DE2213192C3 - Verfahren zur Herstellung der Abdeckung eines Flüssiggasbehälters - Google Patents

Description

40

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

Ls ist bereits ein doppelwandiger Speicherbehälter für tiefsiedendc 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 Ilüssigkeits- und gasdichten Schicht versehenen Tragkonstruklion aus Trägern oder radialen Sparren, die gegen die Abdeckung des Innenbehälters abgestützt sind, wobei die Abdeckung des InnenbehäUers wiederum auf vertikalen durch den Innenraum des Behälters hindurchgehenden und auf dem Behälterboden endenden Trägern ruht. Die Abdeckung des Innenbehälters 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 4J4 Ml).

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 wärmeisolierende Zwischendecke vorgesehen ist. Die Wärmeisolierung der Zwischendecke kann hierbei aus vorgefertigten Blöcken hergestellt sein (DT-OSl b84bl2).

Die Nachteile dieser bekannten Abdeckungen liegen in der Aufwendigkeit ihrer Herstellung, die sie besonders im Hinblick auf größere Flüssigkeitsspeicherbehäller sehr unwirtschaftlich machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer kuppelförmigen Abdekkung eines Flüssiggasbehälters 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 Kunststoffblöcke reihenweise in Umfangsrichtung auf den oberen Rand des Behältermantels aufgesetzt und mit dem oberen Rand des Behältermantels und untereinander an ihren Berührungsflächen verbunden werden.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich in einfacher Weise selbsttragende Abdeckungen von Flussiggasbehältern herstellen, ohne daü 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 tiefen Temperaturen bei gleichbleibender Stabilität eine gewisse Eigenelastizität nicht verlieren, werden in einfachster Weise reihenweise in I Imfangsriehtung 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 >n seiner geometrischen Konfiguration stabiles Verbundsystem cinzelnci Kunstsloffblöcke entsteht.

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

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemälkn 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 ancinandergedrückt. Nach dem Erstarren ist somit eine feste und eigengewichtsbeständige Verbindung zwischen diesen Blöcken hergestellt.

Die Verbindung der untersten Blockreihe mn der Oberkante des Behältermantels wird zweckmäßigcrwcisc über ein in den Behältermanlei 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 ij«.^%n Kunststoffblöcken untereinander wird nach der bereits erwähnten Methode erzeugt.

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

Stirnfläche horizontal oder gegen die Horizontale zum BehJterinneren geneigt angeordnet werden. Ist der vertikale Krümmungsradius der herzustellenden Kuppel sehr groß, d. h. die vertikale Krümmung selb«! sehr klein, so genügt es, die Stirnfläche des Randprofüs horizontal anzuordnen. Die Krümmung wird in diesem Falle auf einfachste Weise durch verschieden starkes Zusammenpressen bis zur Fließgrenze erhitzter, vertikal benachbarter Kunststoffblöcke entlang der inneren und 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. In einem solchen Falle können also von Vorteil Kunststofsblöcke mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt verwendet werden.

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 suirk zusammengepreßt.

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

Bei der Herstellung von kuppeIförm'gen Abdeckungen mit größeren vertikalen und horizontalen Krümmungen lassen sich diese nicht ganz so einfach durcn Verformung erhitzter Ktinststoflblöckc erzeugen. In diesem Falle ist es von Vorteil, bereits die Stirnfläche des Randprofüs unter einem bestimmten Winkel gegen die Horizontale in Richtung des Tankinneren zu neigen, um somit den in das Randprofil eingesetzten Kunst Stoffblöcken bereits eine an die gewünschte Krümmung angepaßte Grundneigung zu erteilen. Fine weitere Anpassung an die Krümmung kann nun entweder nach der bereits beschriebenen Methode dutchgeführt wer den oder, falls diese nicht ausreicht, durch die Ausbildung einiger Reihen, gegebenenfalls einschließlich der untersten, mit Kunststoffblöcken, die einen trapezförmigi Querschnitt aufweisen, wobei diese so anzuordnen ν id, daß die kleinere Grundlinie des Tr.ü' ves mit der auf der Innenseite der Abdeckung bcfindlu hen vertikalen Kante des Kunststoffblocks zusammenfällt. Hierbei ist das vorzusehende Verhältnis von unterer zu oberer Grundlinie des Trapezes ein Maß für die gewünschte Krümmung.

An relativ große horizontale Krümmungen einer herzustellender; kuppelförmigcn Abdeckung können die Ktinststoffblöcke über die bereits erwähnte Methode hinau·. durch eine zum Behälterinneren konvergierende Abschrägung ihrer gegenüberliegenden Stirnflächen angepaßt werden.

Besonders bei der Herstellung kleinerer Behälterabdeckungen können die einzelnen Kunststoffblöcke aber auch durch Klehen fest miteinander verbunden werden, wobei allerdings die vorgefertigten Kunststoffblöcke in ihren Abmessungen stärker an erforderliche Krümmungen der Abdeckung anzupassen sind als bei der Methode des Eihitzens.

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

Bei doppelw.tndigen Flüssiggastanks kann sowohl die Abdeckung des äußeren als auch des inneren Mantels oder die Abdeckung einer von beiden nach dem erfindungsgemiißen 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 diesen 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 dtr 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 als 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 'Nbdekkungen 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

F1 g. 2 einen Querschnitt einer anderen Ausfiihrungsform.

In F i g. 1 ist ein Querschnitt eines Flüssiggasbehälter mit einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Abdeckung dargestellt. Entlang des oberen Rundes 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 Kunststoffblöckc 4 eingelegt, die erfindungsgemäß untereinander und mit dem Profil selbst durch Erhitzen und anschließendes Zusammenpressen an den Berührungsflächen vei bunden sind. Auf die so entstandene untere Reihe sind in Umfangsrichtung versetzt weitere Reiher, aus Kunststoffblökkcn aufgesetzt, /ur Erzielung der erforderlichen vcnikalcn Krümmung sind zwischen den Reihen aus Kunst-Stoffblöcken 4 nut rechteckigem Querschnitt einige Reihen aus Kunststoffblocken 5 mit trapezförmigem Querschnitt ,ingeordnet.

Die Ausführungsform der F i g. 2 unterscheidet sich von der der F i g. I im wesentlichen nur dadurch, daß das Profil 6 nicht horizontal, sondern bereits etwas zum Behälterinneren gegen die Horizontale geneigt entlang des oberen Randes des Behältermaniels 1 angebracht ist. Über Bügel 7 ist es gasdicht und fest mii dem Behältermantel 1, 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 Ausfiihrungsbcispiel durch die Ausbildung einiger Reihen aus Kunststoffblöcken 5 m pezförmigem Querschnitt erreicht.

In beiden Ausführungsbeispielen wurde cjiic Di lung von Zu- und Ableitungen für das Speicjherm bzw. von weiteren erforderlichen Rohranschluss« Einfachheit halber weggelassen. ;

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer kuppeiförmigen Abdeckung eines Fliissiggaxbehälters unter -Vertvendung von vorgefertigten, kältebeständigen Kunslstoffblöcken, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffblöcke (4,5) reihenweise in Umfangsrichlung auf den oberen Rand des Behältermantels (1) aufgesetzt und mit dem oberen Rand des Behältermantels (1) und untereinander an ihren Berührungsflächen verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffblöcke (4,5) benachbarter Reihen in Umfangsrichlung gegeneinander versetzt angeordnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffblöckc (4, 5) durch Erhitzen der Berührungsflächen bis /ur Fließgrenze des Kunststoffes und anschließendes Zusam mendrücken miteinander verbunden werden.

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

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 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.

b. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der untersten und/oder einiger darüber befindlichen Reihen Kunslsioffblöcke (5) mit trapezförmigem Querschnitt verwendet werden.