DE2443641A1

DE2443641A1 - Mantelisolierung von senkrecht stehenden tieftemperatur-lagertanks

Info

Publication number: DE2443641A1
Application number: DE19742443641
Authority: DE
Inventors: Gerhard Klaus Huelser
Original assignee: Gruenzweig und Hartmann AG
Current assignee: Saint Gobain Isover G+H AG
Priority date: 1974-09-12
Filing date: 1974-09-12
Publication date: 1976-03-25

Description

Grünzweig.+ Hartmann un*·.
Glasfaser AG

6700 Ludwigshafen am Rhein TE-ND2 f-ho

Bgm. Grünzwe ig- Str. 1-47

Anmelderin: GRl)NZWEIG + HARTMANN UND GLASFASER AG 6700 Ludwigshafen am Rhein

Mantelisolierung von senkrecht stehenden Tieftemperatur-Lagertanks

Gegenstand der Erfindung ist eine Mantelisolierung von senkrecht stehenden Tieftemperatur-Lagertanks, bestehend aus einem Innen- und einem Aussenmantel, in dessen Zwischenraum eine zwei- oder mehrschichtige Wärmedämmung vorgesehen ist. Derartige Tanks werden insbesondere zur Lagerung von verflüssigten Gasen, deren Temperatur wesentlich niedriger als die Umgebungstemperatur ist, verwendet. Da insbesondere der Innenmantel grossen Temperaturdifferenzen und somit Wärmedehnungen ausgesetzt sein kann, wird bereits unmittelbar an dem· Innenmantel eine elastische Wärmedämmschicht vorgesehen, deren Mindestdicke so gehalten ist, dass durch die Elastizität der Wärmedämmung die Längendehnung aufgenommen werden kann. D ie äussere Wärmedämmschicht bildet zumeist eine pulverförmige, wenig elastische Wärmedämmung. Da der für die

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Wärmedämmung vorgesehene Zwischenraum, durch den etwa konstant bleibenden Ausseniriantel und den sich ständig durch Schrumpfen und Dehnen veränderlichen Durchmesser des Innemnantels ständig ändert, wird selbst durch die elastischen Innenv.'ärmedämmschichten ein voller Ausgleich des Zwischenraumes nicht erreicht, so dass beim Schrumpfen des Innenmantels, d.h. bei Vergrösserung des Zwischenraumes, ein Nachsacken der pulverförinigen Isolierschicht erfolgt. Bei einer Verkleinerung des Zwischenraumes dagegen kann es zu Verformungen des Innen- und/oder Aussenmantels kommen. Ein entsprechend wärmeisolierter Behälter für verflüssigte Gase beschreibt die AS 1 140 214.

Es lag deshalb nahe, den gesamten Zwischenraum mit einer elastischen Mineralwolle mit Vorspannung auszufüllen, so dass die Radialkräfte ein Abrutschen und Nachsacken in den zeitweise grösseren Zwischenraum unterbinden. Es zeigte sich jedoch, insbesondere bei hohen senkrecht stehenden Lagertanks, dass ein Zusammenrutschen der Isolierung, insbesondere bei längerem Betrieb, unvermeidlich ist.

Diese Nachteile sollen erfindungsgemäss dadurch behoben werden, dass der Zwischenraum durch waagrecht verlaufende, lose aufliegende Abschottungen in der Höhe unterteilt ist, wobei die Innen- und Aussenauflage der Abschottung an dem jeweiligen Mantel befestigt ist. Hierdurch wird erreicht, dass die Isolierung nur eine bestimmte Höhe erreicht, so dass der durch die Erdgravitation verursachte Druck, durch den ein Nachsacken der Wärmeisolierung erfolgt, klein gehalten wird. Durch die lose aufliegenden Abschottungen soll andererseits die Überbrückung der durch die Temperaturschwankungen sich ständig verstellenden Breite des zwischen Innen- und Aussenmantel vorhandenen Zwischenraumes erreicht werden.

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Durch die Höhenunterteilung des Zwischenraumes kann die innere Isolierschicht aus Mineralwollplatten, -bahnen oder -filzen und die äussere Isolierschicht aus einer Stopfisolierung mit loser Mineralwolle'bestehen, die um ein Vielfaches, vorzugsweise im Verhältnis 1:9, dicker als die Innenisolierschicht ist. Während die innere Isolierschicht aus Mineralwollplatten, -bahnen oder -filzen in bekannter Weise den elastischen Ausgleich übernehmen, soll die Stopfisolierung mit loser Mineralwolle an Stelle der bisher verwendeten gepulverten oder granulierten Wärmedämmschicht treten. Es hat sich zur Überraschung der Fachleute gezeigt, dass die Stopfisolierung keinesfalls elastischer als die innere Isolierschicht aus Mineralwollplatten, -bahnen oder -filzen ist, dass dadurch andererseits auch eine höhere Standfestigkeit gegen ein Zusammensacken, d.h. gegen die Erdgravitationskraft bestellt. Da die Dicke der inneren flexiblen Isolierschicht schon aus wirtschaftlichen Gründen verhältnismässig klein gehalten v/erden soll, andererseits die grössere Dicke für den elastischen Ausgleich von Vorteil ist, wurde ein Verhältnis von 1:9 zwischen Innen- und Aussenwärmedämmung als bevorzugtes Verhältnis ermittelt,

In einer v/eiteren Ausführung soll die Innenauflage der Abschottung aus einem U- oder Z-Profil bestehen, deren Schenkel - bzw. vom Umfang betrachtet - wenigstens deren äusserer Schenkel, nach oben weist, so dass in den Zwischenraum die Mineralwollplatten, »bahnen oder -filze und eine nach unten v/eisende Abkantung der Abschottung eingeklemmt werden können. Hierdurch wird die Abschottung an dem inneren Auflagering zentriert.

Ferner soll die Abschottung aussenseitig auf einer ebenen Auflage gleitfähig angeordnet und zwischen Abschottung und Aussenmantel ein Ausgleichsraum vorgesehen sein. Hierdurch

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werden Spannungen vermieden, auch wenn unterschiedliche Materialien für die Abschottung und den Aussenmantel bzw. den Auflagering verwendet werden.

Um eine bessere Abdichtung zwischen den einzelnen von den Schotten abgedichteten Räumen zu erreichen, kann über der Abschottung innen- und aussenseitig jeweils ein loser Gleitring in Form einer Lamellendichtung vorgesehen sein.

Weitere Einzelheiten sind aus der Zeichnung und der folgenden Beschreibung zu entnehmen.

Die Zeichnung zeigt einen wärmeisolierten Mantel von senkrecht stehenden Tieftemperatur-Lagertanks. Derartige Tanks werden meist für di,^ Lagerung von verflüssigten Gasen verwendet und bestehen aus einem Innen- 1 und einem Aussenmantel 2, in dessen Zwischenraum 3 eine zwei- oder mehrschichtige Wärmedämmung vorgesehen ist. Gemäss der Erfindung soll der Zwischenraum 3 durch waagrecht verlaufende, lose aufliegende Abschottungen 4 in der Höhe unterteilt sein, Avobei die Innen- 1a und Aussenauflage 2a der Abschottung 4 an den jeweiligen Mantel befestigt ist. Die innere Isolierschicht 5 soll vorzugsweise aus Mineralwollplatten, -bahnen oder -filzen und die äussere Isolierschicht 6 aus einer Stopfisolierung mit loser Mineralwolle bestehen. Da die innere Wärmedämmschicht die eigentliche elastisch' federnde und somit ausgleichende ist, andererseits die Stopfisolierung aus wirtschaftlichen Gründen vorgesehen ist, soll das Verhältnis zwischen Innen- und Aussenisolierung vorzugsweise etwa 1:9 betragen. Während die Innenauflage der Abschottung aus einem Doppel-T-, U- oder Z-Profil bestehen kann, wobei das Z-Profil so angebracht werden soll, dass deren - vom Umfang betrachtet - äusserer Schenkel 1a¹- nach oben weist. In dem entstandenen Raum zwischen Innenmantel 1 und Profilschenkel 1a¹ soll die innere Wärmedämmung 5 in entsprechender

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Dicke eingeschoben werden. Die Abschottung 4 erhält andererseits an den inneren Umfang eine Umkantung 4' senkrecht nach unten, die in den verbliebenen Schlitz zwischen der inneren Wärmedämmung 5 und den Schenkel 1a¹ einschiebbar ist. Demgegenüber soll die äussere Auflage 2a der Abschottung am Aussenmantel 2 eine Ebene bilden, auf die die Abschottung gleiten kann. Zu diesem Zweck ist auch ein Zwischenraum 7 vorgesehen, um einen thermischen Längenausgleich zwischen der Abschottung 4 und dem Aussenmantel 2 zu· gewährleisten. Dieser Zwischenraum 7 ist besonders notwendig, wenn die AbschottungUEid die Innen- und Aussenmantel aus verschiedenen Materialien bestehen, so dass unterschiedliche Y/ärmedehnungen vorliegen;denn während die Innen- und Aussenauflager 1a und 2a - um Spannnungen zu vermeiden - aus demselben Werkstoff wie der Innenmantel und der Aussenmantel 1 bzw. 2 bestehen sollen, soll die Abschottung aus einem besser wärmedämmenden Werkstoff bestehen. Um die Abschottung dichter zu gestalten, kann über dieser innen- und aussenseitig jeweils ein loser G3sLtiring 8 in Form einer Lamellendichtung vorgesehen werden. Durch die erfindungsgemässe Abschottungskonzeption soll erreicht werden, dass bei Undichtigkeiten von Lagertanks nicht die ganze Wärmedämmung entfernt zu werden braucht, sondern nur lokal an den Stellen, an denen die Undichtigkeit auftritt.

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Claims

2U3641 - 6 - P 573 D und GM 783 Patentansprüche

1.J Mantelisolierung von senkrecht stehenden Tieftemperatur-Lagertanks, bestehend aus einem Innen- und einem Aussenmantel, in dessen Zwischenraum eine zwei- oder mehrschichtige Wärmedämmung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnetj, dass der Zwischenraum (3) durch waagrecht verlaufende, lose aufliegende Abschottungen (4) in der Höhe unterteilt ist, wobei die Innen- (1a) und Aussenauflage (2a) der Abschottung (4) an den Jeweiligen Mantel (1) bzw. (2) befestigt ist.

2. Mantelisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenisolierschicht (5) aus Mineralwollplatten, -bahnen oder -filzen und die äussere Isolierschicht (6) aus einer Stopfisolierung mit loser Mineralwolle besteht, die um ein Vielfaches, vorzugsweise im Verhältnis 1:9, dicker als die Innenisolierschicht (5) ist. .

3. Mantelisolierung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenauflage (1a) der Abschottung (4) aus einem Dopjjel-T-, U- oder Z-Profil besteht, deren Schenkel - bzw. vom Umfang her betrachtet - wenigstens der äussere Schenkel (1a¹) nach oben weist und dass in den Zwischenraum (3¹) die Mineralwollplatte, -bahn oder -filz und eine nach unten weisende Abkantung (4¹) der Abschottung (4) eingeklemmt ist.

4. Mantelisolierung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschottung (4) auf einer ebenen Auflage (2a) gleitfähig angeordnet ist und dass zwischen Abschottung (4) und Aussenmantel (2) ein Ausgleichsraum (7) vorgesehen ist.

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5. Mantelisolierung'nach Anspruch -1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Abschottung (4) innen- und .aussenseitig jeweils ein loser Gleitring (8) in Form einer Laraellendichtung vorgesehen ist.'

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