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Isolierter Behälter für kryogene
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Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft einen isolierten Behälter für
kryogene Flüssigkeiten mit tragenden Außenwänden.
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Bekannte Tanks für den Transport und die Aufbewahrung kryogener Flüssigkeiten,
wie beispielsweise verflüssigter natürlicher Gase, sind beispielsweise als Tanks
mit isolierender Außenhaut aufgebaut. Solche Tanks verwenden als erste Barriere
oder Grenzfläche gegenüber der kryogenen Flüssigkeit dünne Platten oder dünne Lagen
aus rostfreiem Stahl oder Invarstahl. Bei diesen Tanks mit Außenhaut ( Membrantanks)
treten Probleme mit Lecks und undichten Löt- und Schweißnähten auf. Es gibt auch
Membrantanks, die verstärkten Plastikschaum als Barriere oder Grenzflächt
verwenden.
Bei derartigen Schaum-rlembrantanks ist es jedoch schwierig, den Schaum von explosiven
Gasen zu reinigen, wenn Reparaturen ausgeführt werden müssen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gegenüber diesen bekannten Behältern
verbesserten Isolierbehälter für kryogene Flüssigkeiten vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird bei einem Behälter der eingangs erwähnten Art dadurch
gelöst, daß an der Innenseite der Außenwände eine Vielzahl isolierender Verbundplatten
angeordnet ist, die ein mit Isoliermaterial gefülltes Gehäuse aufweisen und auf
der Innenfläche der Außenwände mit einem Abstand zwischen benachbarten Verbundplatten
als Deckschicht befestigt sind, und daß ein' Isöliermaterial enthaltende und eine
äußere, das Isoliermaterial abdeckende Schicht aufweisende Abdeckung im Raum zwischen
den angrenzenden Verbundplatten angeordnet ist, den Zwischenraum zwischen den Verbundplatten
überbrückt und mit den angrenzenden Verbundplatten abgedichtet verbunden ist, so
daß sie zusammen mit den Verbundplatten eine Barriere für die kryogene Flüssigkeit
bildet.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß das Gehäuse
durch eine abgedichtet mit diesem verbundene innere Platte in eine vordere und eine
hintere Kalxner aufgeteilt ist, die beide mit Isolierinaterial gefüllt sind, und
daß eine untere im wesentlichen mit der hinteren Kammer fluchtende, mit den Seiten
der Verbundplatten abgedichtet verbundene Abdeckung eine zweite Barriere sowie eine
obere, im wesentlichen mit der vorderen Kammer fluchtende, mit dem vorderen Teil
der Verbundplatten
abgedichtet verbundene Abdeckung eine erste Barriere
für die kryogene Flüssigkeit bilden.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn Verbundplatten im wesentlichen
rechteckförmig sind und in senkrecht zueinander verlaufenden Reihen angeordnet sind,
so daß zwischen jeweils vier Verbundplatten ein kreuzföriniger Zwischenraum entsteht,
und wenn die Abdeckungen aus einer Vielzahl von Abdeckelementen mit einem kreuzförmigen
Isoliermaterialkörper und einer kreuzförmigen Abdeckschicht bestehen, die in den
kreuzförmigen Zwischenraum eingesetzt sind, und wenn die kreuzförmigen Abdeckelemente
vom Ende ihres einen Arms bis zum Ende des gegenüberliegenden Arms im wesentlichen
gleich lang sind wie die entsprechende Seitenkante der isolierenden Verbundplatten.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: Fig.
1 eine perspektivische Ansicht eines Frachtschiffes mit fünf mit gestrichelten Linien
dargestellten Laderäumen und erfindungsgemäß aufgebauten Schutzmanteltanks; Fig
2 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht des teilweise aufgebrochenen Frachtschiffes
der Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Explosionsansicht einer
Verbundplatte gemäß der Erfindung; Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Rückseite
der Verbundplatte der Fig. 3; Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Vorderseite
der Verbundplatte der Fig. 3; Fig. 6 eine perspektivische Teilansicht eines Schiffsladeraums
mit trapezförmigem Bodengrundriß mit einem Teil eines Behälters gemäß der Erfindung;
Fig. 7 eine perspektivische Teilansicht eines Schiffsladeraumes mit rechteckförmigem
Boden mit einem Teil eines Behälters gemäß der Erfindung; Fig. 8 eine perspektivische
Ansicht eines unteren Abdeckelementes; Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines
oberen Abdeckelementes; Fig. 10 eine perspektivische Teilansicht des Bodens einer
der Laderäume, der teilweise mit einer Ausgleichssubstanz bestrichen ist; Fig.ll
eine perspektivische Teilansicht der Wand des Behälters mit verschieden weit montierten
Verbundp latten
Fig. 12 eine perspektivische Teilansicht der Behälterwand
bei der Anbringung des unteren Abdeckelernentes; Fig. 13 eine perspektivische Teilansicht
ähnlich Fig. 12 bei der Anbringung des oberen Abdeckelementes; Fig. 14 eine Teildraufsicht
auf die Behälterwand mit einem montierten oberen Abdeckelement; Fig. 15 eine Schnittansicht
längsLinie 15-15 in Fig. 14; Fig. 16 eine perspektivische Teilansicht der Behälterwand
mit verschieden weit montierten Verbundplatten; Fig. 17 eine perspektivische Teilansicht
des Bereiches einer oberen Ecke des Behälters; Fig. 18 eine teilweise geschnittene
perspektivische Teilansicht des Oberkantenbereiches einer anderen Ausführungsform
eines Behälters gemäß der Erfindung, bei der ein freistehender Metalltank vorgesehen
ist, den der Kryogenbehälter als Isolierung umschließt; Fig. 19 eine Ansicht ähnlich
Fig. 3 einer Bodenisolationsplatte; Fig. 20 eine Ansicht ähnlich Fig. 15 einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Isolierung;
Fig.
21 eine perspektivische Ansicht einer abgeänderten Verbundplatte; Fig. 22 eine Rückansicht
der Platte der Fig. 21; Fig. 23 eine Ansicht ähnlich Fig. 15 einer Behälterisolierung
unter Verwendung der Verbundplatten der Fig. 21 und 22 und Fig. 24 eine Ansicht
ähnlich Fig. 16 mit den Platten der Fig. 21 - 23.
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Der isolierende Membrantank der Erfindung kann zum Aufbewahren oder
Transportieren kryogener Flüssigkeiten in beliebigen Räumen angeordnet sein, er
ist jedoch besonders für den Transport verflüssigter Naturgase in Frachtschiffen
geeignet. Im folgenden wird die Erfindung daher an einem solchen Frachtschiffbehälter
erläutert.
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In Fig. 1 ist schematisch ein Frachtschiff 30 dargestellt. Es hat
fünf in gestrichelten Linien dargestellte Frachträume 31, 32, 33, 34 und 35. Der
Frachtraum 32 ist'in Fig. 2 vergrößert dargestellt, wobei ein isolierter embrantank
oder Behälter 38 gemän der Erfindung teilweise in diesen eingebaut ist. Das Schiff
30 hat eine äußere Schiffswand 30a und eine innere Schiffswand 30b. Der isolierte
Membrantank ist an der inneren Schiffswand 30b jedes der Frachträume 31 -'35 und
an den senkrecht dazu verlaufenden, den Frachtraum des Schiffes in einzelne Frachträume
teilenden Spundwanden befestigt.
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Eine typische Verbund- oder Schichtplatte 40 des isolierten Membrantanks
ist in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt. Die Verbundplatte 40 besteht aus einer im
wesentlichen rechteckförmigen hinteren Platte 40a aus glasfaserverstärktem Harz,
die in rechtwinklig zueinander verlaufenden Reihen im Abstand zueinander angeordnete,
im wesentlichen halbkugelförmige Vorsprünge 40b aufweist, einem im wesentlichen
rechteckförmigen hinteren Kern 40c aus festem Polyurethanschaum, der neben der hinteren
Platte 40a angeordnet ist, einer im wesentlichen rechteckförmigen inneren Platte
40d aus glasfaserverstärktem Harz, die neben dem hinteren Kern 40c angeordnet ist
und in einem fertiginstallierten isolierten Behälter einen Teil einer zweiten Barriere
oder Grenzfläche gegen die kryogene Flüssigkeit bildet, einem im wesentlichen rechteckförmigen
vorderen Kern 40e aus festem Polyurethanschaum, der neben der inneren Platte 40d
angeordnet ist, kleiner ist als der hintere Kern 40c und auf allen Seiten gegenüber
diesem zurückgesetzt ist, und einem im wesentlichen rechteckförmigen vorderen Gehäuse
40f aus glasfaserverstärktem Harz. Die Seiten des Gehäuses 40f sind stufenförmig
ausgebildet, so daß die Schaumkerne 40c und 40e hineinpassen. Jede Seite des Gehäuses
hat außerdem einen nach außen abstehenden hinteren Flansch 40g, der mit der entprechenden
Kante der hinteren Platte 40a in einer Klebeverbindung steht. Die innere Platte
40d ist mit den vorspringenden Teilen der stufenförmig ausgebildeten Seitenflächen
des Gehäuses 40f abgedichtet verbunden und bildet so im Inneren des Gehäuses eine
vordere Kammer und eine hintere Kammer für den vorderen Kern 40e bzw. den hinteren
Kern 40c.
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Ein vorderer Plattenteil 40h des Gehäuses 40f bildet einen Teil des
Kryogenbehälters oder eine erste Barriere oder Grenzfläche des installierten, isolierten
Behälters gegenüber der kryogenen
Flüssigkeit. Die Vorsprünge 40h
auf der hinteren Platte 40a ermöglichen ein Anbringen der Verbundplatte auf einer
nicht vollständig ebenen Oberfläche und bilden außerdem einen Zwischenraum zwischen
der Außenwandinnenflache des Frachtraumes und dem übrigen Teil der hinteren Platte
40a, durch den Feuchtigkeit abfließen kann.
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Fig. 19 zeigt eine ähnlich wie die Verbundplatte 40 aufgebaute Schicht-
oder Verbundplatte 42, die besonders Geeignet ist für den Boden des Behälters. Sie
umfaßt eine hintere Platte 42a, Schaumkerne 42c und 42e, eine innere Platte 42d
und ein Vordergehäuse 42f. Die hintere Platte 42a hat im Gegensatz zu der hinteren
Platte 40a der oben beschriebenen Verbundplatte keine Vorsprünge. Die Schaumkerne
42c und 42e sind über ihre gesainte Fläche mit wabenförmigen, in der Zeicnnung nur
teilweise dargestellten'verstärkenden Zellstrukturen 42j und 42k versehen.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Vielzahl ähnlich den Verbundplatten 40
und 42 aufgebauter Verbundplatten, die an der inneren Schiffswand 3Ob des Schiffes
30 und an entsprechenden querverlaufenden Spundwänden des Schiffes 30 angeordnet
sind. Sie bilden einen Teil eines isolierten Behälters. Man erkennt, daß für die
Ecken Verbundplatten mit unterschiedlichen Formen verwendet werden.
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In den Fig. 6 und 7 sind die Verbundplatten auf dem Boden des Frachtraumes
ausgebildet wie die oben beschriebene Verbundplatte 42, die Verbundplatten an den
Seitenwinden und an den senkrechten.
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die verschiedenen Frachträume 31-35 bildenden Spundwänden dagegen
wie die oben beschriebene Verbundplatte 40. Die Darstellung der Fig. 6 entspricht
den Frachträumen 31, 34 und 35, die einen trapezförmigen Boden haben. Die Darstellung
der Fig. 7 entspricht
den Frachträumen 32 und 33 (Fig. 1), die
einen rechteckförmigen Boden haben.
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Fiy. 8 zeigt ein kreuzförmiges, hinteres Abdeckelement 44 mit einem
festen Polyurethanschaumkörper 44a, einer damit verbundenen oberen oder vorderen
Abdeckschicht 44D aus glasfaserverstärktem iiarz und mit einer Glasfaserisolation
44c, die an den Seitenflächen der vier Armteile des Abdeckelementes und an zwei
der vier Stirnflächen der Arme befestigt ist. Die Abdeckschicht 44b ist mit Expansions-Kontraktions-Nuten
ausgestattet und bildet einen Teil der zweiten Barriere oder Grenzfläche gegen die
kryogene Flüssigkeit in einem installierten, isolierten Behälter.
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Fig. 9 zeigt ein ebenfalls kreuzförmiges oberes Abdeckelement 46,
das im wesentlichen gleich aufgebaut ist wie das Abdeckelement 44, jedoch breitere
Arme hat. Das Abdeckelement 46 hat ebenfalls einen festen Polyurethanschaumkörper
46a, eine äußere oder obere Abdeckschicht 46b aus glasfaserverstärktem lIarz und
eine Glasfaserisolation 46c. Die Abdeckschicht 46b weist ebenfalls Expansions-Kontraktions-Nuten
auf und bildet in einem installierten, isolierten Behälter eine erste Barriere oder
Grenzfläche gegenüber der kryogenen Flüssigkeit. In Gebieten hohen Drucks, wie beispielsweise
auf dem Boden oder in den unteren Wandbereichen des Behälters, sind die Schaumkörper
der Abdeckelemente 44 und 46 durch Zellstrukturen verstärkt, beispielsweise durch
wabenförmige Strukturen, wie sie in der Verbundplatte 42 in Fig. 19 dargestellt
sind.
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Fig. lo zeigt die zodeninnenfläche der inneren Schiffswand 30b.
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An dieser sind in Reihen Stehbolzen 48 angelotet oder angeschweißt,
auf die Abstandsstücke 49 aufgesteckt sind, um ein gewünschtes Niveau zu erreichen.
Bevor Verbundplattenfwie beispielsweise die Verbundplatte auf dem Boden installiert
werden, wird eine Nivelliermasse 50 bis zu dem gewünschten Niveau auf der Bodenfläche
aufgetragen. Diese Nivelliermasse wird jedoch nur dann verwendet, wenn ein freistehender
Metalltank vorgesehen ist, wie an dem Ausführungsbeispiel der Fig. 18 dargestellt
ist.
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Fig. 11 zeigt ein Stück einer senkrechtstehenden Innenwand der inneren
Schiffswand 3ob. Auch an diese sind in Reihen Stehbolzen 48 geschweißt oder gelötet,
über die elastomere Dichtstreifen 51 und 52 gelegt sind. Fig. 11 zeigt ferner auf
die Dichtstreifen 51 und 52 gelegte Verbundplatten 40, gerade Befestigungsstreifen
54, die so an den Stehbolzen befestigt werden, daß sie die Verbundplatten 40 in
ihrer Position festklemmen, und kreuzförmige Befestigungselemente 56 in einer Position,
wie sie auf die Bolzen aufmontiert werden können. Bei einem fertig installierten,
isolierten Behälter wird auf jeden Bolzen 48 unter Zwischenlage einer Unterlegscheibe
58, eines Sprengringes 59 eine Mutter 63 aufgeschraubt. Die Dichtstreifen 51 haben
auf ihrer Rückseite zur Abführung der Feuchtigkeit senkrechtverlaufende Nuten. Diese
Dichtstreifen verhindern den Durchgang von Flüssigkeit oder gasförmigan Medium hinter
den rückwärtigen Flanschen 40g benachbarter Verbundplatten 40.
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Die innere Schiffswand 30b und die zwei querverlaufenden Spundwände,
die jeden der Frachträume 31 - 35 bilden, geben einen tragenden Raum mit einer Vielzahl
von im wesentlichen ebenen, inneren Flächen ab. Die Stehbolzen 48 sind an diesen
ebenen Flächen auf dem Boden und an den Seitenwänden der inneren Schiffs wand 30b
und der querverlaufenden Spundwände in regelmäßigen, in den beiden senkrechten Richtungen
parallel zueinander verlaufenden Linien angeordnet, so daß eine Vielzahl von im
wesentlichen rechteckigen Montage flächen für die Verbundplatten 40 oder 42 entsteht.
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Fig. 12 zeigt ein hinteres Abdeckelement 44 in einer Position, wie
es zur Montage in den Zwischenraum zwischen den Verbundplatten eingeführt werden
kann. Ein Streifen 62 einer Glasfaserisolation wird zwischen die Verbundplatten
40 und gegen die Befestigungsstreifen 54, die kreuzförmigen Befestigungselemente
56, die Stehbolzen 48, etc. gestopft.
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Fig. 13 zeigt ein vorderes Abdeckelement 46 in einer Lage zur Montage
oberhalb eines unteren Abdeckelementes 44.
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In Fig. 14 sieht man ein oberes Abdeckelement 46, das über einem (nicht
dargestellten) unteren Abdeckelement 44 montiert ist. Dabei sind die Armteile der
Abdeckelemente 44 und 46 jeweils zwischen benachbarten Verbundplatten eingelegt.
Ein Verbindungsabdeckstreifen 63 aus glasfaserverstärktem Harz ist an einem Ende
des oberen Abdeckelementes dargestellt. Jeder Streifen 63 deckt normalerweise die
Verbindung zwischen den Abdeckschichten 46b (Fi« 9) benachbarter Arme von benachbarten
oberen Abdeckelementen 46 ab.
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Fig. 15 stellt einen Ausschnitt einer Schnittansicht durch zwei benachbarte
Verbundplatten 40 und die Arme der zwischen den beiden Verbundplatten eingelegten
Abdeckelemente 44 und 46 dar. Der vordere Plattenteil 40h und iC Abdeckschicht 46b
bilden einen Teil der Innenhaut des Behälters oder eine erste Barriere oder Grenzfläche
gegen die kryogene Flüssigkeit. Die Schaumkerne 40e, der Schauinkörper 46a und die
Glasfaserisolation 46c bilden die Isolierung für diese erste Barriere 40h - 46b.
Die innere Platte 4tod, die -Abdeckschicht 44b und die rückspringende Teile der
stufenförmigen Seitenflächen des Gehäuses 40f bilden einen Teil einer zweiten Barriere
oder Trennfläche gegenüber der kryogenen Flüssigkeit. Die Schaumkerne 40c, der Schaumkörper
44a und die Glasfaserisolation 44c und 62 bilden die Isolierung für die zweite Barriere
40d - 44b. Der mittels der Mutter 60 auf dem Stehbolzen 48 befestigte Streifen 54
hält die Flansche 4Qg des Gehäuses 40f und die Kanten der hinteren Platten 40a an
dem Dichtstreifen 52 und der inneren Schiffswand 30b. Die inneren Platten 4Od und
die Abdeckschichten 44b sind mit dem vorspringenden Teilen der stufenförmigen Seitenflächen
des Gehäuses 40f verklebt. Ebenso ist die Abdeckschicht 46b mit dem vorderen Plattenteil
40h des Gehäuses verklebt. In der Ausführungsform der Fig. 15 werden die Teile mittels
Dornnieten 64 in ihrer Lage gehalten, bis der in der Fig. nicht dargestellte Klebstoff
voll abgebunden hat.
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Fig. 16 ist eine perspektivische Teilansicht der inneren Schiffswand
30b, an welcher die verschiedenen Teile der isolierenden Wand des Behälters 38 verschieden
weit montiert sind.
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Fig. 17 ist eine perspektivische Teilansicht eines oberen Eckbereiches
eines der Lageräume 31 - 35. Man erkennt daraus die unterschiedliche Form der oberen
und der Eck-Platten, die ähnlich aufgebaut sind wie die Verbundplatten 40, z.B.
an der oberen Platte 66 an der inneren Seitenwand 30b, an der Eckplatte 67 und an
der oberen Eckplatte 68. Die Eckplatten 67 und 68 liegen teilweise an der Schiffsseitenwand
30b und teilweise an den querverlaufenden Spundwänden 69 an.
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Fig. 18 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein freistehender und
von der Schiffsinnenwand 30b unabhängiger Metallbehälter 70 vorgesehen ist, dessen
obere Wand mittels einer Glasfaserisolierschicht 71 isoliert ist. Bei dieser Ausführungsform
bildet der Behälter 70 selber die erste Barriere oder Grenzfläche gegenüber der
kryogenen Flüssigkeit, der vordere Plattenteil 40h und die Abdeckschicht 46b bilden
eine zweite Barriere, und die inneren Platten 40e und die Abdeckschichten 44b bilden
eine dritte Barriere.
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Fig. 20 stellt eine ähnliche Ansicht dar wie Figur 15. Die Anordnung
ist jedoch dadurch abgeändert, daß die in den oben beschriebenen Verbundplatten
durch die inneren Platten 40d und die Abdeckschichten 44b gebildete zweite Barriere
weggefallen ist. Zwei Verbundplatten 140 sind zusammen mit einem einzigen Abdeckelement
144 dargestellt. Jede Verbundplatte 140 hat eine hintere Platte 140a aus glasfaserverstärktem
IIarz, die Vorsprünge 140b aufweist, einen Kern 140c aus festem Polyurethanschaurn
und ein Gehäuse 140d aus glasfaserverstärktem Harz. Das Abdeckelement 144 ist ebenso
wie die Abdeckelemente 44 und 46 in den Figuren 8 und 9 kreuzförmig und hat einen
Polyurethanschaumkörper
144a,der mit einer äußeren oder oberen
Abdeckschicht 144b aus glasfaserverstärktem Harz und an den Seitenflächen der vier
Armteile sowie an zwei der vier Stirnflächen der Arme mit einer Glasfaserisolation
144c verbunden ist. Ein vorderer Plattenteil 140e des Gehäuses 140d und die Abdeckschicht
144b bilden bei einem installierten, isolierten Behälter eine Barriere oder Grenzschicht
gegenüber der kryogenen Flüssigkeit. Der mittels einer Mutter 60 auf dem Stehbolzen
48 befestigte Streifen 54 hält Flansche 140f des Gehäuses 140d und die Kanten der
hinteren Platten 140a an den Dichtstreifen 52 und der inneren Schiffswand 30b.
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Die Fig. 21 - 24 zeigen eine andere Ausfahrungsform eines isolierten
Kryogenflüssigkeitsbehälters gemäß der Erfindung. In den Fig. 21 und 22 sind Verbundplatten
240 dargestellt, die den Verbundplatten 40 der Fig. 3 - 5 ähnlich sind, die aber
eine hintere Platte 240a mit einem Labyrinth aufweisen, welches anstelle der reihenförmig
angeordneten Kugelvorsprünge 40b auf der Rückwand 40a tritt. Die hintere Platte
240a mit dem Labyrinth ist in Fig. 22 teilweise deutlich zu sehen. In einem installierten
Behälter gemäß der Erfindung verlaufen die Kanäle des Labyrinthes auf der Rückseite
der hinteren Platte 240a senkrecht und dienen als Ablaufkanäle für die Feuchtigkeit.
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Die Fig. 23 zeigt eine Ansicht ähnlich der Fig. 15, jedoch ist darin
ein Teil einer isolierten Behälterwand dargestellt, bei welcher die Verbundplatten
240 der Fig. 21 und 22 benutzt werden.
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Die der in Fig. 23 teilweise und geschnitten gezeigten Verbundplatten
umfaßt eine hintere Labyrinthplatte 240a aus glasfaserverstärktem Harz, Schaumkerne
240c und 240e, eine innere Platte 240d aus glasfaserverstärktem Harz zwischen den
Kernen und ein Vordergehäuse 240f aus glasfaserverstärktem Harz mit gegen die Schiffsinnenwand
30b klemmbaren Flanschen 240g und mit einem vorderen Plattenteil 240h. Ein unteres
Abdeckelement 244 enthält einen kreuzförmigen Schaumkörper 244a, eine obere oder
vordere Abdeckschicht244bRus glasfaserverstärktem Harz und eine Glasfaserisolierung
244c an den Seiten der vier Armteile des Schaumkörpers und an zwei der vier Stirnseiten
der Arme; es ist damit ähnlich aufgebaut wie das Abdeckelement 44 der Fig. 8. Ein
oberes Abdeckelement 246 ist gleichermaßen mit einem Schaumkörper 246a, eine Abdeckschicht
246b sowie einer Glasfaserisolierung 246c versehen. Die Abdeckelemente 244 und 246
haben breitere Arme als die Abdeckelemente 44 und 46, und die Gehause 240f haben
an den stufenförmigen Seitenteilen größere Krümmungsradien als die Gehäuse 40f.
Die Abdeckschichten 244b und 246b sind flach, sie weisen also keine Expansions-KontraktionsNuten
auf wie die Abdeckschichtan 44b und 46b. Die inneren Platten 240d und die Abdeckschichten
244b und 246b können an den Gehäusen 240f mit Hilfe eines schnellabbindenden Klebstoffes
(nicht dargestellt) ohne Verwendung von Nieten 64 befestigt werden. In dem Ausführungsbeispiel
der Fig.
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23 fehlt auch die Glasfaserisolierung 62 an der unteren Abschlußfläche
des unteren Abdeckelementes 44.Der Schaumkörper 244a des unteren Abdeckelementes
weist vielmehr an seiner unteren Seite eine Ausnehmung für die Aufnahme der Stehbolzen
48 und Muttern 60 auf. Unter einem elastomeren Dichtstreifen 252 ist ein vorzugsweise
aus glasfaserverstärktem Plastikmaterial bestehender Streifen 253 eingelegt.
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Ein Befestigungsstreifen 254 mit im wesentlichen T-förmigeem Querschnitt
hält die Flansche 240g und die Kantenbereiche der hinteren Platten 240a an der inneren
Schiffswand 30b fest, während er den Dichtstreifen 252 gegen den hinterlegten Streifen
253 und außerdem gegen die Kanten der Flansche 240g drückt.
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Der vordere Plattenteil 240h und die Abdeckschicht 246b bilden einen
Teil der inneren Behälterwand oder der ersten Barriere gegen die kryogene Flüssigkeit,
z. B. also gegen die verflüssigten natürlichen Gase. Die inneren Platten 240d und
die Abdeckschichten 240b bilden einen Teil einer zweiten kryogenen Barriere.
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Fig. 24 ist eine perspektivische Teilansicht der Behälterwand mit
Verbundplatten, wie sie in Fig. 23 dargestellt sind. Die Verbundplatten 240 der
Fig. 24 sind in horizontaler Richtung länglich ausgeführt. Verbindungsabdeckstreifen
263 aus glasfaserverstärktem flarz sind an den Verbindungsstellen zwischen den Armen
benachbarter oberer Abdeckelemente 246 über die Abdeckschicht 246b gelegt.
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Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung je nach Erfordernis
auch andere Materialien verwendet werden als die angegebenen.
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Die Isolierkerne 40c und 40e können auch aus anderen synthetische
Schäumen bestehen, beispielsweise aus Acrylschaum, Polyvenylchloridschaum oder Polystyrolschaum.
Es können als Isoliermaterial auch Balsaholz, Sperrholz, Schaumglas, Perlit, Kork,
Steinwolle, Glasfasern oder verschiedenste Kombinationen dieser und anderer Materialien
verwendet werden. Die vorderen Plattenteile
40h können profiliert
sein oder andere zusätzliche Verstärkungen aufweisen, so daß Isoliermaterial verwendet
werden kann, das keine mechanische Beanspruchung aufnehmen kann. Die zellenförmigen
Verstärkungsstrukturen 42j und 42k können auch anders als wabenförmig ausgebildet
sein. Die hinteren Platten 40a, die inneren Platten 40d, die Gehäuse 40f, die oberen
Abdeckschichten 44b und 46b, die Verbindungsabdeckstreifen 63 und 263 sowie- die
hinterlegten Streifen 253 können aus Invarstahl, rostfreiem Stahl, aus beschichtetem
oder nicht beschichtetem Aluminium, aus unverstarktem Harz oder aus Harz bestehen,
welches mit geeigneten natürlichen oder synthetischen Fasern verstärkt ist, beispielsweise
aus Baumwolle, Jute, Polyamiden, Acrylen, Asbest, Bor, Kohlenstoff, rostfreiem Stahl
oder anderen geeigneten Metallen.
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Die Verbundplatten 40, 42, 140 und 240 und die Abdeckelemente 44,
46, 144, 244 und 246 können auch so ausgebildet sein, daß sie an zylindrische, kugelförmige
oder anders verlaufende Wände angepaßt sind, sie müssen auch nicht notwendigerweise
rechteckig sein.
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Um eine gute thermische Widerstandsfähigkeit gegen plötzliche Temperaturänderungen
zu erreichen, hat es sich als besonders günstig herausgestellt, die Gehäuse, wie
beispielsweise die Gehäuse 40f, 42f, 140d und 240f, die inneren Platten, wie beispielsweise
die Platten 40d, 42d und 240d, die oberen Abdeckschichten, wie beispielsweise die
Abdeckschichten 44b, 46b, 144b, 244b und 246b, aus einem glasfaserverstärkten Bisphenol
A/Epichlorhydrin-Epoxidharz herzustellen, das mit Aminen, mit Lewis-Säure oder mit
einem Säureanhydrid gehärtet ist. Als Säureanhydrid
kommen beispielsweise
in Frage NADIC-Methylanhydrid, Hexahydrophthalsaureanhydrid oder Polyazelainsäure-Polyanhydrid.
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Zum Beschleunigen der Reaktionen kann eine kleine Menge 2-Äthyl-4-ethyl-Imidazol
zugesetzt sein. Ferner kann ein Weichmacher wie beispielsweise Tetraäthylenglycol
beigefügt werden.
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Glasfaserverstärkte Bisphenol A/Epichlorhydrin-Epoxidharze mit einem
Epoxidgewicht von 175 - 280, dem als Härtemittel Polyazelainsäure-Polyanhydrid in
einer Menge von 50 - 100 Gewichtsteile; pro 100 Gewichtsteilen Epoxidharz zugeben
ist, haben bei Temperatursprüngen eine gute Mi ders tandsf ähigkeit gezeigt. Als
zweites Aushärtemittel oder als Beschleuniger kann 2-Äthyl-4-Methyl-Imidazol in
einer Menge von 2 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile Epoxidharz zugesetzt werden.
Für manche Anwendungen erweist sich der Zusatz eines Weichmachers, beispielsweise
Tetraäthylenglycol in einer Menge von 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen Epoxidharz,
als günstig.
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Die Glasfaserverstärkung kann in Form kurzer Stränge, in Form von
nichtgewebten Flächengebilden aus Endlossträngen, oder in Form von gewebten Vorgespinsten
verwendet werden. Sie kann bis zu 80% des Gesaintgewchtes ausmachen, obwohl ein
Gehalt von 25 - 70% des Gesamtgewichtes nonnal ist.
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Ein Bisphenol A/Epichlorhydrin-Epoxidharz mit einem Epoxidgewicht
von 185 - 192 und mit 90 Gewichtsteilen Polyazelainsäure-Polyanhydrid pro 100 Gewichtsteilen
Epoxidharz als Aushartemittel sowie mit 1 Gewichtsteil pro 100 Gewichtsteilen Epoxidharz
2-Äthyl-4-Methyl-Imidazol hat sich bei plötzlichen Temperaturänderunen als besonders
bruchfest erwiesen. Es weist XMethylbicyclo (2.2.1)-hepten -2,3- dicarboxyl - anhydrid
- Isomer
dabei eine Glasfaserverstärkung in Form nichtverwebter
Endlosglasfasern in einer Menge von etwa 60% des Gesamtgewichtes der Gehäuse, der
inneren Platten oder der Abdeckschichten auf.