DE2217205A1 - Verfahren zur Herstellung von Tankschiffen mit Membranbehältern zur Aufnahme von verflüssigten Gasen niedriger Temperatur - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Tankschiffen mit Membranbehältern zur Aufnahme von verflüssigten Gasen niedriger Temperatur

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Description

PATEKTANWALTSBQRO ThOMSEN ■» TlEDTKE - BüHLINQ
TEL. (Mil) 53 0211 TELEX: S-H 303 topat 7 9 1 7 9 Π R PATENTANWÄLTE Manchen: Frankfurt/M.:
Dlpl.-Chem. Dr. D. Thomien Dipl.-Ing. W. Welnkauff Dlpl.-Ing. H. Tledtk· (Fuchthohl TI)
Dlpl.-Chem. Q. Bühllng · Dlpl.-Ing. R. Kinne Dlpl.-Chem. Dr. U. Eggers
8000 München 2
K«l$er-Ludwlg-Platz6 lo. April 1972
Bridgestone*Liquefied Gas Company,Ltd. Tokyo / Japan
Verfahren zur Herstellung von Tankschiffen mit Mentranbehältern zur Aufnahme von verflüssigten Gasen niedriger Temperatur
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für das Herstellen von Tankschiffen, die mit Tanks für verflüssigtes Gas oder Flüssiggas niedriger Temperatur versehen sind, wobei die Tanks von Membranbauart sind und man membranartige Behälter oder Membranbehälter und einen Schiffsrumpf getrennt herstellt; der Schiffsrumpf ist so ausgestaltet, daß er Aufnahmeräume liefert, in die die Membranbehälter eingesetzt werden, wobei man die Membranbehälter und den Schiffsrumpf dadurch vereinigt, daß man die Mentranbehälter in die Aufnahmeräume einsetzt.
E3 ist ein Verfahren für die Herstellung von Tank-
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schiffen für den Transport von verflüssigten Gasen niedriger Temperatur, z. B. Petroliumgasen, bekannt, die sich bei Raumtemperatur in einem gasförmigen Zustand befinden und unter atmosphärischem Druck verflüssigt werden können, wobei derartige Schiffe die membranartigen Tanks besitzen, die aus den Membranbehältern bestehen, welche aus einem gegen tiefe Temperatur widerstandsfähigen Material bestehen und in den Aufnahmeräumen eingeschlossen sind, so daß sie durch die Wände der Aufnahmeräume unter Zwischenschaltung einer Isolationslage aus gegen Druck widerstandsfähigem Material gestützt sind und die Wände der Aufnahmeräume durch die Innenwände des Schiffsrumpfs oder Schotten gebildet sind. Bei solchen Verfahren ist es vorgeschlagen worden, die Membranbehälter und den Schiffsrumpf getrennt herzustellen, wobei der Schiffsrumpf Aufnahmeräume liefert, in denen die Membranbehälter untergebracht sind, wobei die Membranbehälter und der Schiffsrumpf zusammengesetzt werden, indem man die Membranbehälter in die Aufnahmeräume einsetzt, um dadurch die Konstruktionszeit der Tankschiffe und die Dockbelegung für die Konstruktion der Tankschiffe zu verkürzen.
Dieses bekannte Verfahren hat jedoch einen Nachteil; da der Membranbehälter als Strukturelement keine Steifigkeit besitzt, ist es eine sehr schwierige Arbeit, die Membranbehälter dadurch in den Aufnahmeraum einzusetzen, dal?> man die Membranbehälter an ihren Kopfbereichen aufhängt und dann in den Aufnahmeraum absenkt. Nach der herkömmlichen Verfahrensweise muß die Deckkonstruktion, die den Deckenabschnitt des Behälters überdeckt und sich oberhalb dieses Abschnitte befindet, angebracht
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werden, nachdem der Behälter in den Aufnahmeraum eingesetzt worden ist, wodurch der Vorteil der Verkürzung der Konstruktionszeit von Tankschiffen erheblich vermindert wird. Dartiberhinaus erfordert das Anbringen verschiedenster Einrichtungen wie Füllrohre und Entleerungsrohre für verflüssigte Gase niedriger Temperatur zusätzliche Zeit nach der Beendung des Deckaufbaus. Es kann daher das herkömmliche Verfahren die gesamte Bauzeit der Tankschiffe nicht spürbar verkürzen, die mit membranartigen Tanks für die Aufnahme von verflüssigten Gasen niedriger Temperatur ausgerüstet sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für den Bau von Tankschiffen für Flüssiggas niedriger Temperatur mit Tanks der Membranbauart für das verflüssigte Gas niedriger Temperatur zu schaffen, ein Verfahren, bei dem die Bauzeit erheblich verkürzt ist. Ferner ist es Ziel der Erfindung, ein Verfahren dieser Art zu schaffen, bei der die Bauarbeit erheblich vereinfacht und gegenüber dem bekannten Verfahren erheblich erleichtert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß der Membranbehälter aus einer.Tankvereinigung aufgebaut ist, die einen Außenkasten aus einer Stahlkonstruktion und eine gegen Druck widerstandsfähige oder druckfeste Wärrr.eisolierungsschicht zwischen dem Außenkasten und dem Membranbehälter besitzt, wobei der Außenkasten einen Eoden und Seitenwände besitzt, die im wesentlichen aus Stahlplatten bestehen f deren Stärke ausreicht,
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BAD ORIGINAL
die Form dieser Tankvereinigung zu halten, die jedoch nicht ausreicht, den Innendruck aufzufangen, der durch das in den Membranbehälter eingefüllte Flüssiggas niedriger Temperatur ausgeübt wird; ferner besitzt der Außenkasten eine Decke, die hohe Festigkeit und genügende Steifigkeit besitzt, um den Innendruck aufzunehmen, wobei die Decke der Tankvereinigung zweckmäßig vorteilhaft den Deckabschnitt oder generell das Deck des Tankschiffs bildet, wenn die Tankvereinigung in den Aufnahmeraum des Tankschiffs eingesetzt worden ist.
Da die Tankvereinigung oder auch Tankeinheit einen Außenkasten besitzt, der eine Steifigkeit hat, die ausreicht, um die Gesamtform der Einheit zu halten, sowie eine Deckkonstruktion mit einer Festigkeit und Steifigkeit, die ausreicht, um den Dachabschnitt oder Deckenabschnitt des Schiffskörpers zu bilden, kann die Einheit sehr einfach dadurch abgesenkt werden, daß man sie an der Deckenkonstruktion trägt, wodurch die Tankeinheit sehr einfach in den Aufnahmeraum eingesetzt werden kann, der in dem Schiffskörper ausgebildet ist. Da die Decke der Einheit selbst, den Dach- oder Deckenabschnitt des Schiffskörpers oder allgemein das Deck bilden kann, ist keine zusätzliche Arbeit für den Bau des Deckenabschnitts des Schiffskörpers oder Decks nach dem Einsetzen der Membranbehälter notwendig, wodurch die Konstruktionszeit oder Bauzeit von Tankschiffen sehr erheblich verkürzt ist.
Die Tankeinheit mit dem Außenkasten aus Stahlblech genügender Steifigkeit für die Formhaltung der Einheit und mit
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der Möglichkeit für das Aufhängen an dem starren und steifen Deckenaufbau läßt sich wesentlich einfacher als eine Einzelkonstruktion herstellen, die lediglich aus dem Membranbehälter besteht. Ist die Tankeinheit in den Aufnahmeraum eingesetzt worden, wird der Außenkas.ten fest durch die durch den Schiffskörper oder die Schotten gelieferten Wände des Aufnahmeraums gestützt, so daß beim Füllen des Membranbehälters mit Flüssiggas niedriger Temperatur der durch das Flüssiggas ausgeübte Innendruck über den Außenkasten und die zwischen dem Außenkasten und dem Membranbehälter befindliche druckfeste wärmeisolierende Schicht auf die Schiffskörperkonstruktion übertragen wird.
Durch die Erfindung wird somit erheblich an Material für den Bau eines Tankschiffs im Vergleich mit den Fällen eingespart, bei denen die Tankeinheit ausreichende Festigkeit und Starrheit zur Aufnahme des Innendrucks hat und zuvor hergestellt und dann in den Schiffskröper eingesetzt wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Deckenkonstruktion der Einheit zuvor vorzugsweise mit den Füll- und Entleerungseinrichtungen wie Rohren, Pumpen, Ventilen usw., ausgerüstet, Einrichtungen, die gewöhnlich auf die Deckenkonstruktion mit Hilfe eines Doms aufgesetzt werden, der auf dem Deck des Schiffskörpers vorgesehen ist. Durch Vorbereitung der Füll- und Entleeruncseinrichtungen vor dem Einsetzen der Einheit in den Schiffskörper ist es möglich, äußerst präzise und sorgfältige Konstruktionsarbeit für die Füll- und Entleerungseinrichtungen zu leisten; eine solche äußerst präzise und sorgfältige Konstruktionsarbeit ist erforderlich, wobei die
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gesamte Bauzeit des Tankschiffs noch weiter verkürzt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer scheiratiachen Zeichnung, an einer Ausführungsform näher erläutert, wobei die Darstellung schaubildlich einen Querschnitt durch ein nach der Erfindung ausgebildetes Tankschiff für Flüssiggas niedriger Temperatur wiedergibt,
Öemäß der Darstellung besitzt das Tankschiff einen doppelwandigen Schiffskörper 1 mit einer inneren Seitenwand 2 und einer Bodenplatte 3» einem Längsschott 't und einem Horizontalschott (nicht gezeigt), wodurch mittels der inneren Seitenwand 2, der inneren Bodenplatte 3 und dem'Schott Ί ein Aufnahmeraum umgrenzt wird, der an seinem oberen Abschnitt offen ist.
Eine Tankeinheit des Mernbranbehälters ist als ganze mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet und wird in den Aufnahmeraum 5 eingesetzt. Diese Tankeinheit besteht aus einem Membranbehälter 7 aus dünnem Blech aus einem gegen tiefe Temperaturen widerstandsfähigen Material wie Nickelstahl, rostfreiem Stahl oder Aluminium, sowie einer Stützkonstruktion 8, die an der Außenseite des Membranbehälters 7 angeordnet ist und den Behälter 7 umschließt, Eei dieser Ausführungsform wird der Membranbehälter 7 aus zwei Membranbehältern 7a und 7b gebildet, die übereinanderliegen und einen doppellagigen Membranbehälter bilden, wobei der äußere als sekundäre Sperrwand für den Fall dient, daß der innere Membranbehälter undicht geworden ist. Die Stützkonstruktion 8 besteht aus einem Außenkasten 9 aus einer Stahlkonstruktion, die
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im wesentlichen von Stahlblech und einer wärmeisolierenden Schicht 12 mit druckfesten Eigenschaften.besteht, z. B, aus einer Kombination aus Holzrahmen Io und Wärmeisolationsmaterial unbestimmter Gestalt als Zwischenlage 11, die die Räume ausfüllt, die durch die Holzrahmen Io gebildet werden.
Der Außenkasten 9 besitzt eine Bodenplatte 13 und Seitenwände I1I aus Stahlblech mit einer relativ kleinen Dicke, die ausreicht, um die Gesamtform der Tankeinheit 6 zu halten, die jedoch nicht ausreicht, um den Innendruck aufzunehmen, der durch das in den Membranbehälter 7 eingefüllte verflüssigte Gas niedriger Temperatur ausgeübt wird. Ferner besitzt, der Außenkasten einen Deckenabschnitt 15 mit einer solchen Festigkeit und Starrheit, daß er den Innendruck des Kessels 7 aufnehmen kann.
Die Tankeinheit 6 wird getrennt vom Schiffskörper 1 hergestellt. Bei dieser getrennten Herstellung der Tankeinheit 6 wird der Deckenabschnitt 15 mit einem Dom 16 ausgerüstet, der durch einen Deckel 17 verschlossen werden kann, sowie mit Füll- und Entleerungseinrichtungen wie Füll- und Entleerungsrohren 18 für Flüssiggase, ein Gasrohr 19, Ventile 20 und 21, Pumpen 22 an den unteren Enden der Rohre 18, Flüssigkeitsstandanzeiger 23 usw., wobei diese Füll- und Entleerungseinrichtungen direkt oder indirekt an dem Deckel 17 des Doms 16 angebracht und von diesem gestützt werden. Der Deckel 17 ist ferner mit einer Luke 21 versehen, die gasdicht verschlossen werden kann, sowie ferner mit einer Leiter 25, die sich von der Luke nach unten erstreckt und für die Inspektion und für die Wartung des
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Tanks dient. Die Rohre l8 und 1$ sind über den Deckel 17 hinaus verlängert und sind an horizontale Rohrabschnitte 18a bzw. 19a angeschlossen, die über Deck verlaufen und durch einen Bock gestützt sind. Die Tankeinheit 6, die getrennt vom Schiffskörper 1 gebaut worden und mit den Füll- und Entleerungseinrichtungen gemäß Vorbeschreibung ausgerüstet worden ist, wird mit Hilfe eines Krane, z. B, eines Schwimmkrans großer Tragfähigkeit hängend in den Aufnahmeraum 5 abgesenkt und in diesen eingesetzt.
Der Vorgang für das Aufhängen der Tankeinheit 6 und das Einsetzen in den Aufnahmeraum 5 ist wesentlich einfacher, und zwar dadurch, daß der Außenkasten 6 eine starre Decke 15 sowie Seitenwände I1I besitzt, die die Gesamt form der Tankeinheit halten können.
Ist die Tankeinheit 6 richtig im Aufnahmeraum 5 in ihre Lage gebracht, werden die Randabschnitte der Decke 15 fest mit den Randelementen 27 verbunden, die den oberen offenen Rand des Aufnahmeraums 5 bilden; die horizontalen Rohrabschnitte 18a und 19a werden an die entsprechenden Rohrabschnitte angeschlossen, die zu den benachbart eingesetzten Tankeinheiten gehören.
Vorteilhaft kann die Tankeinheit mit einem Ausleger 28 versehen werden, die an dem Bodenendabschnitten des Doms angebracht sind und die den Deckenabschnitt des Membranbehälters 7 stützen können. Durch die Anordnung dieser Ausleger 28 können
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die Füll- und Sntleerungsrohre oder -Leitungen mit Hilfe von Drähten 29 fest gegen Hin- und Herpendeln geschützt werden, die zwischen den freien Enden der Ausleger 28 und den Rohren 18 gespannt werden, wodurch ein Paar der Rohre IB gemäß Darr stellung fest miteinander verbunden wird.
Bei dem dargestellten Tankschiff für Flüssiggas niedriger Temperatur wird der Innendruck des Membranbehälters 7 durch den Schiffskörper 1 und den starren Deckenabschnitt 15 der Tankeinheit 6 getragen. Es ist daher nicht nötig, daß der Boden und die Seitenwandabschnitte des Außenkastens 9 eine Festigkeit besitzen, die über die Notwendigkeit für das Formhalten der Tankeinheit 6 für den Vorgang des Zusammenbaus hinausgeht.
Da der Deckenabschnitt der Tankeinheit 6 so ausgelegt ist, daß er selbst den Deckenabschnitt des Schiffskörpers oder ganz allgemein das Schiffsdeck bildet, ist es nicht notwendig, Zusatzzeit für den Bau des Deckenabschnitts des Schiffskörpers oder das Schiffsdeck nach dem Einsetzen der Tankeinheit aufzuwenden, wodurch die Bauzeit der Tankschiffe erheblich verkürzt wird.
Aus der Vorbeschreibung ergibt sich, daß die Erfindung ein sehr vereinfachtes Verfahren für die Konstruktion von Tankschiffen für Flüssiggas niedriger Temperatur liefert, Tankschiffen, die mit Membranbehältern versehen sind, wobei die als der Schiffskörper wirkenden Teile und die als die Tanks für das ver-
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flüsaigte Gas niedriger Temperatur dienenden Teile mit Bezug auf den Bau getrennt sind, um den Bauaufwand und die Bauzeit für das Besetzen von Schiffsdocks zu vermindern und erheblich die Gesamtbauzeit von mit Membranbehältern versehenen Tank- · schiffen für Flüssiggas niedrißer Temperatur zu verkürzen.
Die Erfindung liefert somit ein Verfahren für das Herstellen von Tankschiffen, die mit Gastanks der Membranbauart für Flüssiggas niedriger Temperatur ausgerüstet sind, wobei man Membranbehälter zur Aufnahme von Flüssiggas niedriger Temperatur und einen Schiffskörper getrennt herstellt und dann die Membranbehälter und den Schiffskörper in der V/eise vereinigt, daß man die Membranbehälter in Aufnahmeräume des Schiffskörpers einsetzt; dabei besteht die Verbesserung darin, daß der Menbranbehälter als eine Tankeinheit aufgebaut wird, die einen Außenkasten aus Stahlkonstruktion und einer wärmeisolierenden Schicht aufweist, wobei der Außenkasten Seitenwände und einen Boden besitzt, so daß er gerade fest genug ist, um der Formhaltung und dem Eau der Einheit zu dienen, jedoch nicht so fest ist, um den Druck aufnehmen zu können, der durch das in den Membranbehälter eingefüllte Flüssiggas niedriger Temperatur ausgeübt wird; ferner besitzt der Außenkasten eine Decke, die selbst den Deckenabschnitt oder das Deck des Schiffskörpers bilden kann, wodurch der Bau des Membranbehälters als auch das Einsetzen dieses Behälters in den Schiffskörper erheblich vereinfacht wird und die Bauzeit für Tankschiffe erheblich verkürzt wird,
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1, Verfahren zur Herstellung von Tankschiffen, die mit Tanks der Membranbauart für Flüssiggas niedriger Temperatur ausgerüstet sind, bei dem man getrennt Membranbehälter und einen Schiffskörper herstellt und den Schiffskörper mit Aufnahmeräumen versieht, in die die Membranbehälter eingesetzt werden und bei dem man anschließend die Membranbehälter und den Schiffskörper in der Weise vereinigt, daß man die Membranbehälter in die Aufnahmeräume einsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Membranbehälter (7) als eine Tankeinheit (6) gebaut wird, die aus einem Außenkasten (9) aus einer Stahlkonstruktion und einer gegen Druck widerstandsfähigen wärmeisolierenden Schicht (10, 11, 12) zwischen dem Außenkasten und dem Membranbehälter besteht, wobei der Außenkasten einen Boden (13) und Seitenwände (I1O aus im wesentlichen Stahlblech mit einer Dicke aufweist, die ausreicht, um die Gesamtform der Tankeinheit zu halten, jedoch nicht ausreicht, den Innendruck aufzunehmen, der durch das in den Membranbehälter eingefüllte Flüssiggas niedriger Temperatur ausgeübt wird, sowie eine Decke (15), die eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit hat, um den Innendruck aufzunehmen.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke (15) den Deckenabschnitt des Schiffskörpers oder das Schiffsdeck bildet, wenn die Tankeinheit in den Aufnahmeräumen (5) des Tankschiffs eingesetzt ist.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 209846/0.7 31
    daß der Deckenabschnitt des Schiffskörpers ein Schiffsdeck ist.
    1J. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
    gekennzeichnet, daß die wärmeisolierende Schicht eine Kombination aus Holzrahmen (10) und wärmeisolierendem Material unbestimmter Gestalt ist, wobei letzteres die durch die Holzrahmen gebildeten Räume ausfüllt.
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Membranbehälter (7) einen äußeren und einen inneren Behälter (7a, 7b) aufweist, die übereinander liegen und einen doppelwandigen Membranbehälter bilden.
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tankeinheit vorher mit Füll- und Entleerungseinrichtungen ausgerüstet wird,
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- und Entleerungseinrichtungen an einem Dom angebracht werden, der auf der Decke der Tankeinheit vorgesehen ist.
    8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- und Entleerungseinrichtungen erste Rohrabschnitte (18) für das Füllen und Entleeren von verflüssigten Gasen aufweisen, die sich im wesentlichen vertikal in dem Membranbehälter erstrecken, sowie zweite Rohrabschnitte (l8a), die an die ersten Rohrabschnitte angeschlossen sind und im wesentlichen horizontal oberhalb der Decke oder des Dachs der
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    Tankeinheit im Deckenbereich verlaufen.
    9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tankeinheit zuvor mit einer Anzahl von Auslegern (18) versehen wird, um den Deckenabschnitt dee Membranbehälters (7) zu stützen.
    10.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiffskörper (1) mit Randelementen (27) versehen iet, die die oberen offenen Ränder der Aufnahmeräume (5) bilden und als die Schiffskörperabschnitte für das Anschließen der Tankeinheit dienen.
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    Leerseite
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