DE2423381B2

DE2423381B2 - Schwimmkörper zur Lagerung oder zum Transport von verflüssigten Gasen

Info

Publication number: DE2423381B2
Application number: DE19742423381
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-14
Filing date: 1974-05-14
Publication date: 1980-03-27
Also published as: DE2423381A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwimmkörper zur Lagerung oder zum Transport von verflüssigten Gasen mit Temperaturen von unter —45" mit einer tragenden Außenwand aus Stahlbeton oder Spannbeton und einer inneren Wärmedämmschicht aus Polyurethanschaum.

Aus der DE-OS 15 51623 ist das lagenweise und fugenlose Aufspritzen von Polyurethan bei einem Behälter zum Lagern oder Transportieren von aus Erdöl gewonnenen verflüssigten Gasen bekannt. Dieser Behälter, der auch als Tankschiff ausgebildet sein kann, weist eine doppelwandige Außenhaut aus Stahl auf. Auf die Innenseite der inneren Wand wird zunächst eine erste Schicht Polyurethanschaum aufgespritzt und auf diese, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Schicht aus Epoxyharz, eine weitere Schicht Polyurethanschaum größerer Dichte aufgetragen, die unmittelbar mit dem Flüssiggas in Berührung kommt. Der Polyurethanschaum ist hier nicht nur als Wärmedämmschicht, sondern auch als Flüssigkeitssperre für das Flüssiggas eingesetzt, während die Zwischenschicht aus Epoxyharz als Geruchssperre dient.

Bei diesem Behälter ist die Wärmedämmschicht mit der inneren Wand fest verbunden; Formänderungen infolge von Temperaturunterschieden und Verformungen aus äußeren Belastungen werden also von beiden Teilen gemeinsam getragen. Bei der Beherrschung der Beanspruchungen im Polyurethanschaum besteht das Problem, daß sich der £f-Modul des Schaumes mit der Temperatur ändert. |e niedriger die Temperatur wird, umso größer werden die Beanspruchungen, da der £'-Modul des Schaumes bei tiefen Temperaturen auf etwa das drei- bis vierfache des £'-Moduls bei normalen Temperaturen ansteigt. Daraus folgt, daß Dehnungen, die bei Normaltemperaturen nur durchaus aufnehmbare Spannungen verursachen, bei liefen Temperaturen dreibis viermal so hohe Spannungen hervorrufen, die dann, wenn ihnen noch Spannungen aus äußeren Kräften überlagert werden, nicht mehr aufgenommen werden können, sondern /u Rissen in der Wärmedämmschicht führen.

Eine Behälterwand aus Stahl kann aber nie so steif konstruiert werden, daß sie im Betrieb, also beim Füllen und Entleeren, bei Schiffen aber vor allem durch den Seegang, keine zusätzlichen Formänderungen mehr erleidet. Wenn diese Formänderungen für das Material der Behälterwand selbst ohne wesentliche Bedeutung sein mögen, sofern die auftretenden Spannungen beherrscht werden, sind diese Formänderungen aber von großer Bedeutung für das Polyurethanmaterial, in dem dadurch zusätzliche Spannungen entstehen, die es bei derart extrem teifen Temperaturen nicht mehr aufnehmen kann.
Bei einem anderen bekannten Schwimmkörper dieser Art besteht die tragende Außenwand aus einer aufgelösten doppelwandigen Stahlbetonkonstruktion, die lediglich einzelne in Längsrichtung des Schwimmkörpers verlaufende Spannglieder enthält (US-PS 34 98 249). Die Wärmedämmschicht besteht aus einzelnen vorgefertigten Holzkästen, die mit wärmedämmendem Material gefüllt und mittels im Bereich von Fugenleisten angreifenden Ankerbolzen an der inneren Wandschale befestigt sind. Die Innenseite der Holzkästen ist durch eine innere Auskleidung aus Invarstahl abgedeckt, der in Form von einzelnen Bahnen aufgebracht wird. Die Bahnen sind an den Längsrändern mit Aufbördelungen versehen, die jeweils mit Schweißnähten abgedeckt sind.
Diese innere Auskleidung ist sehr schwer herzustellen. Sie neigt zu Beschädigungen, weil sich das Stahlblech, das sich beim Einfüllen des Flüssiggases abkühlt, infolge der Abkühlung zusammenzieht und das Bestreben hat, sich von der Wärmedämmschicht, die es zu seiner Abstützung benötigt, abzuheben. Bei auch nur geringen Undichtigkeiten tritt Flüssiggas in die Wärmedämmschicht aus und durchnäßt sie. Bei Reparaturarbeiten an der inneren Auskleidung besteht dann infolge des nur langsam austretenden Gases Explosionsgefahr.

jo Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schwimmkörper der eingangs genannten Art die innere Auskleidung zu vermeiden, die schwierig herzustellen ist und die zu schwer zu behebenden Schadstellen Anlaß geben kann.

)» Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß zwischen der Außenwand und der Wärmedämmsf ' icht eine unmittelbar auf die Innenseite der Außenwand aufgetragene dampfdichte Schicht aus Epoxyharz oder dergleichen angeordnet ist. auf welche die Wärmedämmschicht aus geschlossenzelligem Polyurethanschaum, wie an sich bekannt. lagenwHse und fugenlos aufgespritzt ist.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung wird in der Kombination einer cinschaligen starren Außenwand aus

π Stahlbeton oder Spannbeton mit der lagenweisc und fugenlos aufgespritzten Wärmedämmschicht aus Polyurethanschaum gesehen, die über die dazwischenliegende dampfdichte Schicht aus Epoxyharz fest miteinander verbunden sind. Damit wird die Behälterwand so steif.

*) daß im Schaummaterial pral.tisch keine Zusatzbeanspruchungen mehr aus Formänderungen der Behälterv'and auftreten. Die Wärmedämmschicht aus Polyurethanschaum ^:st. da sie nut dem Behältermaterial fest verbunden ist, integrierender Bestandteil der Konslruk-

■n lion und wirkt im Verhältnis der Ε-Moduli statisch mit.

Der Verzicht auf eine innere metallische Auskleidung wird durch die Verwendung von lagenweise und aufgespritztem Polyurethanschaiim möglich, der infolge seiner Struktur die Eigenschaft hat, Flüssiggas, das

ho durch Erwärmung gasförmig wird, ohne eine zusätzliche Sperrschicht vom Eindringen in die Wärmedämmschicht abzuhalten. Durch das lagenweise Aufbringen mittels eines Spritzverfahrens haftet jede Lage fest an der vorhergehenden und werden Fugen, die zu

hi Undichtigkeiten führen könnten, vermieden.

Die auf der Innenseite der Behälterwandung angeordnete Dampfsperrschicht verhindert eine etwaige Wanderung des Wasserdampfes, die jeweils von der

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warmen zur kalten Seite einer Wand vor sich geht und Barriere gegen den Durchtritt des Flüssiggases im

zur Folge haben kann, daß Wasserdampf in die nicht Katastrophenfall den Sicherheitsforderungen zu genü-

dampfdichte Wärmedämmschicht aus Polyurethan gen. Das liegt nicht nur daran, daß Stahlbeton und

eindringt und dort durch Kondensation zu Eis deren Spannbeton mit kaltzäher Bewehrung kältefest ist,

Funktionsfähigkeit beeinträchtigt. 5 sondern auch daran, daß ein so ausgeführter Schwimm-

So hat der erfindungsgemäße Behälter gegenüber den körper sicher gegen Risse und gegen durch Ermüdung

bekannten Behältern, insbesondere für Schwimmkör- des Materials hervorgerufene Brüche konstruiert

per, den entscheidenden Vorteil, mit einer einzigen werden kann.

Claims

Patentanspruch:

Schwimmkörper zur Lagerung oder zum Transport von verflüssigten Gasen mit Temperaturen von unter —45°C mit einer tragenden Außenwand aus Stahlbeton oder Spannbeton und einer inneren Wärmedämmschicht aus Polyurethanschaum, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenwand und der Wärmedämmschicht eine unmittelbar auf die Innenseite der Außenwand aufgetragene dampfdichte Schicht aus Epoxyharz oder dergleichen angeordnet ist, auf welche die Wärmedämmschicht aus geschlossenzelligem Polyurethanschaum, wie an sich bekannt lagenweise und fugenlos aufgespritzt ist.