DE2407210C3

DE2407210C3 - Thermische Isolierung für Tieftemperaturtanks, insbesondere für Flüssiggas-Tankschiffe

Info

Publication number: DE2407210C3
Application number: DE19742407210
Authority: DE
Inventors: Tomomichi Kurihara; Nishimaki; Tetsuo Noma
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1973-02-19
Filing date: 1974-02-15
Publication date: 1979-11-08
Also published as: GB1426414A; FR2218529B1; FR2218529A1; JPS49108617A; DE2407210B2; JPS5233805B2; DE2407210A1

Description

Die Erfindung betrifft eine thermische Isolierung für Tieftcmperaturtanks, insbesondere für Flüssiggas-Tankschiffe, mit in Abständen voneinander auf der Außenseite der Tankwand fest aufgeklebten Abstandsblöcken aus Kunststoff-Hartschaiini, einer durch diese in einem Abstand von der Fankwand gehaltenen Schalung und den Hohlraum /wischen dieser, den Abstandsblöcken und der Tankwand ausfüllendem, in denselben eingeschäumtem Kunststoff-Hartschaum.

»ei der in der US-PS 33 92 220 zum Stand der Technik erwähnten Isolierung dieser Art ist die an Ort und Stelle (in situ) erzeugte Kiinststoff-Hartschaumschicht jedoch inhomogen und rißanfällig, da sich unmittelbar an der Tankwandung eine harte Grenzschicht bildet. Bei dem in der I)S-PS 33 92 220 an sich vorgesehenen Verfahren werden auf der Außenseite der Tankwand eines stehenden zylindrischen Tanks zylindrische Abstandsrollen aus Holz oder Kunststoff oder anderem Material mit geringer Wärmeleitung und ein um den Tank herumreichendes, auf den Abstandsrollen aufliegend verspanntes, flexibles Bahnmaterial angebracht und die Zwischenräume jeweils mit Kunststoffschaum ausgeschäumt. Auch ist die verwendete Schalung jedoch gegen den Verschäumungsdruck nicht verformungsbeständig und eignet sich nicht für (|uaderförmigc Tanks, da der Kunststoff unter dem Verschäumungsdruck leicht aus dem jeweils ausgeschäumten Hohlraumabschnitt in die benachbarten Abschnitte eindringt, »ei zylindrischen Tanks können sich die Abslandsrollen beim Verspannen der Schalungsfolie ungleichmäßig verschieben, so daß die einzelnen Hohlraumabschnitte unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Auch die hierbei erzeugte Hartschaüinschicht zeigt eine an der Tankwand anliegende, harte Grenzschicht

Bei der aus der DE-OS 15 06 263 bekannten Isolierung wird der Zwischenraum zwischen einer tragenden Schiffsinnenwand und einer im Abstand von

ίο dieser über horizontale TYagbolzen oder senkrechte Holme getragenen, aus Sperrholz oder Balsa-Holzschicht bestehenden Ummantelung der erst nachträglich an der fertigen Schiffsinnenwand errichteten stählernen Tankwand mit Kunststoff-Hartschaum ausgeschäumt. Auch bei dieser arbeitsaufwendigen Isolierung weist die Kunststoff-Hartschaumschicht eine harte, rißanfällige Grenzschicht und inhomogene Dichieverteilung auf. Die in der USPS 23 23 297 beschriebene Tankisolierung besteht aus an der Fankwandung durch T-Profile und in deren geschlitzten Enden geführte Metallbänder gehalterten, vorgefertigten Isolierplatten mit einer außenseitigen, wasserdichten Bahn aus Metallfolie, Dachpappe oder dergleichen und innenseitig befestigten Isoliersegmenten aus Glaswolle.

Aufgabe der Erfindung war es nun, eine thermische Isolierung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine rasch und einfach herstellbare Kunststoff-Hartschaumschicht mit verbesserter Homogenität und Rißbeständigkeit geschaffen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die thermische Isolierung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß auf die Außenseite der Tankwand zwischen den Abstandsblöcken sowie gegebenenfalls auf deren Seitenflächen eine auch bei tiefer Temperatur elastische Schicht aus weichem Papiermaterial oder Polyurethan- oder Polystyrol-Weichschaum aufgeklebt ist, die Abstandsblöcke an ihren Außenflächen im Querschnitt H-förmige llalterungsprofile mit Längsnuten tragen und in die einander

•ίο zugekehrten Längsnuten benachbarter Halterungsprofile Schalungsplatten eingeschoben sind.

Bevorzugte Ausführungsformen der thermischen Isolierung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Durch zweckentsprechende Wahl des Abstandes

■>■> zwischen den Abstandsblöcken, deren Stärke und der in Längsrichtung der Abstandsblöcke gemessenen Länge des zwischen diesen liegenden Hohlraumes kann cm Ausschäumungsraum jeder gewünschten Größe erhalten werden. Die Schalung kann durch einfaches Einschieben der Ränder der Schalungsplatten in die Längsnuten der Halterungsprofile rasch und einfach errichtet werden. Durch die Anbringung der elastischen Schicht auf der Außenseile der fankwand und gegebenen..ills den Seitenflächen der Abstandsblöcke wird die Bildung einer Wirten, rißanfälligen Grenzschicht zuverlässig verhindert. Die an Ort und Stelle (in situ) erzeugte Schicht aus Kunststoff-llartschaum ist weitgehend homogen und zeigt keine Rißbildungsneigung. Da die Abst.indsblocke auf die Außenseite der

lankwand aufgeklebt sind und aus einem der in situ erzeugten llartschaumschiiht ähnlichen Kunststoffharlschatimschi(.ht bestehen, wird eine ausgezeichnete Isolierwirkung erreicht.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsfor-

b5 men der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. I eine schematische geschnittene Ansicht eines in ein Flüssigkeilstankschiff eingebauten Tieftempera-

turtanks,

Fi g. 2 eine geschnittene perspektivische Ansicht der thermischen Isolierung,

Fig. S einen Längsschnitt durch die noch unfertige thermische Isolierung während des Ausschäurnens,

Fig.4 eine geschnittene perspektivische Ansicht einer abgewandelten thermischen Isolierung,

Fig. 5 eine teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht der Anordnung der Abstandsblöcke und der Trennelemente und

Fig. 6 eine Teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der noch unfertigen thermischen Isolierung gemäß F i g. 5 während des Ausschäumens.

Das in Fig. 1 dargestellte Flüssiggas-Tankschiff besitzt einen mit einer flüssigkeitsdichten, thermischen Isolierwand 3 ausgekleideten Laderaum, in welchem ein Tieftemperaturtank für Flüssiggas mit einer an dessen Außenseite angeordneten thermischen Isolierung 4 angeordnet ist.

Die in Fig. 2 dargestellte thermische Isolierung 4 besitzt eine auf die Außenseite der Tankwand 2 aufgebrachte Klebstoffschicht 5 aus einem auch bei tiefer Temperatur haftenden Kleber. Auf die Klebstoffschicht 5 sind in Abständen parallel zueinander säulenähnlich geformte Abstandsblöcke 6 aus Kunststoffhartschaum, insbesondere hartem Polyurethanschaum oder hartem Polystyrolschauni aufgeklebt. Auf die Außenseite der Tankwand ist zwischen den Abstandshaltern 6 mittels der Klebstoffschicht 5 eine etwa 5 bis 15 mm starke elastische Schicht 7 aus weichem Polyurethanschaum, weichem Polyslyrolschaum oder weichem Papiermaterial aufgeklebt. Auf die Außenflächen der Abslandsblöcke 6 sind mittels einer der Klebsloffschicht 5 ähnlichen, auch bei tiefer Temperatur haftenden Klebstoffschicht 8 Halterungs- ^⁵ profile 9 mit H-förmigem Querschnitt so aufgeklebt, daß die Nuten 9a und 96 benachbarter Halterungsprofile 9 einander gegenüberliegen. In diese einander zugekehrten Nuten 9d und 9i> der benachbarten Halterungsprofile 9 sind jeweils Schalungsplatte!! 10 einheitlicher Größe ·") aus Kunststoff oder Sperrholz mit ihren gegenüberliegenden Seitenrändern so eingeschoben, daß sie gegeneinander anliegen. Zwischen den benachbarten Abstandsblöcken 6, der elastischen Schicht 7 und den Schalungsplatten 10 wird so ein bandartiger langge- ·*5 streckter Hohlraum 11 gebildet, der in mehrere Abteilungen unterteilt sein kann. In diese wird jeweils eine ausreichende Menge eines zu einem Kunststoffharlschaum 12, beispielsweise einem Polyurethanhartschaum oder einem Plystyrolhartschauin verschaumbaren Kunststoffmaterials eingeführt und darin an Ort und Stelle (in situ) verschäumt, wodurch der Hohlraum 11 mit dem Kunststoffhartschaum 12 ausgefüllt wird.

Die Montage der .Schallingsplatten 10 und das Ausschäumen in situ mit Kunststoffhartschaiiri kann zwischen den Abstandsblöcken 6 jeweils stufenweise für aufeinanderfolgende Höhenabschnitte durchgeführt werden, wobei die Oberwand eines jeweils auszuschäumenden Raumes durch ein hangend angeordnetes, als Deckel wirkendes Gewiiht Π gebildet wird, das nach jedem Verschäumen schrittweise aufwärts bewegt wird, wobei die Schalungsplatte!) 10 einheitlicher Größe ebenfalls schrittweise entsprechend weiter nach oben eingebaut werden. Die benachbarten Schalungsplatten 10 können jeweils einfach mit ihren Rändern gegeneinander anliegen oder in jeder gewünschten anderen Weise, beispielsweise durch im Querschnitt H-förmige Verbindungsprofile verbunden werden. Die Verwendung von Schalungsplatten (0 aus hartem, durchsichtigem Kunststoff bietet den Vorteil, daß das Fortschreiten des Ausschäumens innerhalb des Hohlraumes 11 bequem beobachtet werden kann.

Durch die elastische Schicht 7 wird der bei dem in situ erfolgenüen Aufschäumen des Kunststoffhartschaumes 12 auftretende Verschäumungsdruck gemäßigt und im Gegensatz zum Verschäumen in direktem Kontakt zur Tankwand das Auftreten einer harten, rißanfälligen Grenzschicht verhindert, so daß eine gleichmäßige dichte Verteilung erzielt wird, die sicherstellt, daß der Kunststoffhartschaum i2 selbst unter Einwirkung der durch die Veränderungen der Tanktemperatur bedingten Expansions- und Kontraktionsbewegungen nicht leicht reißt. Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform iit die elastische Schicht 7 auch auf die Seitenflächen der Abstancisblöcke 6 aufgebracht. Dies verhindert nicht nur die Bildung einer harten Grenzschicht an der Berührungsfläche mit den Seitenflächen der Abstandsblöcke 6, sondern erleichtert auch bei tiefer Temperatur der Tankwand die Kontraktion des Kunststoffhartschaumes 12 in einer Richtung parallel zur Tankwand, wodurch die Zugspannungen im Kunststoffhartschaum 12 gemildert und eine Rißbildung vermieden wird.

Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform sind zwischen den benachbarten Abstandsblöcken 6 zur Unterteilung der Hohlräume 11 Trennelemente 14 eingebaut, deren Abstand voneinander der Einheitslänge der Schalungsplatten 10 entspricht, so daß die gegeneinander anliegenden Ränder der Schalungsplatten 10 jeweils in der in Fig. 6 dargestellten Weise im Bereich der Trennelemente 14 liegen. Die Trennelemente 14 besitzen jeweils eine Durchgangsöffnung 16 zur Einführung einer Zuführleitung 15 für den in den einzelnen Abteilungen zu verschäumenden Kunststoffhartschaum 12. Wie die F i g. 5 und 6 zeigen, sind die Durchgangsöffnungen 16 jeweils in Längsrichtung der Trennelemente 14 langgestreckt ausgebildet, so daß die Zuführleitung 15 in Längsrichtung des rrennelementes 14 verschoben werden kann, um den Einführungspunki des /u verschäumenden Kunststoffes über die gesamte Länge des Abteils zu verändern. Die Durihgangsöffnung 16 kann entweder im Trennelement 14 selbst oder aber in der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Weise als Ausnehmung des rrennelementes 14 auf der der fankwand 2 zugekehrten Seite ausgebildet sein, so daß zwischen dieser und dem Trennelement 14 eine langgestreckte öffnung entsteht.

Wenn die Trennelemente 14 in der voi stehend beschriebenen Weise im voraus eingebaut weiden, kann die Zuführleitung 15 durch die Durchgangsöffnung 16 in einem der Trennelemente 14 in das von den benachbarten Abstandsblöcken, den Trennelemenien 14 und Jen Schalungspl-tlen 10 gebildete Abteil eingeführt und in dieses der verschäumbar Kunststoffhartschaum gleichmäßig eingebracht werden, wobei die Zufuhr kitting 15 hin- und herbewegt und langsam zurückgezogen wird, bis das Abteil mit dem Kunststoffhartschaum gefüllt ist. Beim Verschäumen steigt dann der Kunststoffhartschaum durch die Durchgangsöffnung 16 im Trennelement 14 von selbst in das nächsthöhere Abteil. Wenn auch auf die Seitenflächen der Trennelemente 15 eine elastische Schicht 7 aufgebracht werden soll, kann dies nach dem Abschneiden des übergelaufenen Kunststoffhartschaumes erfolgen. In den F i g. 5 und 6 ist die elastische Schicht 7 zur besseren Übersichtlichkeit weggelassen worden. Dies bedeutet jedoch nicht,

daß dabei keine elastische Schicht verwendet wird. Anstelle einer vorgefertigten elastischen Schicht 7 kann auch durch Aufbringen einer vcrschäumbarcn Farbe und nachfolgendes Verschäumen derselben eine elastische Schicht erzeugt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Thermische Isolierung für Tieftemperaturtanks, insbesondere für Flüssiggas-Tankschiffe, mit in Abständen voneinander auf der Außenseite der Tankwand fest aufgeklebten Abstandsblöcken aus Kunststoff-Hartschaum, einer durch diese in einem Abstand von der Tankwand gehaltenen Schalung und den Hohlraum zwischen dieser, den Abstandsblöcken und der Tankwand ausfüllendem, in denselben eingeschäumtem Kunststoff-Hrrtschaum, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Außenseite der Tankwand (2) zwischen den Abstandsblöcken (6) sowie gegebenenfalls auf deren Seitenflächen eine auch bei tiefer Temperatur elastische Schicht (7) aus weichem Papiermaterial oder Polyurethan- oder Polystyrol-Weichschaum aufgeklebt ist, die Abstandsblöcke (6) an ihren Außenflächen im Querschnitt H-fön»ige Halterungsprofile (9) mit Längsnuten (9a, 9b) tragen und in die einander zugekehrten Längsnuten (9<i, 9b) benachbarter Halterungsprofile (9) Schalungsplatten (10) eingeschoben sind.

2. Isolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Abstandsblökken (6) den Hohlraum (II) unterteilende Trennelemente(I4)mit mindestens einer Durchgangsöffnung (16) /ur Einführung des zu verschäumenden Kunststoffs horizontal angeordnet sind.

3. Isolierung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungsplatten (10) aus durchsichtigem Kunststoff bes'ehen.