in Verfahren zur Herstellung einer kuppeiförmigen Abdekkung eines FlüssiggasbehäJters zu entwickeln, das einfach und damit billig durchzuführen ist und das die Montagezeit der herzustellenden Abdeckung erheblich herabsetzt

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kunststofiblöcke reihenweise in Umfangsrichtung auf den oberen Rand des Behältermantels aufgesetzt «nd mit dem oberen Rand des Behältermantels und untereinander an ihren Berührungsflächen verbunden werden.

Gemäß üem eiRndungsgemäßen Verfahren lassen sich in einfacher Weise selbsttragende Abdeckungen von Flüssiggasbehähern herstellen, ohne daß hierzu aufwendige Trage- und Stützkonstruktionen erforderlich wären.

Vorgefertigte stabile Kunststoffblöcke, die gegen tiefe Temperaturen, wie sie z. B. bei der Lagerung von Flüssiggasen wie flüssigem Sauerstoff, flüssigem Stickstoff und insbesondere auch flüssigem Erdgas auftreten, beständig sind. d. h, die auch bei liefen Temperaturen bei gleichbleibender Stabilität eine gewisse Eigenelastizität nicht verlieren, werden in einfachster Weise reihenweise in Umfangsrichtung auf den oberen Rand des abzudeckenden Behältermantels aufgesetzt und mit diesem und untereinander fest verbunden.

Zur Erhöhung der Stabilität der Abdeckung ist es vorteilhaft, die Kunststoffblöcke benachbarter Reihen in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt, vorzugsweise um etwa die halbe Länge eines Blockes versetzt, anzubringen. Auf diese Weise werden durchgehende vertikale Verbundkanten vermieden, so daß ein kompaktes und in seiner geometrischen Konfiguration stabiles Verbundsystem einzelner Kunststoffblöcke entsteht.

Als Grundmaterialien der Kunststoffblöcke dienen in erster Linie geschäumter Kunststoff, wie z. B. extrudiertes Polystyrol, ein PVC-Schaum oder ein PUR-Schaum.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung des cfindungsgemäßen Verfahrens kann eine stabile Verbindung einzelner Kunststoffblöcke untereinander durch Verschmelzen entlang benachbarter Flächen erreicht werden. Dies ist besonders im Hinblick auf Abdeckungen großer Speicherbehälter sehr vorteilhaft. Hierbei werden die Berührungsflächen benachbarter Kunststoffblöcke bis zur Fließgrenze des Kunststoffs erhitzt und daran anschließend fest aneinandergedrückt. Nach dem Erstarren ist somit eine feste und eigengewichtsbeständige Verbindung zwischen diesen Blöcken hergestellt.

Die Verbindung der untersten Blockreihe mit der Oberkante des Behältermantels wird zweckmäßigerweise über ein in den Behältermantel eingelassenes und fest mit diesem verbundenes Randprofil hergestellt, in das die Kunststoffblöcke der untersten Reihe eingelegt werden. Eine feste Verbindung zwischen Randprofil und Kunststoffblöcken sowie zwischen den Kunststoffblöcken untereinander wird nach der bereits erwähnten Methode erzeugt.

Je nach der gewünschten vertikalen Krümmung der Abdeckung kann das Randprofil entweder in seiner

Stirnfläche horizontal oder gegen die Hcrizontaie zum Behälterinneren geneigt angeordnet werden. 1st der vertikale Krümmungsradius der herzustellenden Kuppel sehr groß. cL h. die vertikale Krü-wnung selbst sehr Wein, so genügt es. die Stirnfläche des Randprofils horizontal anzuordnen. Die Krümm« feg wird in diesem Fai-Ie auf einfachste Weise durch verschieden starkes Zusammenpressen bis zur Fließgrenze erhitzter, vertikal benachbarter Kunststoffblöcke entlang der inneren u&d äußeren Längskante erreicht Es werden also die inneren Kanten stärker aneinandergepreßt als die äußeren. Die hierdurch erzielte, verschieden starke Verformung ist ein Maß für die gewünschte Krümmung, !« einem solchen Falle können also von Vorteil Kunststoffblöcke mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt ver- i^ wendet wer»*"n.

1st darüber hinaus auch die geforderte horizontale Krümmung der Behälterkuppel sehr klein, so kann zur Erzeugung dieser Krümmung ähnlich verfahren werden. In diesem Falle werden die vertikalen Innen- und Außenkanten erhitzter Stirnflächen benachbarter Kunststoffblöcke verschieden stark zusammengepreßt.

Somit können also bei der Herstellung von Abdeckungen großer Tanks mit Vorteil quader- oder würfelförmige Kunststoffblöcke verwendet werden, die sich auf sehr einfache Weise vorfertigen lassen.

Bei der Herstellung von kuppeiförmigen Abdeckungen mit größeren vertikalen und horizontalen Krümmungen lassen sich diese nicht ganz so einfach durch Verformung erhitzter Kunststoffblöcke erzeugen, in diesem Falle ist es von Vorteil, bereits die Stirnfläche des Randprofils unter einem bestimmten Winkel gegen die Horizontale in Richtung des Tankinneren zu neigen, um somit den in das Randprofil eingesetzten Kunststoffblöcken bereits eine an die gewünschte Krümmung 3s angepaßte Grundneigung zu erteilen. Eine weitere Anpassung an die Krümmung kann nun entweder nach der bereits beschriebenen Methode durchgeführt werden oder, falls diese nicht ausreicht, durch die Ausbildung einiger Reihen, gegebenenfalls einschließlich der untersten, mit Kunststoffblöcken, die einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen, wobei diese so anzuordnen sind, daß die kleinere Grundlinie des Trapezes mit der auf der Innenseite der Abdeckung befindlichen vertikalen Kante des Kunststoffblocks zusammenfällt. Hierbei ist Has vorzusehende Verhältns von unterer zu oberer Grundlinie des Trapezes ein Maß für die gewünschte Krümmung.

An relativ große horizontale Krümmungen einer herzustellenden kuppeiförmigen Abdtckung können so die Kunststoffblöcke über die bereits erwähnte Methode hinaus durch eine zum Behälterinneren konvergierende Abschrägung ihrer gegenüberliegenden Stirnflächen angepaßt werden.

Besonders bei der Herstellung kleinerer Behälterab- $5 deckungen können die einzelnen Kunststoffblöcke aber auch durch Kleben fest miteinander verbunden werden, wobei allerdings die vorgefertigten Kunststoffblöcke in ihren Abmessungen stärker an erforderlichp Krümmungen der Abdeckung anzupassen sind als bei der Methode des Erhitzens.

Insgesamt ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren jedoch in einfachster Weise die Herstellung von Abdeckungen von Flüssiggastanks.

Bei doppelwandigen Flüssiggastanks kann sowohl die Abdeckung des äußeren als auch des inneren Mantels oder die Abdeckung einer von beiden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden.

So erfüllt eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Abdeckung z. B. eines Innenbehälters in vorteilhafter Weise alle Erfordernisse, die an eine solche Abdeckung zu stellen sind. Sie ist selbsttragend und in sich dicht, so daß alle bisher aus «Besen Bedingungen entstandenen Probleme, wie die Herstellung einer Tragkonstruktion, die Abstützung dieser Tragkonstruktion und die Abdichtung, entfallen. Sie ist leicht, was zu einer günstigen Bemessung der Wandstärke des Behälterinnenmantels und damit zu Materialersparnissen führt, und sie wirkt darüber hinaus, da aus Kunststoff hergestellt sehr gut wärmeisolierend, so daß grundsätzliche Probleme der Wärmeisolierung entfallen oder durch Variation der Dicke der Abdeckung leicht beherrscht werden können.

Außerdem werden durch die Eigenelastizität der Kunststoffblöcke auftretende thermische Spannungen problemlos kompensiert

Dadurch, daß die Abdeckung darüber hinaus aber auch belastbar ist eignet sie sich auch ais billige Verschalung einer äußeren Abdeckung eines Flüssiggasbehälters, da auf ihrer Außenseite ohne weiteres wetterfeste, eigenstabile Schichten, z. B. aus Beton, aufgebracht werden können.

Falls erforderlich, besteht darüber hinaus die Möglichkeit, die Abdeckung insgesamt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren außerhalb ihres Standortes vorzufertigen und sie dann als geschlossene Einheit auf den abzudeckenden Behälter aufzusetzen und mit diesem zu verbinden.

Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren sich in erster Linie auf die Herstellung kuppeiförmiger Abdekkungen von Flüssiggasbehältern bezieht schließt es jedoch die Herstellung von Abdeckungen anderer geometrischer Gestalt nicht aus.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten kuppeiförmigen Abdeckung und

F i g. 2 einen Querschnitt einer anderen Ausführungsform.

In F i g. 1 ist ein Querschnitt eines Flüssiggasbehälters mit einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Abdeckung dargestellt. Entlang des oberen Randes des Behältermantels 1 ist in Umfangsrichtung ein starres Profil 2 horizontal eingelassen. In dieses Profil 2, das über Bügel 3 mit dem Mantel gasdicht und fest verbunden ist, sind Kur.ststcffblöcke 4 eingelegt, die erfindungsgemäß untereinander und mit dem Profil selbst durch Erhitzen und anschließendes Zusammenpressen an den Berührungsflächen verbunden sind. Auf die so entstandene untere Reihe sind in Umfangsrichtung versetzt weitere Reihen aus Kunststoffblökken aufgesetzt. Zur Erzielung der erforderlichen vertikalen Krümmung sind zwischen den Reihen aus Kunststoffblöcken 4 mit rechteckigem Querschnitt einige Reihen aus Kunststoffblöcken 5 mit trapezförmigem Querschnitt angeordnet.

Die Ausführungsform der F i g. 2 unterscheidet sich von der der F i g. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß das Profil 6 nicht horizontal, sondern bereits etwas zum Behälterinneren gegen die Horizontale geneigt entlang des oberen Randes des Behältermantels 1 angebracht ist. Über Bügel 7 ist es gasdicht und fest mit dem Behältermantel t, der in diesem Ausführungsbeispiel aus Metall besteht, verschweißt. In dieses geneigte Profil 6

sind nunmehr die Kunststoffblöcke 4 der untersten Reihe eingelegt, so daß bereits mit der ersten Reihe eine günstige Anpassung an die erforderliche Krümmung, von der die Größe des Neigungswinkels des Profils abhängt, erreicht wird. Weitere Anpassungen werden auch in diesem Ausführungsbeispiel durch die Ausbil-

dung einiger Reihen aus Kunststoffblöcken 5 mil pezförmigem Querschnitt erreicht.

In beiden Ausführungsbeispielen wurde die Da: lung von Zu- und Ableitungen für das Speicherme bzw. von weiteren erforderlichen Rohranschlüssei Einfachheit halber weggelassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprflche: 22

1. Verfahren zur Herstellung einer kuppeiförmigen Abdeckung eines Flossiggasbehälters unter Vermeidung v«n vorgefertigten, kältebeständigen Kunststoffblöcken, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunslstoffblöcke {4,5) reihenweise in Urnfangsrichtung auf den obere« Rand des Behältermantels (1) aufgesetzt und mit dem oberen Rand des Behältermantels (1) »cd untereinander an ihren Berührungsflächen verbunden werden,

2. Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffblöcke <4, S) besachbarter Reihen is Urnfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffblöcke (4. 5) durch Erhitzen der Berührungsflächen bis zur Fließgrenze des Kunststoffes und anschließendes Zusam mendrücken miteinander verbunden werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffblöcke (4. 5) mit einander verklebt werden.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der An-Sprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffblöcke (4) der untersten Reihe in ein starres, mit dem oberen Rand des Behältermantels (1) fest verbundenes und gegen die Horizontale nach innen geneigtes Profil (6) eingesetzt und mit diesem verbunden werden.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der untersten und/oder einiger darüber befindlichen Reihen Kunststoffblccke (S) -r.it tra pezförmigem Querschnitt verwendet werden