DE2261961A1

DE2261961A1 - Lagerbehaelter fuer hochfluechtiges material

Info

Publication number: DE2261961A1
Application number: DE19722261961
Authority: DE
Inventors: Clarence William Kemp
Original assignee: Chicago Bridge and Iron Co
Current assignee: Chicago Bridge and Iron Co
Priority date: 1972-01-19
Filing date: 1972-12-18
Publication date: 1973-08-02
Also published as: FR2168760A5; JPS4882417A; NL7215338A; AU4837872A; IT976127B

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

2261361

Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom \l\ , Dezember 1972 VA// Name d. Anm. CMcagO Bridge & ΙΓΟΠ

Company

Lagerbehälter für hochflüchtiges Material

Die Erfindung bezieht sich auf Lagerbehälter für Flüssigkeiten und insbesondere Flüssiggase. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen verbesserten Lagerbehälter, der eine Schutzwand aufweist, welche das Lecken von Material aus dem Behälter regelt und welche die strukturelle Festigkeit des Behälters im Falle von Feuer aufrecht erhält,

Umschlossene Lagerbehälter werden zum Lagern von Materialien weitgehend verwendet, insbesondere von Materialien, die unter Umgebungsbedingungen flüssig sind, sowie von Flüssiggasen. Solche Behälter werden häufig verwendet, um entflammbare Flüssigkeiten zu lagern, sowie entflammbare Flüssiggase, wie zum Beispiel verflüssigtes Erdgas. Das Lecken eines entflammbaren Materials aus einem Lagerbehälter stellt ein ernstes Problem dar, insbesondere weil ä das Material Feuer fangen kann. Während niedrige Erdwälle oder Schutzwände sehr häufig rund um solche Lagerbehälter angeordnet werden, ist die Eindämmung eines brennenden Materials angrenzend an eine Lagerbehälterwand unerwünscht, weil die durch das brennende Material erzeugte Hitze die Behälterstruktur so schwächen kann, daß deren Versagen mit der Freigabe des Behälterinhaltes resultiert. Dadurch würde eine riesengroße Materialmenge zum weiteren Speisen des Feuers freigegeben. Es besteht daher ein Bedarf an einem verbesserten Lagerbehälter, der das aus dem Behälter leckende Material und dessen Mischung mit Luft beschränkt, um dadurch die Bildung eines entflammbaren Gemischs zu unterdrücken und entwichenes Material zu regeln, so daß dasselbe, wenn es brennt, an einer Stelle brennt, welche nicht direkt und unmittelbar zu einer ernstlichen oder drastigschen Verringerung der Festigkeit des Behälters führt.

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Gemäß der Erfindung ist ein verbesserter Lagerbehälter für hochflüchtiges Material, insbesondere entflammbares Material, vorgesehen, welcher gekennzeichnet ist durch eine Schutzwand, die rund um die Wand eines Behälters angeordnet ist, durch einen Schachtdeckel, der sich über den Schachtraum zwischen der Schutzwand und der Behälterwand erstreckt, und durch eine Entlüftungseinrichtung, die mit dem Schachtraum zwischen der Schutzwand und der Behälterwand inVerbindung steht, um Dämpfe oder Gase aus dem Schachtraum abzuführen.

Eine Ausführungsform des verbesserten Lagerbehälters gemäß der Erfindung besteht aus einem umschlossenen Behälter, der einen Metallboden, eine senkrechte Metallseitenwand und ein Metalldach aufweist. Die Behälterseitenwand steht zweckmäßig in unmittelbarer Verbindung mit dem.Erdboden. Der umschlossene Behälter weist eine Schztzwand auf, welche die ßehälterseitenwand umgibt und im Abstand von derselben liegt, sowie welche sich von der Basis des Behälters nach oben erstreckt, um zwischen der Schutzwand und der Behälterseitenwand einen Schachtraum zu begrenzen. Der Schachtraum soll zweckmäßig breit und hoch genug sein, um ein angemessenes Volumen aufzuweisen, welches ein Volumen der entwichenen Flüssigkeit in dem Schachtraum auf dem gleichen Niveau wie das resultierende Plüssigkeitsniveau in dem Behälter aufnehmen kann, nachdem das Volumen der Flüssigkeit in dem Behälter durch die entwichene Flüssigkeit verringert worden ist.

Ein Schachtdeckel erstreckt sich zweckmäßig über den Schachtraum, um Regen und Schnee abzuhalten. Der Schachtdeckel kann an irgendeiner geeigneten Stelle angeordnet werden. Derselbe ich zweckmäßig am oder in der Nähe des oberen Endes der Schutzwand angeordnet und erstreckt sich zu der Behälterseitenwand.

Eine Entlüftungseinrichtung ist vorgesehen, welche die Verbindung des Schachtraumes mit der Atmosphäre herstellt, um Dämpfe oder Gase aus dem Schachtraum abzuführen. Eine oder mehrere Entlüftungsöffnungen können daher zwischen der Schutzwand und dem

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Schachtdeckel, im Schachtdeckel, in der Schutzwand oder in beiden angeordnet werden.

Die Seitenwand des umschlossenen Behälters ist zweckmäßig eine
senkrechte zylindrische Wand mit einem kreisförmigen waagerechten Querschnitt. Die Schutzwand weist zweckmäßig ebenfalls einen,
kreisförmigen waagerechten Querschnitt auf und ist in ungefähr
gleichem Abstand von der Behälterseitenwand senkrecht angeordnet. Der umschlossene Behälter kann ferner nicht isoliert, teilweise
isoliert oder vollständig isoliert sein, wie es für das gewöhnlich in demselben zu lagernde Material zweckmäßig ist. Die amerikanische Patentschrift 3-352.443 veranschaulicht einen isolierten Lagerbehälter, der gemäß der Erfindung vere-wendet werden kann.
Außerdem werden der Lagerbehälter und der Schachtdeckel zweckmäßig aus Metallblech oder Plattenmaterial hergestellt. Die Schutzwand wird zweckmäßig aus bewehrtem Beton, Metallblech oder Plattenmaterial hergestellt.

Die Erfindung betrifft daher einen Lagerbehälter für hochflüchtiges Material, wie zum Beispiel Plüssigk-egas. Der Lagerbehälter besteht aus einem umschlossenen Behälter, aus einer Schutzwand rund um die Behälterseitenwand und im Abstand von derselben, wodurch
ein Schachtraum zwischen der Schutzwand und der Behälterseitenwand begrenzt wird, aus einem Schutzdeckel über dem Schachtraum, der
sich von dem Behälter zu der Schutzwand erstreckt, und aus einer
Entlüftungseinrichtung zum Abführen von Qm Dämpfen oder Gasen aus dem Schachtraum, die von Flüssigkeit gebildet werden, welche aus
uem Behälter entweichen kann und im Schachtraum aufgefangen werden.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer beschrieben, in welchen zeigt:

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Lagerbehälters gemäß der Erfindung,

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Pig. 2 teilweise.im Schnitt eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Lagerbehälters,

Pig. 3 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht des oberen Teils einer Schutzwand und des Schutzdeckels, sowie eine im Schutzdeckel angeordnete Dampfentlüftungsöffnung,

Fig. 4 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht des oberen Teils einer Schutzwand und des Schutzdeckels, sowie eine im oberen Teil der Schutzwand angeordnete Dampfentlüftungsöffnung ,

Fig. 5 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung, sowie einen Schachtdeckel, der durch Verlängerung des Behälterdaches gebildet ist,

Fig. 6 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit einer Schutzwand aus Beton und

Fig. 7 in größerem Maßstab eine Ansicht des Schachtdeckels der Ausführungsform gemäß Fig. 6.

Soweit wie möglich sind in den verschiedenen Figuren der Zeichnungen die gleichen Elemente oder Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

In Fig. 1 ist ein umschlossener Lagerbehälter 10 mit einem Metallboden 11 dargestellt, welcher im wesentlichen eben und waagerecht auf einem Fundament 12 angeordnet ist, das auf dem Erdboden 13 aufruht. Die Behälterseitenwand 14 1st mit dem Behälterboden 11 verbunden und das gewölbte Dach 15 wird durch die Seitenwand 14 abgestützt. Der Behälter 10 kann aus einem einzigen Mantel bestehen oder derselbe kann einen inneren Mantel mit einem Boden, einer Seitenwand und einem Dach aufweisen. Zwischen den beiden Mänteln kann eine Islolierung angeordnet werden, um dadurch einen

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vollständig isolierten Lagerbehälter zu erhalten. Solche Lagerbehälter sind bekannt, zum Beispiel durch die amerikanischen Patentschriften 3.559..835, 3.419.174, 3-352.443 und 3.338.010. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine besondere Art des umschlossenen Lagerbehälters beschränkt und ist auch in Verbindung mit nicht isolierten, teilweise isolierten und vollständig isolierten umschlossenen Lagerbehältern nützlich. Die Erfindung kann für Lagerbehälter Anwendung finden, die durch Füße oder Säulen abgestützt sind oder wenn der Behälterboden durch das Erdreich abgestützt ist, mit oder ohne ein die Belastung tragendes Fundament.

Gemäß Fig. 1 ist die senkrechte Schutzwand 16 im Abstand von der Behälterseitenwand 14 angeordnet. Das untere Ende der Schutzwand 16 ist an einem Fundament 17 befestigt, das im Erdboden 13 angeordnet ist, um eine Schranke für das Ausfließen oder Sickern des aus dem Lagerbehälter entweichenden Materials zu der Außenseite der Schutzwand 16 zu bilden. Eine entsprechende (nicht dargestellte) Tonschranke kann auf der Außenseite der Schutzwand 16 angeordnet werden, um zusätzlichen Schutz gegen das Sickern des aus dem Schachtraum entweichenden Materials zu bieten.

Ein Schachtdeckel 19 überdeckt den Raum von der Schutzwand 16 zu der Behälterseitenwand 14 am oberen Teil des Behälters. Der in Fig. 1 dargestellte Schachtdeckel 19 weist einen eisten Ringteil 21 auf, der am oberen Teil der Behälterseitenwand 14 befestigt ist und durch Stützen 22 verstärkt wird. Der äußere Rand des Ringteils 21 .ist mit einem nach unten gerichteten Flansch 23 versehen. Der Ringteil 21 ist nach unten geneigt, um das Abfließen von Regelnwasser von demselben zu erleichtern. Einen Teil des Schachtdeckel 19 bildet auch ein zweiter Ringteil 24₉ welcher am oberen Rand der Schutzwand 16 befestigt ist. Der Ringteil 24 ist mit einem nach oben gerichteten Flansch 26 versehen, welcher innerhalb des und im Abstand von dem nach unten gerichteten Flansch 23 angeordnet ist, um dadurch einen kontinuierlichen Durchlaß zu bilden, durch Vielehen Gas oder Dampf aus dem Schachtraum 18 in die Atmosphäre austreten können» Die beschriebene· Ausbildung der

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Schutzwand und des Schachtdeckels, welche die Entlüftung ermöglicht, verhindert auch, daß Regenwasser in den Schachtraum 18 fließt.

Falls im Lagerbehälter 10 ein Leck oder ein Riß entsteht, wird die entweichende Flüssigkeit oder das Flüssiggas in den Schachtraum 18 eintreten. Je nach der Flüchtigkeit des entwichenen Materials wird dasselbe im Schachtraum 18 zurückgehalten oder dasselbe wird verdampft, wobei der Dampf durch die bereits beschriebene Entlüftungsöffnung im Schachtdeckel austreten kann. Wenn sich im Schachtraum 18 Dampf oder Gas'bildet, wird der Raum von Luft gereinigt und dadurch die Entstehung einer entflammbaren Verbindung im Schachtraum unterdrückt. Infolgedessen wird die Verbrennung des entwichenen entflammbaren Materials, falls sie überhaupt stattfindet, erfolgen,, nachdem der Dampf durch die Entlüftungsöffnung des Schachtdeckels ausgetreten ist.

Der Lagerbehälter der Figur 2 ist im wesentlichen jenem der Figur 1 ähnlich, wobei der Hauptunterschied in dem Schachtdeckel und der Entlüftungseinrichtung besteht. Der in Fig. 2 dargestellte Schachtdeckel 31 ist ein geneigtes Metallblech, das sich von der Behälterseitenwand zum oberen Ende der Schutzwand erstreckt und durch Stützen 32 verstärkt ist. In dem Schachtdeckel 31 ist eine Reihe von öffnungen vorgesehen, und kurze ft rohrförmige Teile 33 sind senkrecht oder rund um die öffnungen angeordnet, um zu verhindern, daß Regenwasser in die öffnungen fließt. Jeder der kurzen rohrförmigen Teile 33 ist mit einer Kappe 3^ bedeckt, die mit nach unten gerichteten Haken 35 versehen ist, welche ermöglichen, daß die Kappen ein vorherbestimmtes Stück angehoben werden, welche aber verhindern, daß die Kappen weggeblasen werden, wenn eine plötzliche Zunahme des Drucks im Schachtraum 18 erfolgt. Selbstverständlich können gewünschtenfalls auch andere Entlüftungsöffnungen und angelenkte oder geführte Kappen verwendet werden.

Die Schutzeinrichtung der Figur 2 ist auch mit einer Sperrschicht C6OM6 309831/04Ü2

36 versehen, die sich von der Schutzwand 16 zum Behälterfundament 12 erstreckt. Die Sperrschicht verhindert, daß entwichenes Material in den Erdboden sickert. Für die Sperrschicht 36 kann irgendein entsprechendes Material verwendet werden. Dieselbe kann daher ein Metallblech aus Stahl oder Aluminium, eine Folie aus Kunststoff, wie zum Beispiel Polyäthylen, oder ein undurchlässiges Tonmaterial sein.'

Fig. 3 zeigt eine teilweise Schutzeinrichtung, welche jener der Figur 2 ähnlich ist, aber eine andere Entlüftungseinrichtung aufweist. Gemäß Fig. 3 ist der Deckel 31 mit einer Yielzahl von Entlüftungsrohren 40 versehen, welche an ihren unteren Enden mit dem Schachtraum und an ihren oberen Enden mit der Atmosphäre in Verbindung stehen.

Fig. 4 ist der Figur 3 ähnlich, zeigt aber ein Entlüftungsrohr 50, das im oberen Teil der Schutzwand 16 angeordnet ist. Das Entlüftungsrohr 50 steht mit dem Schachtraum und mit der Atmosphäre in Verbindung. Eine ausreichende Anzahl von Entlüftungsrohren 50 ist rund um die Schutzwand angeordnet, um eine angemessene Entlüftung zu bewirken, wenn in dem Behälter ein Leck entsteht. Es ist erwünscht, daß die Entlüftung ausreichend sein soll₃ um den Druck im Schachtraum auf dem atmosphärischen Druck oder etwas oberhalb desselben zu halten, selbst bei einer extrem hohen Siedegeschwindigkeit einer übergelaufenen Flüssigkeit, um den Schachtraum von Luft zu reinigen, ohne den Lagerbehälter oder den Schachtdeckel strukturell zu beschädigen.

Fig. 5 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Erfindung. Der Behälter 60 ruht auf einem Betonplattenfundament 61 auf. Der Behälter weist eine senkrechte zylindrische kreisförmige Wand 62 auf, welche ein gewölbtes Dach 63 abstützt, das sich über die Behälterwand hinaus nach außen und unten zum oberen Ende der Schutzwand 64 erstreckt. Das untere Ende 65 der Schutzwand 64 ist in ein Betonfundament 66 eingebettet. Die Schutzwand 64 liegt im Abstand von der Behälterwand 62, um den Schachtraum 67 zu bilden.

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Jener Teil 68 des Behälterdaches 63, der sich zu der Schutzwand 64 erstreckt, bildet einen Deckel für den Schachtraum 67. Die Entlüftungskappen 69 sind ähnlich jenen, die in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurden.

Die Figuren 6 und 7 zeigen noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Der umschlossene Behälter 70 ruht auf einem Betonplattenfundament 71 auf. Vom Fundament 71 erstreckt sich eine Schutzwand 72 aus Beton nach oben, welche nach außen im Abstand von der Behälterwand 73 liegt, um dadurch zwischen denselben den Schachtraum 7^ zu bilden. Rund um die Außenseite der Schutzwand 72 ist ungefähr in der Höhe derselben ein Erdhügel 80 angeordnet, um einen weiteren Schutz zu bieten. Sowohl die Schutzwand 72 als auch die Behälterwand 73 sind senkrechte kreisförmige £ zylindrische Mäntel, die zueinander axial angeordnet sind. Der Schachtdeckel 74 ist mit der Behälterwand 73 verbunden und erstreckt sich von derselben nach außen mit einer Neigung nach unten, um über den inneren Rand des Flansches 75 am oberen Ende der Schutzwand 72 vorzustehen. Streben 76, die sich von der Behälterwand zum Schachtdeckel erstrecken, stützen denselben ab. Ein senkrecht angeordnetes Sieb 77 erstreckt sich vom oberen Ende der Schutzwand 72 zu der Unterseite des Schachtdeckels 74 und läßt ö Dampf aus dem Schachtraum 74 in die Atmosphäre austreten. Das Volumen des Schachtraums 74 soll gleich dem Volumen des Behälters sein von einem Niveau unmittelbar unterhalb des Flansches 75 bis zum Flüssigkeitsniveau, wenn der Behälter voll ist. Wenn in dem Behälter unterhalb des oberen Endes der Schutzwand 72 ein Versagen erfolgen sollte, wenn der Behälter voll ist, würde die entweichende Flüssigkeit den Schachtraum 74 bis zu einem Niveau füllen, das gleich ist dem vom hohen vollen Niveau gesenkten Niveau in dem Behälter. Aus dem Schachtraum würde daher keine Flüssigkeit austreten.

Während die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der Erfindung kreisförmige Schutzwände und Behälterwände aufweisen, soll die Erfindung nicht darauf beschränkt sein. Längliche, nicht kreisförmige Wände können verwendet werden, sowie mehrseiti-

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c 60/46 ', »5.;,:) ■■ : ■ :■...

ge Wände j wie zum Beispiel eine achteckige Wand.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen beispielsweisen Ausfuhrungsforraen beschränkt, die verschiedene Abänderungen erfahren können ₃ ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

PATENTANSPRÜCHE :

, . 309831/0402

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Claims

Anlage Aktenzeichen

«ir Eingabe vom 14 . ϋβΖβΙϊΛβΓ 1972 VA// Name d. Anm. ChlcagO Bridge & Iron

Company

PATENTANSPRÜCHE

/ l.y Lagerbehälter für hochflüchtiges Material, gekennzeichnet durch eienen umschlossenen Behälter,

durch eine Schutzwand rund um die Behälterseitenwand und im Abstand von derselben, wodurch zwischen der Schutzwand und der Behälterseitenwand ein Schachtraum begrenzt wird,

durch einen Schachtdeckel oberhalb des Schachtraums und

durch eine Entlüftungseinrichtung zum Abführen von Dämpfen oder Gasen aus dem Schachtraum.
2. Lagerbehälter für hochflüchtiges Material, gekennzeichnet

durch einen umschlossenen Behälter mit einem Boden, einer Seitenwand und einem Dach,

durch eine Schutzwand, welche die Behälterseitenwand umgibt und im Abstand von derselben liegt, sowie welche sich über einen wesentlichen Teil der Höhe der Behälterseitenwand vom Erdboden nach oben erstreckt, wodurch zwischen der Schutzwand und der Behälterseitenwand ein Schachtraum begrenzt wird,

durch einen Schachtdeckel über dem Schachtraum, der sich vom Behälter zu der Schutzwand erstreckt, und

durch eine Entlüftungseinrichtung zum Abführen von Dämpfen oder Gasen aus dem Schachtraum.
3. Lagerbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite der Schutzwand Erde angeordnet ist.
4. Lagerbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daft die

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Seitenwand des Behälters und die Schutzwand senkrechte kreisförmige zylindrische Wände sind, welche ungefähr im gleichen Abstand voneinander liegen.
5. Lagerbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter vollständig isoliert ist und die Schutzwand aus nicht isoliertem Metall oder Beton besteht.
6. Lagerbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schachtdeckel aus einem ringförmigen ersten Teil am Behälter und einem ringförmigen zweiten Teil an der Schutzwand besteht., welcher sich nach innen erstreckt und unterhalb und im Abstand von dem ringförmigen ersten Teil endet, wodurch eine Entlüftungsöffnung zwischen den ersten und zweiten Teilen gebildet wird.
7- Lagerbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schachtdeckel vom Behälter zu der Schutzwand" kontinuierlich ist, daß der Sehachtdeckel mit Auslaßöffnungen versehen ist, welche mit dem Schachtraum und mit der Atmosphäre in Verbindung stehen, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die verhindern, daß Regenwasser durch die Auslaßöffnungen in den Schachtraum fließt.
8. Lagerbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Entlüftungseinrichtung im Schachtdeckel befindet.
9. Lagerbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ■ sich die Entlüftungseinrichtung im oberen Teil der Schutzwand befindet.
10. Lagerbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schachtdeckel aus einer Verlängerung des Behälterdaches besteht. _ ^v
11. Lagerbehälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ., _n/. 309831/ 04 ü 2

sich der Schachtdeckel über das obere Ende der Schutzwand im Abstand von derselben erstreckt, wodurch eine Entlüftungseinrichtung für den Austritt von Dampf aus dem Schachtfcraum in die Atmosphäre gebildet £ wird.

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