DE2636647A1

DE2636647A1 - Dichter, waermeisolierter ladetank, insbesondere zum einbau in transportmittel, vorzugsweise schiffe

Info

Publication number: DE2636647A1
Application number: DE19762636647
Authority: DE
Inventors: Pierre Jean; Jean-Claude Letourneur
Original assignee: Gaz Transport SARL
Current assignee: Gaz Transport SARL
Priority date: 1975-08-22
Filing date: 1976-08-14
Publication date: 1977-07-07
Also published as: US4065019A; DK370076A; FI62983C; SE7607552L; YU170376A; IT1070629B; JPS5226618A; ES450895A1; FR2321657B1; FR2321657A1; NL7609301A; NO145301C; FI762111A; GB1507278A; NO762875L; FI62983B; BE845222A; NO145301B; SE428245B

Description

Dichter, wärmeisolierter Ladetank, insbesondere zum Einbau in Transportmittel, vorzugsweise Schiffe

Die Erfindung betrifft einen dichten, isothermen Ladetank, der in die Tragkonstruktion eines Transportmittels, z.B. eines Schiffes, eingebaut ist, und der aus zwei aufeinanderfolgenden Abdichtbarrieren aufgebaut ist, und zwar einer ersten Abdichtbarriere, die mit dem im Tank enthaltenen flüssigen Produkt in Berührung steht und einer zweiten Abdichtbarriere, wobei diese Abdichtbarrieren mit zwei ersten und zweiten Wärmeisolierbarrieren abwechselnd angeordnet sind.

In der FR-PS 1 438 330 sind zum Transport von Flüssiggas bestimmte derartige Tanks beschrieben, die in die Tragkonstruktion eines Schiffes eingebaut sind und es ist angegeben, daß im Bereich der Querschotten des Schiffes die ersten und zweiten Abdichtbarrieren jeweils an ihrem Außenrand in einem unverformbaren polygonalen Ring enden, der aus einem zusammengesetzten Winkelring besteht, welcher Bohlen aufweist, zu deren gegenseitiger

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Verbindung ein dickes Blechband dient, das aus dem gleichen Metall hergestellt ist, wie die Planken der ersten und zweiten Abdichtbarrieren. Diese den zusammengesetzten unverformbaren Ring bildenden Bohlen sind mit dem Doppelschiffskörper mittels Stuhllagern verbunden, die stellenweise vorgesehen und an der Schiffskonstruktion befestigt sind. Diese unverformbaren Ringe nehmen einerseits die durch die Schiffsladung hervorgerufenen Kräfte auf und widerstehen andererseits den auf thermischen und mechanischen Spannungen beruhenden Beanspruchungen, die von der Temperatur der Ladung und der Verformung der Schiffskonstruktion während der Seereise abhängig sind. Die Ausbildung derartiger Ringe ist zufriedenstellend, jedoch ist sie verhältnismäßig kostspielig, weil Lagerstühle komplizierten Aufbaus aus rostfreiem Stahl verwendet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verformbaren Ring zu schaffen, der sich unterbrechungslos auf der darunter befindlichen Wärmeisolxerbarrxere abstützt, so daß die Lagerstühle der bisher verwendeten Querringe wegfallen. Der erfindungsgemäße verformbare Ring ist mit dem Doppelschiffskörper mittels Verankerungsstangen verbunden, die bewirken, daß die Wände des Tanks thermische und mechanische Spannungsbeanspruchungen aufnehmen, denen der Tank während des Transportes unterworfen ist. Da der Ring verformbar ist, paßt er sich den Formveränderungen an, die der tragende Doppelschiffskörper auf See erfährt.

Diese Aufgabe wird bei einem dichten wärmeisolierten Tank zur Lagerung oder zum Transport eines flüssigen

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Produktes, insbesondere in die Tragkonstruktion eines Transportmittels, z.B. eines Schiffes, eingebautem Ladetank, bestehend aus zwei aufeinanderfolgenden Abdicht- und Wärmeisolierbarrieren, wobei die erste Einheit mit dem Tankinhalt in Berührung steht und die zweite Einheit zwischen der ersten Isolierbarriere und der Tragkonstruktion des Schiffes vorgesehen ist und wenigstens die erste Abdichtbarriere aus Metallplanken besteht, die an ihren zum Tankinneren gebogenen Rändern verschweißt sind und in einem Winkel der Tragkonstruktion, z.B. in der Verbindungszone von Längswänden der Tragkonstruktion des Schiffes mit einem Querschott mittels eines Ringes enden, der zwei abgewinkelte Schenkel aufweist dadurch gelöst, daß der Ring aus einem zusammengesetzten verformbaren Winkelring gebildet ist, daß die beiden Flächen der Winkelringschenkel, die dem Tankinneren zugewandt sind, jeweils aus einem Blechband aus dem gleichen Metall wie die Planken der ersten Abdichtbarriere bestehen, daß die in der Verlängerung jedes Blechbandes vorgesehenen Planken mit diesen verschweißt sind, und jedes Blechband auf im wesentlichen identischen Modulen befestigt ist, die im wesentlichen rechteckige Quaderform aufweisen, kurz sind, in Längsrichtung nebeneinanderliegen und zueinander gleichmäßige Abstände haben, daß die beiden Schenkel des zusammengesetzten, aus den Blechbändern und den Modulen aufgebauten Winkelringes miteinander durch die beiden Blechbänder verbunden sind, wobei jeder der einen Schenkel des zusammengesetzten Winkelringes bildenden Modulen s±ch gegen die darunter befindliche Isolierbarriere mittels Verankerungsstangen abstützt, die an der Tragkonstruktion des Schiffes befestigt sind, und daß die Modulen des einen Schenkels sich mittels ihres einen

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Randes gegen die Modulen des anderen Schenkels des Winkelringes abstützen.

Zweckmäßig dienen zur Verbindung von einem Schenkel des zusammengesetzten Winkelringes zugehörigen Modulen mit der darunter befindlichen Isolierschicht Spannstangen, die in die Zwischenräume zwischen zwei in Längsrichtung nebeneinanderliegenden Modulen eingesetzt sind. Das von der Tragkonstruktion des Schiffes freie Ende der Spannstangen kann zwischen zwei aufeinanderfolgenden Modulen eines Winkelringschenkels in eine Ausnehmung münden, die aus zwei Ausschnitten besteht, die einander gegenüberliegend an jedem von zwei benachbarten Modulen ausgebildet sind. Eine axial gelochte Klemmplatte, deren Form und Abmessungen im wesentlichen denjenigen des Querschnitts der Ausnehmung entsprechen, ist zwischen den Grund der Ausnehmung und eine Sicherungsmutter eingesetzt, die mit dem Gewindeende der entsprechenden Spannstange zusammenwirkt.

Die Verbindungsebenen der nebeneinanderliegenden Modulen, die zu einem Schenkel des zusammengesetzten Winkelringes gehören, sind vorteilhaft in bezug auf die Verbindungsebenen von nebeneinanderliegenden Modulen des anderen Schenkels des Winkelringes versetzt und es ist der den Abstand zwischen zwei benachbarten Modulen des einen Winkelringschenkels definierende Zwischenraum durch einen Einschnitt in den Modulen des anderen Winkelringschenkels verlängert, damit eine Spannstange hindurchsteckbar ist. In diesem Falle befindet sich vorteilhaft jeder Durchlaßeinschnitt im wesentlichen im Mittelbereich eines Randes nebeneinanderliegender Module des einen Winkel-

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ringschenkels. Die mit Durchlaßeinschnitten versehenen Modulen enthalten im Bereich ihrer Längsfläche,die den Einschnitt aufweist, einen Ausschnitt, der die Abstützzone der eingeschnittenen Modulen gegen die Ränder der nebeneinanderliegenden Modulen des anderen Winkelringschenkels bildet.

Das Blechband jedes Winkelringschenkels ist im Bereich seiner beiden Ränder mit dem nebeneinanderliegenden Modulen des betreffenden Winkelringschenkels verschraubt und zur Verbindung und Abdichtung zwischen den beiden Blechbändern dient ein aufgeschweißtes Winkelblech aus dem gleichen Metall wie die beiden Blechbänder. Die benachbarten Ränder der beiden Blechbänder eines Winkelringes sind auf den Schnittflächen der entsprechenden Modulen im Winkel abgebogen und es sind die beiden abgebogenen Ränder in der Ecke des den Winkelring bildenden Winkelstückes angeordnet. Die Modulen können aus Holz, z.B. Sperrholz, hergestellt sein. Die Spannstangen bestehen aus einem auf die Wand der Tragkonstruktion des Schiffes aufgeschweißten Bolzen, der mittels eines Gewindeschlosses mit einer an beiden Enden Gewinde aufweisenden Gewindestange verbunden ist.

Bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundtankes sind die ersten und zweiten Isolierbarrieren aus Kästen, z»B. aus Holz, aufgebaut, die mit wärmeisolierendem Material, z.B. dem unter dem Handelsnamen "Perlite" bekannten Material gefüllt sind. In diesem Falle bestehen die beiden ersten und zweiten Abdichtbarrieren aus Metallplanken, die jeweils an ihrem Rand in der Nähe des Winkels, den die Querschotten mit den

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Längswänden der Tragkonstruktion des Schiffes bilden, durch einen Ring der beschriebenen Art enden.

Bei dieser Ausführungsform sind die ersten Spannstangen, d.h. die Spannstangen zur Verbindung des der ersten Abdichtbarriere zugeordneten aus dem zusammengesetzten Winkelring hergestellten Ringes mit der ersten Isolierbarriere parallel zu den zweiten Spannstangen angeordnet, die sich an die gleiche Wand der Tragkonstruktion des Schiffes anschließen, wobei die Reihe der zweiten Spannstangen zwischen der von dem Winkel der Tragkonstruktion gebildeten Ecke und der parallelen Reihe der ersten Verankerungsstangen angeordnet ist. Eine erste Spannstange, die an eine der Wände der Tragkonstruktion angesetzt ist, liegt in gleicher Ebene wie eine zweite Spannstange, die auf der anderen Wand des Winkels dieser Tragkonstruktion befestigt ist. Die ersten Spannstangen ragen jeweils durch den Zwischenraum zwischen zwei den zusammengesetzten zweiten Winkelring bildenden benachbarten Modulen in die Ausschnittszone im Rand des Zwischenraumes hinein.

Vorteilhaft sind die Planken der zweiten Abdichtbarriere gelocht, damit erste Spannstangen hindurchsteckbar sind. Die Abdichtung auf dem Niveau dieser Lochungen wird mittels eines Kragens erzielt, der auf den Umfang des Gewindeschlosses für die ersten Spannstangen ausgebildet ist und auf der Randzone der Lochungen aufliegt und mit dieser Zone verschweißt ist.

Die Isolierkästen, die eine Winkelreihe bilden, auf der sich ein Schenkel des Winkelringes abstützt, haben von-

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einander gleiche Abstände, damit die Verankerungsstangen hindurchsteckbar sind. Diese Zwischenräume werden vor Anbringung des entsprechenden zusammengesetzten Winkelringes mit geeignetem Isoliermaterial, z.B. Gesteinswolle, gefüllt. Die eine Winkelreihe bildenden Kästen, auf denen sich ein Schenkel des Winkelringes abstützt, sind jeweils mittels Schrauben mit dem Schenkel verbunden, die in den Metallbandrand eingeschraubt sind, der von der Ecke des Winkelringes am weitesten entfernt ist. Die Längsflächen der einen Schenkel des Winkelringes bildenden Modulen, auf denen ein Blechband befestigt ist, weisen am Rand einen Absatz auf, dessen Tiefe im wesentlichen der Dicke einer Verbindungsplatte entspricht, die mit ihm verschraubt ist. Die Verbindungsplatte liegt auf Ansätzen auf, die an der Querseitenwand von Kästen vorgesehen sind, die eine Reihe neben der Winkelreihe bilden. Die Verbindungsplatte ragt einerseits in die Verlängerung des Blechbandes des entsprechenden Schenkels des Winkelringes und andererseits der Längsfläche von die.Reihe neben der Winkelreihe bildenden Kästen hinein. Der Zwischenraum zwischen der Winkelreihe und der benachbarten Reihe wird vor Anbringung der Verbindungsplatte mit wärmeisolierendem Material, z.B. Gesteinswolle, gefüllt.

Bei einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundtankes bestehen die ersten und die zweiten Isolierbarrieren zweckmäßig aus vorgefertigten, gegebenenfalls glasfaserverstärkten Kunststoffschaumblöcken, die nebeneinander angeordnet und zur Befestigung verklebt sind, und es schließt sich die erste Abdichtbarriere an einen vorstehend beschriebenen verformbaren

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Ring an. Die erste Wärmeisolierbarriere weist auf ihrer Fläche, gegen die ein Schenkel des zusammengesetzten Winkelringes anliegt, eine Ausnehmung auf, in die eine Verstärkungsplatte, vorzugsweise aus Holz, eingeklebt ist, wobei die Verstärkungsplatte mit dem Schenkel mittels Schrauben verbunden ist, die die Modulen in der Randzone durchqueren, die von der Ecke des Winkelringes am weitesten entfernt ist. Die Spannstangen zur Verankerung des ersten Ringes an der Tragkonstruktion des Schiffes bestehen aus rostfreiem Stahl, Glasfasern oder Harz bzw. glasfaserverstärktem Kunststoffmaterial.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung veranschaulichter Äusführungsbeispxele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt eines Flächenwinkels einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbundtankes senkrecht zur Ecke dieses Winkels, wobei der Tank zwei Isolierbarrieren aus mit wärmeisolierendem Material gefüllten Holzkästen aufweist,

Fig. 2 eine schaubildliche teilweise weggeschnittene Ansicht der Bauelemente gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine schaubildliche teilweise weggeschnittene Ansicht der Bauelemente eines verformbaren Ringes in Form des zusammengesetzten Winkelringes der Fig. 1 und 2 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 in schaubildlicher Ansicht die Einzelheit der Verbindung zwischen den Modulen eines Winkelringschenkels der Fig. 3 und den Verankerungsstangen,

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Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der dichten Verbindung zwischen den Planken der zweiten Abdichtbarriere und den sie durchsetzenden ersten Spannstangen, und

Fig. 6 im Schnitt einen Flächenwinkel einer zweiten Ausführungsform eines Verbundtankes gemäß der Erfindung, bei dem die ersten und zweiten Isolierbarrieren aus Kunststoffschaum hergestellt sind.

Die beiden Ausführungsformen, die nachfolgend beschrieben werden, beziehen sich auf einen Tank, der in die Tragkonstruktion eines Schiffes zum Transport von flüssigem Naturgas bei niedriger Temperatur eingebaut ist. Die Struktur des dargestellten Schiffes besteht bei diesem Beispiel aus einer Innenwand 1, die zur Schwimmebene des Schiffes parallel und damit im wesentlichen waagerecht verläuft und den Schiffsboden bildet, wobei diese Wand 1 sich im Winkel an ein im wesentlichen senkrechtes Schott 2 anschließt, das zur Längsachse des Schiffes senkrecht gerichtet ist. Die gleiche Anordnung gilt für den Flächenwinkel zwischen dem Doppelschiffskörper und dem Schott 2.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 ist die zweite Isolierbarriere, die die Wand 1 und das Schott 2 bekleidet, aus Holzkästen 3 gebildet, die besonders isolierendes Material enthalten, das unter dem Handelsnamen "Perlite" bekannt ist. Die außerhalb des Flächenwinkels zwischen den Wänden 1 und 2 vorgesehenen Kästen 3 sind unmittelbar an diesen befestigt,und zwar z.B. mittels Gewindebolzen, die mit diesen Wänden verbunden sind. Die gasdurchlässigen Kästen 3 sind so angeordnet, daß zwi-

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sehen ihnen freie Abstände verbleiben, damit eine ungehinderte Gaszirkulation ermöglicht wird. In der Zone des Flächenwinkels können die beiden Kästenreihen 3 direkt gegen die Wand 1 und das Schott 2 geklebt sein.

Auf dem Stapel von Kästen 3, die die zweite Isolierschicht bilden, welche die Wand 1 und das Schott 2 bedeckt, ist in bekannter Weise, wie in der FR-PS 1 438 330 beschrieben, eine zweite Abdichtbarriere 4 vorgesehen, die aus Metallplanken aus Invarblech besteht, die mit ihren stehenden, gegen das Tankinnere gerichteten Rändern auf die beiden Flächen eines Metallschenkels 5 aufgeschweißt sind. Zur Befestigung des Metallschenkels 5 auf den Kästen 3 der zweiten Isolierbarriere kann eine Gleitverbindung dienen, die in der FR-PS 71-26 652 im einzelnen beschrieben ist. Auch auf der zweiten Abdichtbarriere 4 sind Kästen 6 gestapelt, die die erste Isolierbarriere bilden, welche in an sich bekannter Weise von einer ersten Abdichtbarriere 7 abgedeckt ist, die mit der in dem so gebildeten Tank enthaltenen Flüssigkeit in Berührung steht. Die erste Abdichtbarriere 7 setzt sich aus Metallplanken zusammen, deren aufgerichtete Ränder mit den beiden Flächen eines Invarblechschenkels 8 stumpf verschweißt sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 erfolgt die Verbindung der beiden zweiten senkrechten und waagerechten Abdichtbarrieren 4 in dem Flächenwinkel zwischen der Wand 1 und dem Schott 2 mittels eines verformbaren Ringes 9, der sich mit Hilfe von an den Wänden 1 und 2 festgeschweißten Spannstangen 10 fortlaufend auf der darunter befindlichen zweiten Isolierschicht abstützt.Auch die Verbindung der beiden ersten senkrechten und waagerechten

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Abdichtbarrieren 7 im Flächenwinkel erfolgt durch einen verformbaren Ring 11, der sich auf den Kästen 6 der ersten Isolierbarriere abstützt, zu welchem Zweck Spannstangen 12 mit den Wänden 1 und 2 der Tragkonstruktion des Schiffes verschweißt sind. Die Spannstangen 10 und

12 können aus Metall, aus Kunststoff oder aus beliebigem anderen Material mit geeigneten Eigenschaften bestehen. Jede Spannstange besteht aus einem kurzen Bolzen 13, der senkrecht auf die Wand der Tragkonstruktion des Schiffes aufgeschweißt ist, einem Gewindeschloß 14 und einer Stange 15, die an beiden Enden ein Gewinde aufweist. Die Schweißbolzen 13 der Verankerungsstangen 10 und 12 werden in Bereitschaft gebracht, bevor man die Kästen 3 auf die Wände 1 und 2 setzt, um die zweite Isolierbarriere herzustellen.

Fig. 2 zeigt im einzelnen die Montage der Ecke des Tanks und die Anordnung der verschiedenen Verankerungsstangen. Auf das Schott 2 wird rechtwinklig eine Reihe von Bolzen

13 aufgeschweißt, die mit den zweiten Verankerungsorganen 10 bestückt sind, d.h. den Verankerungsstangen, die den verformbaren Ring 9 gegen die zweite von den Kästen 3 gebildete senkrechte Isolierbarriere abstützen sollen. Diese Reihe verläuft im wesentlichen parallel zur Wand 1 und die Spannorgane 10 sind zueinander gleichmäßig verteilt. Auf dem senkrechten Schott 2 auf höherem Niveau schließt sich ebenfalls im Winkel eine Reihe von waagerechten Spannelementen 12 an, die die Befestigung des verformbaren Ringes an den Kästen 6 der ersten senkrechten Isolierbarriere bewirken sollen. Die Abstände dieser Spannorgane 12 entsprechen im wesentlichen denjenigen zwischen den Spannorganen 10, die im Winkel zum Schott

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angebracht sind.

Auf die waagerechte tragende Wand 1 ist ausgehend von der Ecke, die den Flächenwinkel bildet, eine Reihe von senkrechten Spannorganen 10 aufgeschweißt, deren gegenseitige Abstände denjenigen entsprechen, die zwischen den waagerechten Verankerungsstangen 12 vorhanden sind, wobei jedes senkrechte Spannorgan 10 in der Verlängerung "jedes waagerechten Verankerungsorgans 12 liegt. Auf der Wand 1 ist außerdem parallel zur senkrechten Spannorganreihe 10 eine zweite Reihe senkrechter Spannorgane 12 vorgesehen, deren Abstände im wesentlichen denjenigen entsprechen, die die waagerechten Spannorgane 10 trennen, wobei jedes senkrechte Spannorgan 12 in der Verlängerung jedes waagerechten Spannorgans 10 liegt.

Nach Aufschweißen der Bolzen 13 verschiedener senkrechter und waagerechter Spannvorrichtungen 10 und 12 werden in dem von den tragenden Wänden 2 und 1 gebildeten Flächenwinkel eine senkrechte Kastenreihe 3a gegen die Wand 2 und eine waagerechte Kastenreihe 3b angesetzt. Die Kästen 3a und 3b können durch Verklebung auf den Wänden des Winkels befestigt sein. Der Abstand der waagerechten Verankerungsstangen 10 entspricht im wesentlichen der Länge eines Kastens 3a, während der Abstand, der eine waagerechte Verankerungsstange 12 von der Wand 1 trennt,im wesentlichen gleich der Höhe eines Kastens 3a ist. Die Abstände der senkrechten Verankerungsstangen 10 bestimmen die Länge von Kästen 3b, während der die waagerechten Verankerungsstangen 10 trennende Abstand in bezug zur Ebene der Wand 1 die Höhe der Kästen 3b bestimmt .

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Der verformbare Ring 9, der sich einerseits gegen die Kästen 3a und andererseits gegen die Kästen 3b abstützen soll, besteht aus einem zusammengesetzten Winkelring mit Winkelprofil. Dieser Winkelring 9 weist einen im wesentlichen waagerechten Schenkel auf, der kurze Modulen 16 von im wesentlichen rechteckiger Körperform hat. Die Modulen 16 liegen in Längsrichtung nebeneinander und sind gleichmäßig zueinander verteilt. Jeder Modul 16 stützt sich auf zwei benachbarte Kästen 3b der waagerechten zweiten Isolierbarriere ab. Ein Metallblechband 17 aus Invarblech ist auf den beiden Rändern der Modulen 16 festgeschraubt, so daß der waagerechte Schenkel des zusammengesetzten Winkelringes 9 entsteht. Der senkrechte Schenkel des Winkelringes 9 enthält Modulen 18, deren Form und Abmessungen denjenigen der Modulen 16 entspricht. Die Modulen 18 sind genau wie die Modulen 16 aus Sperrholz hergestellt und in Längsrichtung mit gleichmäßigen gegenseitigen Abständen nebeneinander angeordnet, wobei die Montageebenen zweier aufeinanderfolgender Modulen 18 zu denjenigen der Modulen 16 verschoben sind. Auf die dem Tankinneren zugewandte Längsfläche der Modulen 18 ist außerdem auf ihre beiden Ränder ein Invarblechband 19 aufgeschraubt. Die beiden Schenkel des zusairanengesetzten Winkelringes 9 sind miteinander durch ein gewinkelt gebogenes Hilfsband 20 verbunden, das auf die beiden Blechbänder 17 und 19 aufgeschweißt ist.

Jeder der Modulen 18 trägt auf seiner von dem Blechband 19 abgedeckten Fläche in der Verbindungszone mit den Modulen 16 einen Ausschnitt, der eine Schulter 21 bildet und die Modulen 18 sitzen mit ihren Schultern 21 auf

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dem Innenrand der Modulen 16 auf. Der Innenrand des Blechbandes 19 ist gewinkelt gegen die Schulter 21 gebogen, auf der er verschraubt ist. Auch der Innenrand des gewinkelt abgebogenen Blechbandes 17 ist auf den horizontalen Modulen 16 festgeschraubt.

Die Montageebene von zwei nebeneinander befindlichen Modulen 16 wird im Bereich der Modulen 18 durch einen im Querschnitt rechtwinkligen Einschnitt 22 verlängert, der in die Wand der Modulen 18 eingearbeitet ist. Die Einschnitte 22 befinden sich in Quermittelebene der Modulen 18 und dienen zum Durchlaß der waagerechten Verankerungsorgane 10. Sowohl die senkrechten als auch die waagerechten Verankerungsorgane 10 liegen alle zugleich in den Verbindungsebenen der Modulen des zusammengesetzten Winkelringes 9 und im wesentlichen in der Längsmittelebene dieser Module . Die senkrechten Spannorgane 10 enden in einer Ausnehmung 23, die von zwei gegenüberliegenden Ausschnitten an den oberen Querecken der Modulen 18 gebildet sind. Der waagerechte Grund der Ausnehmung 23 mit rechtwinkligem Querschnitt besteht aus den beiden Rändern der Ausschnitte. In gleicher Weise münden die waagerechten Spannorgane 10, die den Abstandsraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kästen 3 durchqueren, der Einschnitt 22 und die Verbindungsebene von zwei benachbarten Modulen 16 in eine Ausnehmung 24 gleicher Form und Abmessung wie die Ausnehmung 23.

Zur Verbindung des zusammengesetzten Winkelringes 9 mit den tragenden Wänden 1 und 2 des Schiffsaufbaus mittels der Verankerungsorgane 10 wird auf das Gewindeende der Spannstangen 10 eine rechteckige Klemmplatte 25 aufge-

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steckt, deren Form und Abmessungen im wesentlichen der Ausnehmung entsprechen, in die sie eingesetzt wird. Die Platte 25 liegt auf dem Grund der Ausnehmung auf. Anschließend wird mittels einer Sicherungsmutter 26 der zusammengesetzte Winkelring 9 gegen die darunter befindliche zweite Isolierbarriere angedrückt. Die Verbindung der Verankerungsstangen mit den Modulen des Winkelringes ist insbesondere in Fig. 4 dargestellt.

Zur Verbesserung der Abstützung der Modulen des zusammengesetzten Winkelringes 9 auf der darunterliegenden zweiten Isolierschicht werden auf dem Außenrand der Blechbänder 17 und 19 Löcher 27 vorbereitet, die in die Wand der Modulen hineingebohrt sind. Zur Montage des zusammengesetzten Winkelringes 9 werden in die Löcher 27 Schrauben 28 eingeführt, die man in die Wand der darunterliegenden Kästen oder in Zapfenansätze am Rand dieser Kästen hineindreht.

Zwischen der Winkelreihe von Kästen 3a und der benachbarten Reihe darüberliegender Kästen 3 befindet sich ein Zwischenraum, in den die waagerechten Spannorgane 12 eingesetzt sind. Dieser Zwischenraum verbleibt zwischen der Kästenreihe' 3b und der Kästenreihe 3, die ihr unmittelbar folgt, auf der tragenden Wand 1. Um im Bereich dieser Zwischenräume eine unterbrechungslose Abstützung für die zweite Abdichtbarriere 4 zu gewährleisten, wird auf den Modulen in Verlängerung der Blechbänder 17 und 19 ein Absatz 29 ausgebildet. Auf diesen Absätzen 29 der gleichen Modulenreihe liegt eine Verbindungsplatte 30, die den Zwischenraum überdeckt und auf Ansätzen 31 aufliegt, die von den Kästen 3 ausgehen, die zu der Reihe

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neben der Winkelreihe gehören. Die Verbindungsplatte 30 ist mittels Schrauben 33 auf den Eckenmodulen befestigt. Bei der Verschraubung wirkt die Verbindungsplatte 30 wegen des Haltes den ihr eine Rippe 32, die zu diesem Zweck auf den Absätzen 29 vorgesehen ist, gibt, wie ein Hebel auf die Ansätze 31. Die Platte 30 ist vorteilhaft als sehr lange Sperrholzleiste ausgebildet, die in einem Stück über mehrere aufeinanderfolgende Modulen eines Winkelringschenkels gelegt werden kann. In diesem Falle sind in der Platte solche Löcher ausgebildet, durch die bei ihrer Montage Verankerungsstangen 12 hindurchsteckbar sind.

Da die Verbindungsplatten 30 aus Holz bestehen, weshalb gegebenenfalls bei der Montage an Bord ihre Abmessungen einfach nachgearbeitet werden können, gestatten sie sehr große Montagetoleranzen. Außerdem gewährleisten sie nicht nur eine unterbrechungslose Abstützung für die Abdichtbarriere, sondern auch die Befestigung von Isolierkästen neben dem Flächenwinkel.

Die Ränder der Planken der zweiten Abdichtbarriere 4 sind auf die Blechbänder 17, 19 aufgeschweißt, wobei diese Ränder die Randzone des Blechbandes überdecken, an der sich die Schraubenköpfe befinden, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Um zu verhindern, daß bei der Verschweißung der Planken auf den Blechbändern 17, 19 die darunterliegenden Modulen beschädigt werden, sieht man ein Wärmeschutzband 34 vor, das zwischen die Modulenwand und das Abdeckband in den Bereich eingefügt ist, in dem die Verschweißung der Plankenränder stattfinden soll.

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Die die erste Isolierschicht bildenden Kästen 6 weisen auf dem Niveau des Flächenwinkels eine Schicht aus Ausgleichsmaterial auf, in die die Metallschenkel 5 eingelassen sind, die die aufgerichteten Ränder der Planken der zweiten Abdichtbarriere stumpf verbinden.

Der Zusammenbau des Winkelringes 11,an den sich durch Verschweißung die beiden ersten senkrechten und waagerechten Abdichtbarrieren anschließen, entspricht demjenigen des Winkelringes 9 und deshalb sind die Bauelemente dieses Winkelringes 11 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie die entsprechenden Elemente des Winkelringes 9. Die Abstützung des Winkelringes 11 gegen die darunter befindliche erste Isolierbarriere ist in gleicher Weise durch senkrechte und waagerechte Verankerungsorgane 12 verwirklicht. Die Länge der Eckkästen 6, die die waagerechte Barriere bilden, wird durch den Zwischenraum zwischen zwei senkrechten benachbarten Verankerungsorganen 12 bestimmt. Alle senkrechten und waagerechten Verankerungsorgane 12 durchqueren die Schenkel des Winkelringes 9 an den Ausnehmungen 23, 24.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 sind die Planken der zweiten Abdichtbarriere von Löchern durchbrochen, die die ersten waagerechten und senkrechten Spannorgane 12 hindurchlassen, wobei die Abdichtung durch eine Scheibe erreicht wird, die gleichzeitig mit der Gewindestange 15 und den Planken der zweiten Abdichtbarriere 4 verschweißt ist. Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform dieser Abdichtung. Die erste Spannstange 12a weist ein Gewindeschloß 14a auf, das einen Kragen 46 trägt, dessen Außendurchmesser größer ist als

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derjenige der Durchgangslöcher. Bei der Montage werden nach Anbringung der zweiten Abdichtbarriere 4,die mit Durchgangslöchern für die Spannstangen 12 versehen ist, die Gewindeschlösser 14a auf ihre Schweißbolzen 13a aufgeschraubt, bis der Kragen 46 auf die Randzone der Durchgangslöcher aufliegt. Anschließend werden zur Abdichtung der Kragen und die Rändzone des Durchgangsloches miteinander verschweißt.

Alle Zwischenräume zwischen den Kästen 3 und zwischen den Kästen 6 sind mit Isoliermaterial, z.B. Gesteinswolle, ausgefüllt, das eine freie Gaszirkulation erlaubt.

Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform eines in die Tragkonstruktion eines Schiffes einbezogenen Tanks. Die Tragkonstruktion des Schiffes besteht bei diesem Beispiel aus einer Innenwand 35, die parallel zur Schwimmebene des Schiffes verläuft und die sich im Winkel an eine Wand 36 anschließt, die im wesentlichen senkrecht und quer zur Schiffsachse ausgerichtet ist.

Die waagerechte Wand 35 trägt eine Reihe von Verankerungsstangen 37, die senkrecht auf die Wand und parallel zur Ecke des Flächenwinkels aufgeschweißt sind. Auch die senkrechte Wand 36 trägt eine Reihe von aufgeschweißten Verankerungsstangen 37, die waagerecht und parallel zur Ecke des Flächenwinkels angeordnet sind. Die senkrechten und waagerechten Verankerungsstangen 37 dienen zur Verbindung der Tragkonstruktion des Schiffes mit einem verformbaren Ring 38, der aus einem zusammengesetzten Winkelprofil besteht. An das zusammengesetzte Winkelprofil schließen sich, wie bereits beschrieben,

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die erste senkrechte Abdichtbarriere und die erste waagerechte Abdichtbarriere an.

Die zweite Isolierbarriere 39 besteht aus vorgefertigten Kunststoffschaumblöcken, die glasfaserverstärkt sind. Diese Schaumblöcke liegen nebeneinander und sind miteinander verklebt. Die zweite Abdichtbarriere 40 besteht aus einer Kunststoffschicht, z.B. harzummanteltem Glasgewebe „ Die erste Isolierbarriere 41 ist ebenfalls aus vorgefertigten Kunststoffschaumblocken aufgebaut, die miteinander durch Klebung verbunden sind. Die Kunststoffschaumblocke, die an der Ecke verlegt werden sollen, können vorher gelocht werden, damit die Verankerungsstangen 37 hindurchgesteckt werden können. Die erste Abdichtbarriere 42 ist wie die vorangehenden gestaltet, d.h. sie besteht aus Invarblechplanken, deren aufgerichtete Ränder dem Tankinneren zugewandt sind und die mit den beiden Flächen eines Metallschenkels stumpf verschweißt sind.

Der Aufbau des zusammengesetzten Winkelringes 38 entspricht im wesentlichen demjenigen der Winkelringe 9 und 11 und es wird daher von einer detaillierten Beschreibung Abstand genommen. Die Kunststoffschaumblöcke der Barriere 41 haben auf ihrer Fläche,gegen die ein Schenkel des Winkelringes 11 zur Anlage kommt, eine Ausnehmung 43. In die Ausnehmung 43 ist eine Verstärkungsplatte 44 aus Sperrholz eingeklebt. Die Verstärkungsplatte ist mit dem Schenkel des Winkelringes 38 mittels einer Schraube 45 verbunden, die den entsprechenden Modul durchquert und in der Nähe des Randes des Invarblechbandes mündet, der von der Ecke des Winkelringes

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entfernt ist. Diese Art der Verbindung erlaubt eine Verbesserung der Abstützung des zusammengesetzten Winkelringes 38 auf der darunter befindlichen ersten Isolierschicht. Wenn zwischen dem "point courant" und dem Flächenwinkel kein Zwischenraum besteht, ist es nicht mehr notwendig, wie im Falle des Beispiels der Fig. 1 bis 4, Verbindungsstücke vorzusehen.

Wichtig ist, daß wegen des Wegfalls von Lagerstühlen, die bei der Anordnung nach der FR-PS 1 438 330 notwendig sind, der Aufbau eines Verbundtanks sehr vereinfacht und sein Herstellungspreis gesenkt wird. Außerdem wird die erforderliche Montagezeit durch die Verwendung von Verbindungsstücken aus Sperrholz zwischen dem "point courant" und den Flächenwinkeln des Tanks verkürzt.

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Claims

Ansprüche

1. .Dichter, wärmeisolierter Tank zur Lagerung oder zum Transport eines flüssigen Produktes, insbesondere in die Tragkonstruktion eines Transportmittels, z.B. eines Schiffes, eingebauter Ladetank, bestehend aus zwei aufeinanderfolgenden Abdicht- und Wärmeisolierbarrxeren, wobei die erste Einheit mit dem Tankinhalt in Berührung steht und die zweite Einheit zwischen der ersten Isolierbarriere und der Tragkonstruktion des Schiffes vorgesehen ist und wenigstens die erste Abdichtbarriere aus Metallplanken besteht, die an ihren zum Tankinneren gebogenen Rändern verschweißt sind und in einem Winkel der Tragkonstruktion, z.B. in der Verbindungszone von Längswänden der Tragkonstruktion des Schiffes mit einem Querschott mittels eines Ringes enden, der zwei abgewinkelte Schenkel aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring aus einem zusammengesetzten verformbaren Winkelring (9; 11)gebildet ist, daß die beiden Flächen der Winkelringschenkel, die dem Tankinneren zugewandt sind, jeweils aus einem Blechband (17, 19) aus dem gleichen Metall wie die Planken der ersten Abdichtbarriere. (7) bestehen, daß die in der Verlängerung jedes Blechbandes (17, 19) vorgesehenen Planken mit diesen verschweißt sind, und jedes Blechband (17, 19) auf im wesentlichen identischen Modulen (16, 18) befestigt ist, die im wesentlichen rechteckige Quaderform aufweisen, kurz sind, in Längsrichtung nebenexnanderliegen und zueinander gleichmäßige Abstände haben, daß die beiden Schenkel des zusammengesetzten, aus den Blechbändern (17, 19) und den Modulen (16, 18) aufgebauten Winkelringes miteinander durch die beiden Blechbänder verbunden

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sind, wobei jeder der einen Schenkel des zusammengesetzten Winkelringes bildenden Modulen sich gegen die darunter befindliche Isolierbarriere mittels Verankerungsstangen (10_r 12) abstützt, die an der Tragkonstruktion des Schiffes befestigt sind, und daß die Modulen (18) des einen Schenkels sich mittels ihres einen Randes gegen die Modulen (16) des anderen Schenkels des Winkelringes abstützen.

2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung von einem Schenkel des zusammengesetzten Winkelringes zugehörenden Modulen (16; 18) mit der darunter befindlichen Isolierschicht Spannstangen (10, 12) dienen, die in die Zwischenräume zwischen zwei in Längsrichtung nebeneinanderliegenden Modulen (16; 18)eingesetzt sind.

3. Tank nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Tragkonstruktion des Schiffes freie Ende der Spannstangen (10; 12) zwischen zwei aufeinanderfolgenden. Modulen (16; 18) eines Winkelringschenkels in eine Ausnehmung (23; 24) mündet, die aus zwei Ausschnitten besteht, die einander gegenüberliegend an jedem von zwei benachbarten Modulen (16; 18) ausgebildet sind, und daß eine axial gelochte Klemmplatte (25), deren Form und Abmessungen im wesentlichen denjenigen des Querschnitts der Ausnehmung (23? 24) entsprechen, zwischen den Grund der Ausnehmung und eine Sicherungsmutter (26) eingesetzt ist, die mit dem Gewindeende der entsprechenden Spannstange (12) zusammenwirkt.

4. Tank nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsebenen der nebeneinanderliegenden Mo-

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dulen (18), die zu einem Schenkel des zusammengesetzten Winkelringes (9; 11) gehören, in bezug auf die Verbindungsebenen von nebeneinanderliegenden Modulen (16) des anderen Schenkels des Winkelringes (9; 11) versetzt sind, und daß der den Abstand zwischen zwei benachbarten Modulen (16) des einen Winkelringschenkels definierende Zwischenraum durch einen Einschnitt (22) in den Modulen (18) des anderen Winkelringschenkels verlängert ist, damit eine Spannstange (10) hindurchsteckbar ist.

5. Tank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Durchlaß (22) im wesentlichen im Mittelbereich eines Randes nebeneinanderliegender Module (18) des einen Winkelringschenkels vorgesehen ist.

6. Tank nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Durchlaßeinschnitten (22) versehenen Modulen (18) im Bereich ihrer Längsfläche, die den Einschnitt (22) aufweist, einen Ausschnitt (21) enthalten, der die Abstützzone der eingeschnittenen Modulen (18) gegen die Ränder der nebeneinanderliegenden Modulen (16) des anderen Winkelringschenkels bildet.

7. Tank nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daBdas Blechband (17, 19) jedes Winkelringschenkels im Bereich seiner beiden Ränder mit den nebeneinanderliegenden Modulen (16; 18) des betreffenden Winkelringschenkels verschraubt ist, und daß zur Verbindung und Abdichtung zwischen den beiden Blechbändern (17, 19) ein aufgeschweißtes Winkelblech (20) aus dem gleichen Metall wie die beiden Blechbänder (17, 19) dient.

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8. Tank nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Ränder der beiden Blechbänder (17, 19) eines Winkelringes auf den Schnittflächen der entsprechenden Modulen (16; 13) im Winkel abgebogen und die beiden abgebogenen Ränder in der Ecke des den Winkelring bildenden Winkelstückes angeordnet sind.

9. Tank nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulen (16; 18) als Holzbohlen, z.B. aus Sperrholz, mit oder ohne Kunstharzimprägnierung ausgebildet sind.

10. Tank nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsstangen (10, 12) einen auf die Wand (1, 2) der Tragkonstruktion des Schiffes aufgeschweißten Bolzen (13) aufweisen, der mittels eines Gewindeschlosses (14) mit einer Stange (15) verbunden ist, an deren beiden Enden Gewinde vorgesehen sind.

11. Eingebauter Tank gemäß den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (7) und zweiten (4) Isolierbarrieren aus Kästen (6, 3), z.B. aus Holz, aufgebaut sind, die wärmeisolierendes Material, z.B. das unter dem Handelsnamen "Perlite" bekannte Material enthalten.

12. Tank nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ersten (7) und zweiten (4) Abdichtbarrieren aus Metallplanken bestehen, die jeweils an ihrem Rand in der Nähe des Winkels, den die Querschotten (2) mit den Längswäriden (1) der Tragkonstruktion des Schiffes bilden, durch einen Ring (9) gemäß den Ansprüchen 1 bis 9 enden.

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13. Tank nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Spannstangen (12), d.h. die Spannstangen zur Verbindung des der ersten Abdichtbarriere (7) zugeordneten aus dem zusammengesetzten Winkelring hergestellten Ringes (11) mit der ersten Isolierbarriere (7), parallel zu den zweiten Spannstangen (10) angeordnet sind, die sich an die gleiche Wand der Tragkonstruktion des Schiffes anschließen, und daß die Reihe der zweiten Spannstangen (10) zwischen der von dem Winkel der Tragkonstruktion gebildeten Ecke und der parallelen Reihe der ersten Verankerungsstangen (12) angeordnet ist.

14. Tank nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Spannstange (12), die an eine der Wände (1; 2) der Tragkonstruktion angesetzt ist, in gleicher Ebene wie eine zweite Spannstange (10) liegt, die auf der anderen Wand (1; 2) des Winkels dieser Tragkonstruktion befestigt ist.

15. Tank nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Spannstangen (12) jeweils durch den Zwischenraum zwischen zwei den zusammengesetzten zweiten Winkelring bildenden benachbarten Modulen (16; 18/ in die Ausschnittszone. (23) im Rand des Zwischenraumes hineinragen,

16. Tank nach den Ansprüchen 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Planken der zweiten Abdichtbarriere (4) gelocht sind, damit erste Spannstangen (12a) hindurchsteckbar sind, und daß die Abdichtung auf dem Niveau dieser Lochungen mittels eines Kragens (46) erzielt wird, der auf dem Umfang des Gewindeschlosses (14a) für die ersten Spannstangen (12a) ausgebildet ist, und auf der Randzone der Lochungen aufliegt und mit dieser verschweißt ist.

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17. Tank nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierkästen (6), die eine Winkelreihe bilden, auf der sich ein Schenkel des Winkelringes abstützt, voneinander gleiche Abstände haben, damit die Verankerungsstangen (10; 12) hindurchsteckbar sind, und daß die Zwischenräume vor der Anbringung des entsprechenden zusammengesetzten Winkelringes mit geeignetem Isoliermaterial, z.B. Gesteinswolle, gefüllt sind.

18. Tank nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Winkelreihe bildenden Kästen (3? 6),auf denen sich ein Schenkel des Winkelringes (9; 11) abstützt,jeweils mittels Schrauben mit dem Schenkel verbunden sind, die in den Metallbandrand eingeschraubt sind, der von der Ecke des Winkelringes am weitesten entfernt ist.

19. Tank nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsflächen der einen Schenkel des Winkelringes (9; 11) bildenden Modulen (16, 18), auf denen ein Blechband (17, 19) befestigt ist, am Rand einen Absatz (29) aufweisen, dessen Tiefe im wesentlichen der Dicke einer Verbindungsplatte (30) entspricht, die mit ihm verschraubt ist, und daß die Verbindungsplatte (30) auf Ansätzen (3*1) aufliegt, die an der Querseitenwand von Kästen (3a) vorgesehen sind, die eine Reihe neben der Winkelreihe bilden.

20. Tank nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbxndungsplatte (30) einerseits in die Verlängerung des Blechbandes (17, 19) des entsprechenden Schenkels des Winkelringes (9, 11) und andererseits der Längsfläche von die Reihe neben der Winkelreihe bildenden Kästen hin-

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einragt.

21. Tank nach den Ansprüchen 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen der Winkelreihe und der benachbarten Reihe vor Anbringung der Verbindungsplatte (30) mit wärmeisolierendem Material, z.B. Gesteinswolle, gefüllt ist.

22. Tank nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (41) und die zweiten (39) Isolierbarrieren aus vorgefertigten, gegebenenfalls glasfaserverstärkten Kunststoffschaumblöcken bestehen, die nebeneinander angeordnet und zur Befestigung verklebt sind, und daß die erste Abdichtbarriere (42) sich an einen verformbaren Ring (9; 11) gemäß den Ansprüchen 1 bis 9 anschließt.

23. Tank nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wärmeisolierbarriere (41) auf ihrer Fläche,gegen die ein Schenkel des zusammengesetzten Winkelringes (38) anliegt, eine Ausnehmung (43) aufweist, in die eine Verstärkungsplatte (44), vorzugsweise aus Holz, eingeklebt ist, und daß die Verstärkungsplatte (44) mit dem Schenkel mittels Schrauben (45) verbunden ist, die die Modulen (16, 18) in der Randzone durchqueren, die von der Ecke des Winkelringes am weitesten entfernt ist.

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