DE2516578B2

DE2516578B2 - Abstützung für einen zylindrischen oder kugelförmigen Tank, insbesondere für Flüssiggas-Tankschiffe

Info

Publication number: DE2516578B2
Application number: DE2516578A
Authority: DE
Inventors: Koji Harada; Seiichiro Murata; Tsunanori Nishimoto; Tomiyasu Okamoto
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1974-04-19
Filing date: 1975-04-16
Publication date: 1980-03-06
Also published as: IT1035280B; DE2516578C3; ES436768A1; FR2267924B1; GB1500799A; US4000711A; NO142252B; NO142252C; DE2516578A1; NO751383L; FR2267924A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abstützung für einen zylindrischen oder kugelförmigen Tank, insbesondere für Flüssiggas-Tankschiffe, mit am Tank über dessen Umfang verteilt befestigten Führungsteilen sowie mit an einer den Tank umgebenden Tragkonstruktion jeweils paarweise in Umfangsrichtung des Tanks beiderseits eines zugeordneten Führungsteils befestigten seitlichen Stützteilen mit jeweils dem zugeordneten Führungsteil zugewandter Stützfläehe sowie zwischen dieser und der Seitenfläche des relativ zu den Stützteüen in zum Tank radialer Richtung verschiebbaren Führungsteils angeordnetem Wärmeisoliermaterial.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 22 51 869 bekannt. Dort sind jedoch mehrere Tragringe zwischen dem Tank und der Innenwand des Laderaums, die sowohl relativ zum Tank als auch relativ zur Laderaumwand verschiebbar sind, gelagert. Zur Aufnahme des Gewichtes des Tanks selbst sind weitere Vorrichtungen erforderlich. Weiterhin beschreibt die DE-OS 20 50 759 eine Abstützung für einen kugelförmigen oder zylindrischen Tank, dort ist jedoch keine Zwischenlage aus Wärmeisoliermaterial vorgesehen, so daß dementsprechend zahlreiche Wärmebrücken gegeben sind.

Übliche Abstützungen zur Halterung kugelförmiger oder zylindrischer Tanks auf Schiffen haltern den Tank durch in mittlerer Höhe bzw. bei einem kugelförmigen Tank an dessen horizontalem Großkreis angreifenden Streben oder Tragstegen. Bei starrer Befestigung zwischen Tank und Tragelementen erzeugen die Expansions- und Kontraktionsbewegungen des Tanks Biegebelastungen in den Tragelementen, so daß diese eine £ehr hohe Festigkeit besitzen müssen. Die Verwendung stark ausgebildeter Tragelemente führt jedoch zu einer Beschränkung der Expansions- und Kontraktionsbewegungen des Tanks, so daß starke Belastungen in den mit den Tragelementen verbundenen Bereichen des Tanks und in den Tragelementen selbst entstehen. Diese sich beim Befüllcn des Tanks mit tiefkalter Flüssigkeit und beim Entleeren des Tanks ständige wiederholenden Belastungen führen zu einer Ermüdung des Tanks und der Tragelemente.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abstützung zu schaffen, die mit möglichst einfachen und unaufwendigen Mitteln ohne Beeinträchtigung der radialen Expansions- und Kontraktionsbewegungen eine weitere Verbesserung der Wärmeisolierung und der Sicherung gegen Verlagerungen des Tanks als Ganzes ermöglicht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die am Tank befestigten Führungsteile gleichzeitig als Tragteile dienen und mit ihrer Unterfläche auf an der Tragkonstruktion zwischen den zugeordneten seitlichen Stützteilen liegenden Auflageflächen abgestützt sind, wobei zwischen der Unterfläche der Trag- und Führungsteile und der zugeordneten Auflagefläche jeweils ein druckfestes Wärmeisolierma'erial relativ zur Unterfläche und/oder der Auflagefläche in zum Tank radialer Richtung verschiebbar angeordnet ist, und die Stützflächen der seitlichen Stützteile oder die diesen zugewandten Seitenflächen des Trag- und Führungsteils und die gegen diese verschiebbar anliegenden Flächen des druckfesicii WäiiVicisolieriTiaicriäls relativ zueinander

sich in Richtung zur Mitte des Tanks einander annähernd geneigt sind.

Die erfindungsgemäße Abstützung ermöglicht mit einfachen Mitteln ohne Verwendung spezieller Bauteile, wie Streben oder Tragstegen, eine die durch die thermische Expansion oder Kontraktion verursachten Radialbewegungen des Tankes ungehindert zulassende, jedoch horizontale Verlagerungen des Tankes als Ganzes zuverlässig unterbindende Halterung des Tankes. Durch die über den Umfang des Tanks verteilt angreifende Tragstruktur werden horizontale Verlagerungen des Tanks oder das Auftreten übermäßiger Spannungen im Tank vermieden.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Abstützung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im folgenden soll die Erfindung anhand einer detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren weiter erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Querschnittansicht eines Schiffsrumpfes mit einem darin gehalterten, kugelförmigen Tank,

F i g. 2 eine schematische Aufsicht auf den Tank und den Schiffsrumpf gemäß F i g. 1,

Fig.3 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Ansicht der Abstützung in zum Tank radialer R ichtung,

Fig.4 eine teilweise geschnittene Ansicht angs der Linie A-A der Fig. 3,

F i g. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht längs der Linieß-ßderFig. 3, «>

F i g. 6 eine teilweise geschnittene Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Abstützung gemäß F i g. 3,

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Abstüt- 1¹S zung gemäß F i g. 3,

Fig. 8 eine teilweise geschnittene Ansicht längs der Linie C-Cder F i g. 7,

Fig.9 eine teilwaise geschnittene Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Abstützung und ·*<>

Fig. 10 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Abstützung.

Bei der in den F i g. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform der Abstützung sind an einem kugelförmigen Tank 1 in der Nähe des horizontalen Großkreises und in ^4r> einem Abstand darunter zwei horizontale Tragringe 2a und 2b angebracht. An der Unterseite des unteren Tragringes 2b ist eine Vielzahl von in gleichen Abständen über den Umfang verteilt angeordneten Trag- und Führungsteilen 3 befestigt, die als Klötze 5» ausgebildet sind und nachfolgend als Tragklötze 3 bezeichnet werden. An der Tankwand la sind zwischen dem oberen Tragring 2a und dem unteren Tragring 2b Versteifungsstege 4 vorgesehen, so daß eine hinreichende Tragfestigkeit erzielt wird. An der Unterfläche 3a ^r>c> und den einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seitenflächen 3b und 3c jedes Tragklotzes 3 ist druckfestes Wärmeisoliermaterial 5a bzw. 5b bzw. 5c befestigt, das an seiner Außenseite jeweils eine Gleitfläche 6a bzw. 6b bzw. 6caufweist. ^h|)

Der den Tank 1 aufnehmende Schiffsrumpf 7 besitzt ein unterhalb des Oberdeckes angeordnete Tragkonstruktion 8 für den Tank 1, die als Tragdeck ausgebildet ist. Auf diesem Tragdeck 8 sind U-förmige Stützböcke 9 in einer den Tragklötzen 3 zugeordneten Weise angebracht. Jeder der U-förmigen Stützböcke 9 besteht aus einem unterhalb des zugehörigen Tragklotzes 3 den einander gegenüberliegenden Enden des Tragbokkes 10 aufwärts vorspringende Stützteile !la und 116, die jeweils eine den Seitenflächen 3b und 3c des Tragklotzes 3 zugewandte Stützfläche 126 bzw. 12~ aufweisen. Die Gleitflächen 6a, 6b und 6c des druckfesten Wärmeisoliermaterials 5a, 5b, 5c liegen gegen die oberseitige Auflagefläche 12a des Tragbockes 10 bzw. die Stützflächen \2b und 12c der seitlichen Stützteile Ha und 116 in zum Tank 1 in radialer Richtung verschiebbar an. Um das Auftreten von Lücken zwischen den Gleitflächen 6b bzw. 6c und den Stützflächen 126 bzw. 12c unter der Einwirkung einer thermischen Kontraktion der Tragklötze 3 und des druckfesten Wärmeisoliermaterials 56 und 5c in Ufiifangsrichtung des Tankes zu vermeiden, sind die Paare der relativ zueinander verschiebbar gegeneinander anliegenden Flächen 66,126 und 6c, 12c unter einem kleinen Winkel α so geneigt, daß sie sich in Richtung zur Mittelachse des Tanks 1 einander annähern.

Damit die U-förmigen Stützböcke 9 zusätzlich zur Aufnahme der vertikalen Last des Tanks 1 und der Verhütung horizontaler Verschiebungen desselben auch das Abheben des Tanks 1 verhindern können, sind die Paare der relativ zueinander verschiebbai en Flächen 66, 126 und 6c, 12cunter einem Winkel/3 so geneigt, daß sie sich in der in F i g. 6 dargestellten Weise nach oben einander annähern. Bei dieser Ausführungsform wird mindestens eines der seitlichen Stützteile lla und 116 nach der Montage des Tanks 1 auf dem Tragbock 10 befestigt.

Auf der Außenfläche des Tanks 1 ist weiterhin ein Wärmeisoliermaterial 15 befestigt. Der Schiffsrumpf 7 weist eine äußere Bordwand 16, eine innere Längswand 17, Querschotten 18 und einen Doppelboden 19 auf.

Das Gewicht des Tanks 1 wird durch die Tragklötze 3 und das zwischen diesen und den Tragböcken 10 angeordnete, druckfeste Wärmeisoliermaterial 5a auf die Tragböcke 10 verteilt. Da die Gleitflächen 6a und die Auflagefläche 12a bei durch Temperaturveränderungen verursachten Expansions- oder Kontraktionsbewegungen des Tanks 1 relativ zueinander radial zum Tank verschiebbar sind, kann dieser dabei nicht verspannt werden. Da die einander gegenüberliegenden Seitenflächen 36 und 3c jedes Tragklotzes 3 zwischen den zugeordneten seitlichen Stützteilen lla und 116 gehaltert sind und über den Umfang verteilt zahlreiche Tragklötze 3 vorgesehen sind, kann der Tank 1 bei Einwirkung einer Horizontalkraft F, die den Tank in horizontaler Richtung zu verschieben sucht, durch die auf die zahlreichen Tragklötze wirkenden Gegenkräfte f in verteilter Weise abgestützt werden, so daß seine Horizontalverschiebung verhindert wird. Dabei wird der Tank 1 wegen der relativ zueinander verschiebbar gegeneinander anliegenden Flächen 66,126 und 6c, 12c an radialen Expansions- und Kontraktionsbewegungen nicht gehindert. Wenn die relativ zueinander verschiebbar gegeneinander anliegenden Flächen 66,126 und 6c, 12c einen nach unten divergierenden Neigungswinkel der in F i g. 6 gezeigten Art aufweisen, wird zusätzlich die Aufwärtsbewegung der Tragklötze 3 und damit ein Abheben des Tanks 1 verhindert, ohne dessen radiale Expansion und Kontraktion zu beeinträchtigen.

3ei der in den F i g. 7 und 8 dargestellten, abgewandelten Ausführungsform ist an der oberseitigen Seitenfläche 36 jedes Tragklotzes 3 ein druckfestes Wärmeisoliermaterial 5d befestigt, das mit seiner Gleitfläche 6c/gegen eine unterseitige Anlagefläche 12c/

angeordneten, horizontalen Tragbock 10 und zwei an eines Halterungsteües !4 anliegt, das jeweils am unteren

Ende eines von den Längswänden 17 bzw. den Querschotten 18 des Schiffsrumpfes 7 vorspringenden Versteifungssteges 13 angebracht ist, so daß eine Aufwärtsbewegung des Tragklotzes 3 und damit des Tanks 1 verhindert wird. Natürlich sind dabei die Gleitfläche 6c/ und die Anlagefläche 12c/ relativ zueinander in radialer Richtung zum Tank verschiebbar. Zur Vermeidung des Auftretens einer Lücke zwischen der Gleitfläche 6c/ und der Anlagefläche YId infolge einer durch thermische Kontraktion des Tanks 1 bewirkten vertikalen thermischen Kontraktion des Tragklotzes 3 und des Wärmeisoliermaterials 5c/ können die relativ zueinander verschiebbaren Flächen 6c/ und YId in der in F i g. 9 dargestellten Weise unter einem nach innen abfallenden Neigungswinkel γ geneigt sein.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das druckfeste Wärmeisoliermaterial Sa bis 5c/ jeweils am Tragklotz 3 befestigt. Statt dessen ist es je nach den Anforderungen gleichermaßen möglich, das druckfeste Wärmeisoliermaterial an den Stützflächen 126 und 12c der seitlichen Stützteile 11a und lli>, der Auflagefläche 12a des Tragbockes 10 und der Anlagefläche YIddes Halterungsteiles 14 zu befestigen, so daß es mit seinen Gleitflächen relativ verschiebbar gegen die Flächen 3a bis 3d des Tragklotzes 3 anliegt.

Bei der in Fi g. 10 dargestellten Ausführungsform ist die Abstützung 20 so ausgebildet, daß jeweils die beiden

ίο einander gegenüberliegenden Stützteile 11a und Hb ohne Verwendung eines horizontalen Tragbockes 10 direkt auf dem Tragdeck 8 befestigt sind, wobei das druckfeste Wärmeisoliermaterial 5a zwischen dem Tragklotz 3 und dem Tragdeck 8 liegt Die in F i g. 10

!5 weiterhin dargestellte zusätzliche Abstützung 21 dient nur zur Aufnahme vertikaler Belastungen und weist ein druckfestes Wärmeisoliermaterial 23 auf, das zwischen dem Tragring 2b und einem auf dem Tragdeck 8 befestigten Tragbock 22 eingeschlossen ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abstützung für einen zylindrischen oder kugelförmigen Tank, insbesondere für Flüssiggas-Tankschiffe, mit am Tank über dessen Umfang verteilt befestigten Führungsteilen sowie mit an einer den Tank umgebenden Tragkonstruktion jeweils paarweise in Umfangsrichtung des Tanks beiderseits eines zugeordneten Führungsteils befestigten seitlichen Stützteilen mit jeweils dem zugeordneten Führungsteil zugewandter Stützfläche sowie zwischen dieser und der Seitenfläche des relativ zu den Stützteilen in zum Tank radialer Richtung verschiebbaren Führungsteils angeordnetem Wärmeisoliermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) die am Tank (1) befestigten Führungsteile (3) gleichzeitig als Tragteile (3) dienen und mit ihrer Unterfläche (3a) auf an der Tragkonstruktion (8) zwischen den zugeordneten seitlichen Stützteilen (lla. Umliegenden Auflageflächen (\2a)abgestützt sind, wobei

b) zwischen der Unterfläche (3a) der Trag- und Führungsteile (3) und der zugeordneten Auflagefläche (\2a) jeweils ein druckfestes Wärmeisoliermaterial (5a) relativ zur Unterfläche (3a,) und/oder der Auflagefläche (12a,) in zum Tank (1) radialer Richtung verschiebbar angeordnet ist, und Jf

c) die Stützflächen (\2b, \2c) der seitlichen Stützteile (lla, 11ύ^oder die diesen zugewandten Seitenflächen (3b, 3c) des Trag- und Führungsteils (3) und die gegen diese verschiebbar anliegenden Flächen des druckfesten Wärmeisoliermaterials (5b, 5c) relativ zueinander sich in Richtung zur Mitte des Tanks (1) einander annähernd geneigt sind.

2. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der den Tank (1) umgebenden Tragkonstruktion (8) U-förmige Stützböcke (9) befestigt sind, deren Schenkel die seitlichen Stützteile (Ha, üb) und deren Stege die Auflageflächen (t2a){ür die Trag- und Führungsteile (3) bilden.

3. Abstützung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der umgebenden Tragkonstruktion (8) über den Trag- und Führungsteilen (3) jeweils das Anheben des Tanks (1) blockierende Halterungsteile (14) befestigt sind, und daß zwischen diesen und einer oberseitigen Anlagefläche (3d) der zugeordneten Trag- und Führungsteile (3) ein druckfestes Wärmeisoliermaterial (Sd) angeordnet ist und dieses gegen die Anlagefläche (3d) oder gegen das Halterungsteil (14) in einer zum Tank (1) radialen Richtung verschiebbar anliegt. ^Γ>·>

4. Abstützung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberseitige Anlagefläche (3d) des Trag- und Führungsleils (3) bzw. die Anlagefläche des Halterungsteils (14) und die gegen diese verschiebbar anliegende Fläche des druckfesten mi Wärmeisoliermaterials (5d) in Richtung zur Mittelachse des Tanks (1) abfallend geneigt sind.

5. Abstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Stützflächen (\2b, i2c) der seitlichen Stützteile (lla, i\b) h¹· bzw. die diesen zugewandten Seitenflächen (3b, 3c) des Trag- und Führungsteiis (3) und die gegen diese verschiebbar anliegenden Flächen ües druckfcS'icii Wärmeisoliermaterials (5b, 5c) relativ zueinander sich nach oben einander annähernd geneigt sind.