DE2855353A1

DE2855353A1 - Verfahren zur herstellung von behaeltern fuer den transport und/oder die lagerung von verfluessigten und/oder unter druck stehenden gasen

Info

Publication number: DE2855353A1
Application number: DE19782855353
Authority: DE
Inventors: Frank Robert Baysinger
Original assignee: Kaiser Aluminum and Chemical Corp
Current assignee: Kaiser Aluminum and Chemical Corp
Priority date: 1978-01-09
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1979-07-12
Also published as: GB2011987A; JPS5495010A; NO790041L; US4181235A; SE7900147L; ES476642A1; NL7900122A

Description

Dipl. feg. Hr:a-?-Jürgon Müller Dr. rc::. i-ΐΛ ΤΙ^:ΐΐ:α3

Er.-lag·. Eavis Loyh

l'i-Ci-ahn-Straßc 38 D 8 Mönchen 00

KAISER ALUMINIUM & CHEMICAL CORPORATION Kaiser Bldg., 300 Lakeside Drive, Oakland, Californien, (V.St.A.)

Case : 6317

Verfahren zur Herstellung von Behältern für den Transport und/oder die Lagerung von verflüssigten und/oder unter Druck stehenden Gasen

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KAISER ALUMINIUM Case: 6317

'Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Behältern zum Transport und/oder zur Lagerung von verflüssigten und/oder unter Druck stehenden Gasen, insbesondere Behältern für Lagerung und Transport in Schiffen. Die Erfindung betrifft ferner Behälter, die nach diesem Verfahren hergestellt sind.

Der weltweite Energiebedarf für Naturgas sowie für billige und leistungsfähige Einrichtungen zum Lagern und Transportieren dieses Gases in Form von Flüssiggas wird mehr und mehr stärker. Beim Transport und der Lagerung im flüssigen Zustand ist das Naturgas im allgemeinen in relativ großen Tanks bei einer Temperatur von etwa minus 162 C (260 F) bei annähernd atmosphärischem Druck. Dies wiederum erfordert Transport- und Lagertanks von sehr stabiler und schwerer Bauweise, insbesondere Tanks aus teuren Aluminiumlegierungen oder rostfreiem Stahl oder mit nickellegiertem Stahl.

Abhängig von der Größe und Kapazität der Tanks können die verwendeten Aluminiumplatten eine Dicke haben von annähernd 5 cm im Äquatorbereich und in den Polbereichen des Tankes bis etwa herab auf etwas weniger als 2,5 cm in bestimmten Abschnitten zwischen diesen Bereichen. Es liegt auf der Hand, daß beträchtliche Einsparungen an Metall für die Tankabschnitte sowie an Schweißarbeit zu einer Reduzierung der Kosten in beträchtlichem Umfang führen kann.

Die verschiedenen Probleme beim Bau von Tanks für Flüssiggas, einschließlich Kugelbehältern, sind im einzelnen in einer Druckschrift "LNG Carriers - The current State of the Art" dargelegt, die von William du Barry Thomas u.a. der "Society of Naval Architects and Marine Engineers" im November 1971 vorgelegt wurde. Die besonderen Probleme beim Bau und Installieren von Kugelbehältern für Flüssiggas in Trans-

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portschiffen sind von P. Takis Veliotis auf dem jährlichen Treffen der oben genannten Gesellschaft in New York im November 1977 in einer Druckschrift dargelegt worden, die den Titel hat "A Solution to the Series Production of Aluminium LNG Spheres"·

Der zuletzt genannte Artikel beschreibt die angewandten Herstellungstechniken , die gegenwärtig von General Dynamics Corporation beim Bau von sphärischen Flüssigkeitsbehältern und ihrem Einbau an Bord seegehender Schiffe angewendet werden, einschließlich der gegenwärtig üblichen Praxis der Verwendung langgestreckter Platten mit gekrümmten Rändern, die die Hauptbereiche der Halbkugeln des Kugelbehälters bilden und deren lange Achsen sich longitudinal oder vertikal längs des Kugelbehälters erstrecken· Wegen dieser longitudinalen Ausrichtung der Platten und der Tatsache, daß eine gegebene Platte normalerweise nahe dem Äquator der Kugel dicker sein soll und etwas dünner in den Bereichen zwischen den Polbereichen und dem Äquator, haben die einzelnen Platten eine sich verjüngende Dicke, wobei der dickste Teil der Platte nahe beim Äquator liegt· Die genannte Orientierung der Platten und die ungleichförmigen Dicken führen zu einem Verlust von wesentlichen Mengen an Metall, wegen dem erforderlichen Trimmen und Beschneiden der Platten, um diese einander anzupassen in der gewünschten Folge und vertikalen Anordnung zur Bildung des fertigen Kugelbehälters· Außerdem sind die Kosten für das Zusammenschweißen der Platten sehr hoch·

Es wurden Anstrengungen zum Reduzieren der Kosten unternommen, ζ·Β. durch Systematisieren des Arbeitsflusses und der Befestigung der Platten aneinander beim Aufbau der Kugelbehälter. Dies ist im U.S. Patent 3 921 555 beschrieben. Dort sind jedoch die Platten zum Aufbau der halbkugelfSrmigen Teile, des Kugelbehälters mit ihren langen Randkanten längs longitudinaler oder vertikaler Kugellinien angeordnet· Es sind eine Vielzahl von Einzelplatten und umfangreiche Bearbeitungsvorgänge und Schweißarbeiten bei diesem System erforderlich.

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Andere Versuche zur Reduzierung des Abfalls führten zum Aufbau von Kugelbehältern unter Verwendung von expandierten Kuben, d.h. Verwendung sphärischer Segmente mit einer, im allgemeinen rechteckigen oder quadratischen Gesamtform. Obwohl durch diese Methode beim Bau kleinerer Kugelbehälter in der Größenordnung von 10 Metern Durchmesser und weniger gewisse Einsparungen erreicht werden konnten, ist sie zum Bau großer Kugelbehälter nicht geeignet, insbesondere weil extrem große quadratische Metallplatten, die für solche Tanks erforderlich sind, handelsüblich nicht zur Verfügung stehen und ihre Herstellung beträchtliche Schwierigkeiten macht und beträchtlich teuer ist.

Die Erfindung befaßt sich daher mit einem Verfahren zur Herstellung von Kugelbehältern, insbesondere für Flüssiggase,aus Metallplatten, wobei die Mehrzahl der Metallplatten, die den Tank bilden, selektiv ausgerichtet wird. Die Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung der Hauptabschnitte der halbkugelförmigen Segmente eines Kugeltankes aus vorgeformten gebogenen, langgestreckten, vierseitigen (quadralateral) Platten mit gekrümmten Seitenkanten und Stirnkanten sowie variierender Länge, die jedoch im wesentlichen die selbe Breite längs der gekrümmten kleinen Achse haben, gemessen im Mittelpunkt der großen Achse. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll dieses gekrümmte Breitenmaß den Breiten der Platten im ebenen Zustand oder Walzzustand stark angenähert sein, um die Kosten weiter zu reduzieren. Vor dem Zusammenbau zu einer Kugel werden die vorgeformten vierseitigen Platten unterschiedlicher Längen zuerst zusammengelegt und fest miteinander verbunden, zu einer Vielzahl von einzelnen und im allgemeinen sphärischen dreieckigen Sektoren von im wesentlichen gleichen Formen und Abmessungen. Die Platten eines bestimmten Sektors sind so relativ zueinander im fertigen Behälter angeordnet, daß die Mittelpunkte der Hauptachsen der Sektorplatten alle im wesentlichen parallel zueinander und zum Äquator des Behälters angeordnet sind.

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Im fertigen Kugeltank sind die dreieckigen Sektoren vorzugsweise selektiv geodätisch relativ zueinander auf gegenüberliegenden Seiten des Kugeläquators angeordnet oder an gegenüberliegenden Seiten ein'es äquatorialen Streifens, der ebenfalls aus langgestreckten krummlinigen Platten aufgebaut ist. Bei dieser Ausrichtung ist die längere oder Seitenkante jeder Sektorplatte latitudinal, d.h. in Breitenrichtung (bezogen auf eine Kugeloberfläche) angeordnet und parallel zum Äquator der Kugel und wenigstens einige bestimmte der gekrümmten S+irnkanten und der seitlichen Kanten der Platten der verschiedenen dreieckförmigen Sektoren sind in Flucht mit Bogen von Großkreisen, die längs der Oberfläche der Kugel verlaufen, die aus den Platten aufgebaut ist, die die einzelnen Sektoren und den Äquatorstreifen bilden.

Speziell geformte krummlinige Polkappen oder Kalotten werden bei dem Kugeltank verwendet und wenn spezielle gekrümmte Platten im Äquatorgürtel des Tankes verwendet werden, so bestehen diese Abschnitte vorzugsweise aus gebogenen vierseitigen Platten und sie haben vorzugsweise dieselbe Breite bezüglich der gekrümmten kleineren Achse, gemessen über die Mittelpunkte der gekrümmten Hauptachse, wie die Platten der verschiedenen dreieckförmigen Sektoren. In den Beispielen, in denen der kugelförmige Behälter zum Einbau an Bord von seegehenden Schiffen gedacht ist, kann ein spezieller äquatorialer Ring besonderer Form im Äquatorbereich vorgesehen werden. Dieser Ring besteht aus gekrümmten oder bogenförmigen Segmenten und abhängig von seinen Dimensionen und anderen Faktoren, wie Größe des Tanks, können Änderungen der äußeren Abmessungen der benachbarten Platten im Äquatorbereich erforderlich sein.

Während einfache Kugelbehälter für die Lagerung an Land, die keinen besonderen äquatorialen Streifen oder Gürtel benötigen, gebaut werden können und verschiedene Methoden und Techniken bei der Ausführung der Erfindung angewendet werden können, wird diese anhand eines Schiffs-Tanks beschrieben, bei dem ein äquatorialer Streifen und Ring verwendet wird. Der Aufbau des äquatorialen Bandes oder Streifens und des Ringes erfolgt

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vorzugsweise in einem Arbeitsgang, während der Zusammenbau der dreieckigen Sektoren für die obere und untere Halbkugel mit den verschiedenen Polkappen weitere separate Arbeitsgänge erfordert. Die fertigen Behälterhalbkugeln, der äquatoriale Streifen und der äußere äquatoriale Gürtel oder Rand, der zum Befestigen und Verankern des fertigen Kugelbehälters an einem Schiff dient, werden an einer Baustation oder Baustelle zum Aufbau des Tankes zusammengelegt·

Der besondere Aufbau der einzelnen Komponenten des Kugelbehälters, einschließlich der Halbkugelsegmente hat mehrere Vorteile. Diese umfassen eine beträchtliche Reduzierung des Abfalls an Metall und der Schweißarbeit, die Mehrheit der einzelnen Komponenten kann in einem geschlossenen, wettergeschützten Raum, ohne Kontakt mit Staub, Wind und Feuchtigkeit, zusammengeschweißt werden, es wird weniger Schweißmaterial und weniger Schweißnahtlänge benötigt, weil weniger Einzelstücke zusammengeschweißt werden müssen. Man erreicht ferner eine beträchtliche Verringerung der Senkrechtschweißung^ durch die Menge an Fullmetall je Schweißdurchgang oder Schweißlänge entsprechend erhöht werden kann, um die Zahl der Schweißerstunden zu verringern und damit auch die Kosten. Ferner ergibt sich eine Verringerung der Probleme einer Kugelverformung infolge Schweißschrumpfungen wegen der geringeren Schweißarbeit und der kürzeren Schweißnähte, wobei der Großteil der Schweißarbeit in der flachen ebenen Position der Arbeitsstücke durchgeführt werden kann.

Weitere Vorteile der Erfindung liegen in der wirksameren Kontrolle oder Steuerung der Dicke der Kugelkomponenten und der Tankkosten· Vie bereits erwähnt, haben die sphärischen Komponenten unterschiedliche Dicken, abhängig von ihrem speziellen Ort an dem Kugelbehälter, wobei die Platten, die den Äquatorgürtel, die Polkappen oder Kalotten bilden, gewöhnlich eine größere Dicke als die Platten dazwischen aufweisen. Da die Zwischenplatten als Verbindungsglieder vom Äquatorbereich zum Polbereich dienen wurde bisher in der Praxis vorgezogen, Zwischenplatten zu verwenden, die keine gleichmäßige Dicke in

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Längsrichtung haben, sondern deren Dicke sich verjüngt, wobei die dickeren Teile dieser Platten näher beim Äquator liegen aus Festigkeitsgründen. Metallische Platten mit sich verjüngender Dicke sind jedoch schwer mit einiger Genauigkeit herzustellen· Verwendet man die vorgeschlagene Plattenorientierung, wobei die meisten Platten in Breitenrichtung (latitudinal) angeordnet werden, so wird im wesentlichen das Verhältnis von Dicke zu Festigkeit beibehalten und die Verwendung komplexer und komplizierter sich verjüngender Platten vermieden·

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das geodätische Konzept, das in dem U.S. Patent 2 682 235 beschrieben ist, mit Vorteil bei der Anordnung der vierseitigen Platten im Äquatorbereich und in den Halbkugelbereichen des Behälters angewendet· Die Bezeichnung "geodätisch" bezieht sich hier auf die Großkreise einer Kugel oder auf Bogenabschnitte solcher Großkreise· Eine geodätische Linie, wie sie hier verwendet wird, bedeutet somit in der Beschreibung undden Ansprüchen eine Linie, die ein Großkreis oder ein Bogenabschnitt hiervon ist·

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung fallen die hauptsächlichen Großkreisbögen des Kugelbehälters und zwar die Breitenkreise mit den Verbindungslinien zwischen den längeren Seiten der gekrümmten Platten zusammen, die die benachbarten dreieckigen Sektoren und den Äquatorgürtel bilden· Somit sind die benachbarten latitudinalen Großkreisbögen normalerweise getrennt durch eine Bogenentfernung, die im wesentlichen gleich den Breiten längs der gekrümmten kleinen Achsen der Metallplatten ist, gemessen an dem Mittelpunkt in den gekrümmten großen Achsen der Platten, weil, wie oben erwähnt, dieses Maß über die *- ' Mittelpunkte im wesentlichen dasselbe für alle Sektorplatten ist« Weil somit Einsparungen an Material und an Arbeit bei Anwendung der Erfindung möglich ■ind, kann das fertige Erzeugnis wesentlich billiger hergestellt werden als die bisher bekannten Kugelbehälter·

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Kugelbehälter sind bereits in den U.S. Patenten 3 84l 269, 3 839 98I, 4 013 030, 3 828 709, 3 841 253, 3 712 257, 3 770 158, 3 68O 323 und 3 921 555 beschrieben. Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichung erläutert, in der Fig. 1 schematisch den Ablauf von Herstellung und Aufbau mit all seinen Komponenten zur Bildung eines Kugelbehälters, insbesondere den Aufbau der halbkugelförmigen Teile des Behälters zeigt, Fig. 2 zeigt eine flache, langgestreckte, vierseitige Platte, wie sie bisher verwendet wird, die dann gebogen und zum Aufbau eines Kugelbehälters verwendet wird, wobei die relativ großen Abfallmengen dargestellt sind, die durch das Trimmen, Beschneiden und Anpassen anfallen.

Fig. 2a zeigt eine flache, langgestreckte und danach gebogene vierseitige Platte nach der Erfindung, zum Aufbau eines erfindungsgemäßen Kugelbehälters, wobei der relativ kleine Abfall an den Ecken der Platte dargestellt ist, der durch Beschneiden, Trimmen und Anpassen anfällt.

Fig. 3 zeigt schematisch und perspektivisch ein Gerüst zum Aufbau der unteren Halbkugel eines Kugelbehälters nach der Erfindung,

Fig. 4 zeigt schematisch und perspektivisch das Gerüst nach den Figuren 1 und 3» wobei die untere Behälterhalbkugel bereits zusammengebaut und bereit ist zum Anbringen eines äquatorialen Streifens oder Gürtels.

Fig. 4a zeigt im Schnitt eine Detail aus Fig. 4.

Fig.5 zeigt schematisch und perspektivisch das untere Gerüst, wobei auf die untere Halbkugel ein äquatorialer Gürtel oder Streifen, . sowie. = die obere Halbkugel aufgesetzt werden.

Fig. 5a zeigt vergrößert ein Detail aus Fig. 5, d.h. einen äquatorialen Ring für einen Kugelbehälter.

Fig. 6 zeigt schematisch und perspektivisch das Gerüst nach Fig. 5 und den Aufbau bzw. das Aufsetzen der oberen Halbkugel zum Zwecke der Verbindung mit der unteren Halbkugel und dem äquatorialen Streifen»

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Fig. 7 und 7a zeigen einen erfindungsgemäßen Kugelbehälter, wobei die obere und untere Halbkugel Sechsecke aufweisen, die aus symmetrischen dreieckigen Abschnitten aufgebaut sind, wobei Fig. 7 eine Ansicht längs der Linie 7-7 von Figur 7a zeigt.

Fig. 7h zeigt eine Schweißnaht, die zum Verbinden der Platten verwendbar ist, aus denen der Kugelbehälter nach den Fig. 7 und 7a aufgebaut wird.

Fig. 8 und 8a zeigen eine etwas abgewandelte Ausführungsform eines Kugelbehälters, der aus Metallplatten aufgebaut ist, die achteckige Muster bilden, wobei Fig. 8 eine Ansicht in Richtung der Teile 8-8 von Figur 8a darstellt.

Fig. 8b zeigt eine Schweißnaht zum Verbinden der Platten, aus denen der Kugelbehälter nach den Figuren 8 und 8a gebaut ist. Fig. 9 zeigt perspektivisch einen fertigen, mit Füßen bzw. Auflager versehenen Kugelbehälter für Schiffe, sowie einen Flaschenzug oder eine Hebevorrichtung zum Einsetzen des Behälters in ein Schiff.

Fig. 10 zeigt vergrößert einen Schnitt längs der Linie 10-10 von Figur 9·

Wie insbesondere Fig. 2a zeigt, haben die einzelnen langgestreckten, krummlinigen Metallplatten 10 unterschiedliche Längen und Dicken, aber im wesentlichen dieselbe Breite bei Messung längs der kleineren Achse Y und am Mittelpunkt ihrer grösseren Achse X. Dieselben Abmessungen längs der kleinen und der großen Achse werden im wesentlichen beibehalten, wenn diese Achsen gebogen werden entsprechend der mehrfachen Krümmung der fertigen Platten für die fertigen Behälter. Die Platten 10, die aus einer geeigneten Aluminiumlegierung bestehen können, werden in geeigneten Pressen mehrfach gekrümmt bzw. gebogen und zu halbkugeligen und etwas abgestumpften dreieckförmigen Sektoren 12 in einer Schweißstation W (Fig. 1) zusammengeschweißt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform liegt die oben genannte Plattenbreite nahe der ursprünglichen Breite der gewalzten ebenen Platte und zwar bei allen Platten, um die Ausnützung des Metalles maximal zu gestalten und den Abfall

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auf einem Minimum zu halten. Diese Plattenbreite wird in Übereinstimmung mit den Gesamtabmessungen des Kugelbehälters und dem gewünschten Abstand der Großkreisbögen des fertigen Tanks berechnet. Während die Herstellung der Halbkugelschalen, insbesondere in Verbindung mit den hexagonalen Mustern der Fig. 7 und 7a beschrieben werden, sowie der oktagonalen Muster der Halbkugelschalen nach den Fig. 8 und 8a, soll bemerkt werden, daß auch andere polygonale Muster abhängig von dem speziellen gewünschten Aufbau des Behälters möglich sind.

Es wird jedoch bemerkt, daß große Halbkugelschalen aus achteckigen Mustern eine sehr hohe Materialeinsparung ermöglichen, weil solche achteckigen Sektoren aus Platten hergestellt werden können, die einfache handelsübliche Abmessungen haben· Die Fig. 2 und 2a zeigen, wie bereits erwähnt, eine bekannte Aluminiumplatte und eine Platte nach der Erfindung, die zum Bau der halbkugelförmigen Schalen eines Kugelbehälters für Flüssiggas verwendet werden kann, der achteckige Sektoren hat, wie die Fig. 8 und 8a zeigen und einen Kugeldurchmesser in der Größenordnung von etwa 36 Meter. Ein solcher Behälter hat eine Plattendicke in der Größenordnung von etwa 5 cm am Äquator und in den Polbereichen sowie Dicken, die zwischen 2,5 und 5 cm zwischen dem Äquator und den Polkappen variieren. Bei einer Kugel des genannten Durchmessers würde «ine Platte nach Fig. 2 in ihrem ursprünglichen ebenen Zustand eine Breite von etwa 3,9 Meter (15^") am oberen Ende und eine solche von 2,35 Meter (93") an ihrem unteren Ende aufweisen sowie eine sich verjüngende Dicke längs ihrer Hauptachse oder Plattenlänge, die in der Größenordnung von etwa 5»6 Meter (229") liegt. Im Gegensatz hierzu hat die Platte nach Fig. 2a eine berechnete, anfangs ebene und später gekrümmte Hauptachse X, mit einer Länge von etwa 19,6 Meter (772") und eine Breite längs der Anfangsebene und später gebogenen kleinen Achs· Y in der Größenordnung von 3,9 Meter (15^"), gemessen über dem Mittelpunkt der anfangs ebenen und später gekrümmten Hauptachse X

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sowie eine relativ gleichmäßige Dicke von einer Endkante 13 zur anderen Endkante 13. Die längere Platte nach Fig. 2a deckt somit eine größere Oberfläche je Platte ab und es sind weniger Platten je Kugelbehälter erforderlich als bei Verwendung von Platten nach Fig. 1.

Die große Menge an Abfall je Platte bei Verwendung von Platten der bekannten Art, die in Längsrichtung ausgerichtet sind, im Vergleich mit den in Querrichtung ausgerichteten Platten der Fig. 2a ist grafisch durch einen Vergleich der Platten nach den Figuren 2 und 2a möglich. Fig. 2a zeigt, daß jede Platte 10, die in einem dreieckigen Sektor 12 verwendet wird, denselben relativ kleinen Abfall an den vier Ecken hat und eine gleichmäßigere Breite als die Platte nach Figur 2, unabhängig von ihrer Länge. Die Breite dieser Platte 10, gemessen längs der kurzen Achse Y und am Mittelpunkt der langen Achse X, bleibt ebenfalls im wesentlichen während des Beschneidens und Trimmens konstant. Wenn der Materialabfall je Platte mit der Zahl der Platten je Kugelbehälter multipliziert wird, wird es offenbar, daß beträchtliche Materialeinsparungen bei Verwendung der Platten nach Fig. 2a erzielt werden. Bei einem Kugeltank mit achteckigen Mustern oder Sektoren der Fig. 8 und 8a und dem genannten Durchmesser von 36 Meter, wird geschätzt, daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Platten nach Fig, 2a der Materialabfall um etwa die Hälfte reduziert wird. Wie Fig. 1 zeigt, können die verschiedenen Platten 10 eines Sektors 12 zuerst in Paaren zusammengeschweißt werden, längs einer vollen Sektorseite, unter Verwendung üblicher Doppel-U-Nähten gemäß Fig. 8b unter Anwendung einer Schutzgasschweissung (Schweißung mit inertem Gas), wie z.B. in dem eingangs erwähnten Artikel von Veliotis erläutert. Danach wird jedes Plattenpaar als eine Einheit in der Schweißvorrichtung 2 umgedreht und dann auf der anderen Seite geschweißt und die zweite Naht der Doppelnaht nach Fig. 7h aufgebracht. Nachdem mehrere Plattenpaare geschweißt sind, werden die Paare zusammen ' und mit einer weiteren Platte verschweißt.

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Selbstverständlich werden die Platten vor dem Verschweißen in üblicher Weise getrimmt, beschnitten, angefast usw., um sie für das Schweißen vorzubereiten, ferner werden sie während des Schweißens in bekannter Weise gehalten oder geführt· Während des Zusammenschweißens der einzelnen vierseitigen Platten 10 zu dreieickigen Sektoren 12 werden die Platten normalerweise so angeordnet, daß die längste und dickste Platte 10 am Boden ihres Sektors 12 liegt, so daß sie später am nächsten beim Äquatorbereich des fertigen Behälters liegt· In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß, obwohl die Breite aller Platten 10 gemessen an den Mittelpunkten der Hauptachsen im wesentlichen dieselbe ist, die verschiedenen Platten normalerweise unterschiedliche Walzdicken haben, abhängig ihrem speziellen Ort auf bzw· an dem Kugelbehälter. Jede Platte hat jedoch normalerweise eine gleichmäßige Dicke von ihrem einen Rand 13 zu ihrem anderen Rand 13.

Der Zusammenbau der Sektoren erfolgt derart, daß die dickeren Platten sich im Äquatorbereich und im Polbereich der Kugel befinden, wegen der Festigkeitsanforderungen,und die dünneren Platten zwischen diesem Bereich. Ferner sind die Zwischenplatten in der unteren Halbkugelschale des Kugelbehälters etwas dicker als die in der oberen Schale und sie können alle dicker sein als die dickste untere Platte in einem gegebenen Sektor der oberen Halbschale des Behälters.

So kann beispielsweise in den Fig. 7 und 7a die unterste Platte P' eines Sektors 12 in der oberen Zone Zl des Kugelbehälters nach Fig. 7 eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke vom Rand

2 13 zum anderen Rand 13 haben .von etwa 3»1 cm, die Platte P eine gleichmäßige Dicke von etwa 3*1 cm, die Platten P und

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P eine solche von 2,1 cm und die Platte P eine Dicke von ebenfalls 2,1 cm.

Im Gegensatz hierzu kann die oberste Platte Q¹ des entsprechen-

2 den Sektors 12 der unteren Halbschale Z des Kugelbehälters der Figuren 7 und 7a eine gleichmäßige Dicke vom Rand 13 zum anderen Rand 13 von etwa 4,3 cm haben, die Platte Q ebenfalls von 4,3 cm, die Platte Q kann eine Dicke von 4,2 cm haben, die

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Platte Q ebenfalls von 4,2 cm und die Platte Q kann eine gleichmäßige Dicke von 4,3 cm haben« Dieselben Dicken,wie vorstehend aufgeführt, werden für alle gleichen bzw. entsprechenden und entsprechend auf der Kugel bzw. den Halbkugelschalen angeordneten Platten des Behälters nach den Fig« 7 und 7a verwendet. Durch diese Anordnung erhält man eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke in einer gegebenen Schicht der Platten oder in einer gegebenen Höhe der oberen und unteren Halbschale des Behälters, obwohl die Gegenplatten in sich gegenüberliegenden Höhen oder Teilen des Kugelbehälters unterschiedliche Dicken relativ zueinander haben können« Die Platten können ferner längs ihrer Seiten leicht angeschrägt oder angefast werden und zwar vor dem Zusammenbau, um die Dicken entsprechend und geeignet anpassen zu können, falls dies erforderlich oder erwünscht ist.

Gleichzeitig mit dem Aufbau der sphärischen dreieckigen Sektoren 12 und um einen gleichmäßigen Arbeitsfluß zu erreichen, kann ein zweiter Schweißvorgang in der Schweißstation W¹ durchgeführt werden. In der Schweißstation W werden die unterschiedlichen krummlinigen Platten l6, die auch aus einer geeigneten Aluminiumlegierung bestehen können, die zuvor auf die gewünschten Abmessungen und Krümmungen geschnitten und gepreßt wurden, zusammengebaut und geschweißt zu einer polygonalen Polkappe oder Kalotte 14, eine für jeden Polbereich des Kugelbehälters. Die einzelnen Platten 16, die eine Kalotte l4 bilden, haben gewöhnlich eine größere Dicke als die Platte zwischen dem Äquatorbereich und den Polbereichen, wegen der Belastungen dieser Bereiche im fertigen Behälter. Die Kalotten 14 können verschiedene Formen mehrfacher oder zusammengesetzter Krümmung haben. Beispielsweise können sie die Form von Sechsecken, Achtecken oder Fünfecken haben, abhängig von der gewünschten Zahl der sphärischen dreieckigen Sektoren, die für die Tankhalbkugeln verwendet werden sollen. So können die Kalotten für den Kugelbehälter S der Fig. 7 und 7« krummlinige Sechsecke sein, wenn die Kugel S aus sechseckigen Abschnit-

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ten l8 und 19 aufgebaut ist. In jedem Fall werden, unabhängig von der besonderen polygonalen Form oder Sektoranordnung, die Kalottenplatten l6 geeignet zusammengeschweißt, wie in Fig. 1 gezeigt, nachdem die Kanten zuvor angeschrägt und zusammengebracht worden sind. Es kann dasselbe Schutzgasschweißverfahren benutzt werden wie oben in Verbindung mit den Platten 10 und dem Zusammenschweißen der dreieckigen Sektoren 12 beschrieben wurde.

Wie Fig. 1 weiter zeigt, können vorzugsweise die aus einer Aluminiumlegierung vorgeformten und in zwei Richtungen gekrümmten Teile 17, die für den äquatorialen Gürtel oder Streifen 20 verwendet werden, in einer weiteren Schweißstation W^M zusammengeschweißt werden, gleichzeitig mit den anderen Schweißvorgängen und dem Aufbau des Behälters. Wie insbesondere Fig. 1, 5 und 5» zeigen, umfaßt der äquatoriale Streifen 20 einen Zwischenring 21 aus einer Aluminiumlegierung zum Verankern oder Befestigen des Kugelbehälters S an Bord eines Schiffes, wobei die verschiedenen Einspannvorrichtungen und Haltevorrichtungen in der Schweißstation W" geeignet eingestellt werden, um einen solchen Ring an die Platten 17 anzuschweißen. Die Platten 17 und der Ring 21 können miteinander unter Anwendung des bereits beschriebenen Schutzgasschweißverfahrens verschweißt werden. Der Ring 21 kann die Form eines Ringes haben, wie in Fig. 5» und 10 gezeigt,oder er kann ein doppelarmiger Ring sein, wie in dem U.S. Patent 3 84l 269 dargestellt, abhängig vom Typ der Installierung des Kugeltanks und der Verbindungsstellen zwischen Stahl und Aluminium, die verwendet werden, um die Kugelbehälter an Ort und Stelle an Bord eines Schiffes zu verankern und zu befestigen.

Nachdem die verschiedenen dreieckigen Sektoren 12 zusammen mit den zwei Kalotten l4 und dem äquatorialen Ring oder Band 20 hergestellt wurden , wie oben erläutert, werden diese Komponenten des Behälters S zusammengebaut in einem Gerüst oder einer Station A für die untere Kugelschale und in einem Gerüst oder einer Station B für die obere Kugelschale·

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Das Schweißen der verschiedenen einzelnen Platten 10, 16, 17 und 21 in der gewünschten Form und in gewünschten Mustern zur Bildung der Kugel S, d.h. der Sektoren 12, des Ringes 20 und der Kalotten 14, bedeutet, daß diese Schweißarbeiten wenigstens zum überwiegenden Teil durchgeführt werden können, während die einzelnen Platten noch im wesentlichen eine flache Schweißposition einnehmen. Diese flache oder ebene Anordnung der Platten ermöglich es, die Platten 10, 16, 17 und den Ring 21 einfach zusammenzupassen und zusammenzuschweißen und die Schweißnähte selbst haben weniger Einschlüsse oder Blasen. Ferner sind ebene mechanische Schweißvorrichtungen und Halterungen für die Werkstücke relativ unkompliziert im Vergleich zu der Ausrüstung, die erforderlich ist zum Schweißen von Platten und Kugelsegmenten in vertikaler Position an der Aufbaustelle der Behälter.

Wie die Fig. 1,3 und k zeigen, werden die dreieckigen Sektoren oder Module zum Aufbau der unteren Kugelschale 18, d.h. die Sektoren 12 und die Kalotte 14, zum Zwecke des Zusammenbaus zu der Station A gebracht. Diese Station umfaßt eine Reihe von radial angeordneten Stützbeinen oder Säulen 2k, Die Beine 2k sind durch eine geeignete Bodenplatte oder Bodenkalotte 26 verbunden, die durch geeignete Pfeiler oder dergleichen (nicht gezeigt) über die waagrechten Fußstützen 28 abgestützfXT Die Beine 2k sind verstärkt durch Querträger 29 und an ihren oberen Enden durch einen Abstützring 30 verbunden. Die Station A umfaßt ferner übliche Verstärkungsbleche und Platten, die nicht dargestellt sind. Wie Fig. 4a zeigt, ist der Ring 30 der Station A mit einer Mehrzahl von C-förmigen Klammern 31 versehen, zum Erfassen der Endplatte eines dreieckigen Sektors 12 und einer pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren Sektorstützplatte 33· Die Klammern 31 und die Platten 33 können in Abständen von 60 längs des Ringes 30 angeordnet sein. Die Bodenplatte 26 hat eine geeignete Krümmung zur Aufnahme der unteren Kalotte sowie eine sechseckige Form, da sie zur Abstützung oder Aufnahme der Polkappe der Kugel S der Figuren 7 und 7a dient. Ist die untere Kalotte l4 an Ort und Stelle ge-

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bracht worden, so können die verschiedenen Sektoren 12 der unteren Kugelscheibe 18 zusammengebaut werden. Bei Anwendung des genannten SchutzgasSchweißverfahrens werden die Sektoren 12 dauerhaft in der Station A längs ihrer Längsränder oder Verbindungsstellen J verbunden, die längs longitudinaler Großkreisbögen verlaufen, die die sphärischen Sechsecke begrenzen und sich schneiden, wenn sie voll über den Polbereich der unteren Halbkugel und längs der Verbindungslinien J¹ verlaufen, die längs von Großkreisbögen zwischen der Kalotte l4 und den Sektoren 12 sowie der Platten IO liegen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden gleichzeitig die gekrümmten kurzen Ränder 13 der gegenüberliegenden vierseitigen Platten 10 aneinandergestoßen und zusammengeschweißt mittels Doppelschweißnähten der Fig. 7b und 8b, während sie mit den Großkreisbögen der Verbindungslinien J fluchten, und es werden die gekrümmten Seitenkanten 11 der Platten 10 aneinandergrenzender dreieckiger Sektoren 12 ebenfalls in Übereinstimmung miteinander gebracht, so daß sie mit den Großkreisbögen der Verbindungen J» fluchten, die geodätisch die Bögen der Verbindungen J schneiden, die durch die angrenzenden Stirnkanten 13 der entsprechenden dreieckigen sphärischen Segmente oder Sektoren 12 gebildet werden. Nachdem die verschiedenen symmetrischen dreieckigen Sektoren 12 der unteren Kugelscheibe 18 miteinander verschweißt worden sind, ebenso die Kalotte Ik längs Sehweißlinien J und J¹, ist die untere Halbkugel 18 fertig zum Einbau und zum Anbringen des äquatorialen Ringes 2O. Die obere Hälfte des Ringes oder Gürtels 20 wird zweckmäßigerweise in den Aufbau des unteren Teiles der oberen Halbkugel 19 einbezogen, während die untere Hälfte des Ringes 20 einen Teil des oberen Abschnittes der unteren Halbkugel 18 bildet.

Wie die Fig. 8 und 8a zeigen, ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, daß die Seitenränder der Platten 17 des Ringes 20 und des Ringes 21 j wenn der letztere benützt wird, aneinander gepaßt und zusammengeschweißt, danach ausgerichtet und relativ zu den verschiedenen Platten 10 der oberen und unteren Sekto-

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ren 12 verschweißt werden, so daß die verschiedenen Kanten der Platten und der Ringe im Gürtel 20 mit den verschiedenen gemeinsamen Verbindungslinien J fluchten und Verlängerungen dieser Linien bilden, die mit den vertikalen Großkreisbögen zusammenfallen, die die sphärischen Achtecke des Kugelbehälters S umgrenzen. Wie die Fig. 1 und 5 zeigen, kann nach dem Zusammenbau des äquatorialen Gürtels 20 in der Schweißstation W" dieser durch einen Flaschenzug H zur Station C transportiert werden, die in den Fig. 1, 5 und 6 dargestellt ist. Der Ring oder Gürtel 20 kann dann auf die untere Halbkugel 18 aufgesetzt und mit dieser verbunden werden, zusammen mit der oberen Halbkugel 18, die zuvor zur Station C mit Hilfe eines nicht gezeigten Flaschenzuges oder Kranes gebracht worden ist, zur endgültigen Verbindung mit der unteren Halbkugel 18. Wie bei der Station A umfaßt die Station C vertikale Stützbeine 2k¹ , horizontale Abstützungen 28', eine Kalottenabstützung (nicht gezeigt) sowie einen Stützring 30'. Anders als in Station A, umfaßt die Station C ferner radiale Verlängerungen 31'» von denen nur 2 gezeigt sind, um den Rand oder Schurtz k2 abzustützen, der an der unteren Halbkugel 18 befestigt wird. Gleichzeitig mit dem Zusammenbau der Sektoren 12 zur Bildung der unteren Halbkugel 18 und des äquatorialen Gürtels 20 in der Station A wird eine weitere Gruppe von Sektoren 12 in der Station B zusammengebaut, die mit entsprechenden Schweißvorrichtungen und Einspannvorrichtungen versehen ist. Diese Vorrichtungen sind schematisch in Fig. 1 gezeigt und sie können aus einem etwa hutförmigen Aufbau 32 bestehen, der an seinem Außenumfang mit einem Tragring oder Stützring 36 ausgerüstet ist, auf dem die unteren Kanten der aufrechten Sektoren 12 aufsitzen, während sie miteinander verschweißt werden. Der Ring l6 ist durch radiale Speichen 38 mit einem aufwärtsgerichteten ringförmigen Rahmen ^O verbunden. Der Rahmen k0 kann mit üblichen Stützeinrichtungen und Halteeinrichtungen versehen sein zur Aufnahme der einzelnen sphärischen Sektoren 12, solange diese genau zusammengepaßt und verschweißt werden, um die obere Halbkugel 19 des Kugelbehälter S zu bilden. Nach diesem Zusammenbau

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ist die obere Halbkugel 19 bereit zum Transport mittels eines
Kranes zur Station C. Dies erfolgt jedoch erst nachdem der
aus einem Eisenmetall bestehende Bund 42 , der zur endgültigen Halterung und Verankerung des Kugelbehälters S in einem Transportschiff dient, an den Ring 21 in der in Fig. 1 schematisch
angedeuteten Weise befestigt worden ist.

Der Bund 42, der auf den Streben 31' in der Station C abgestützt ist, wird aus einer Mehrzahl von bogenförmigen gekrümmten Platten 44 geiegneter Dicke, z.B. aus einem Eisenmetall geeigneter Zusammensetzung, hergestellt, die zusammengeschweißt und an
den Übergangsabschnitt 45 des Ringes 21 angeschweißt wird. Der Bund 42 ist durch vertikale Platten 46 verstärkt, ferner durch kreisförmige Verstärkungsringe 48, 50 und 52. Der oberste
Ring 48 ist mit Hubösen 53 versehen, in welche Haken oder dergleichen einer Hubeinrichtung oder eines Flaschenzuges 58 eingreifen können, wie in Fig. 9 gezeigt ist, wenn der fertige
Kugelbehälter angehoben und auf seinen Bestimmungsort an Bord
eines Schiffes abgesenkt wird.

Wie bereits erläutert, bestehen der Kugelbehälter und die verschiedenen Segmente und Platten, die den äquatorialen Ring,
die dreieckförmigen sphärischen Segmente und die Polkalotten
bilden, zweckmäßigerweise aus geeigneten Aluminiumlegierungen, wie z.B. der Legierung Nr. 5083-0, die von der Firma Aluminium Association of America hergestellt wird und in dem Artikel von Veliotis erwähnt wird. Der Grund hierfür liegt darin, daß Aluminium, ebenso wie rostfreier Stahl und mit Nickel legierte
Stähle, in der Lage sind, kälteerzeugende Stoffe bei sehr niedrigen Temperaturen aufzunehmen und zu speichern, ohne daß diese Materialien brüchig werden, wie z.B. gewöhnlicher Stahl. Die
meisten Transportschiffe sind jedoch aus Stahl gebaut. Der
äquatoriale Ring für den Gürtel 20, der aus einer Aluminiumlegierung besteht, muß daher einen speziellen Übergangsabschnitt haben, d.h. den Abschnitt 45, der integral an den Rest des Ringes angeformt ist und zum Anschließen und Verbinden des Aluminiumbehälters mit der Stahlwand des Transportschiffes.

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Dies erfolgt durch Anschweißen des Abschnittes 45 an die Stahlplatte 44 des Bundes 42 in der in Fig. 10 gezeigten Weise. Auf diese Weise wird die Schiffshülle oder Schiffswand aus Stahl oder einem Eisenmetall nicht in direkten Kontakt mit der Flüssigkeit gebracht, was wegen der niedrigen Temperaturen sonst zu einer Versprödung führen könnte.

Nachdem der Bund 42 durch Schweißen an den Übergangsteil des Ringes 21 in der Station C befestigt worden ist, kann die obere Halbkugel 19 mit den oberen Platten 17 verbunden werden, die den äquatorialen Ring 20 bilden, wie schematisch in den Fig. 1 und 6 gezeigt wird.

Vor dem Aufsetzen der oberen Halbkugel auf den äquatorialen Bund kann der zentrale Träger oder Turm 54, der in Kugelbehältern an Bord von Schiffen verwendet wird, um Rohre, Steuerungen, Zugangsleitern usw. aufzunehmen, teilweise in der Station C installiert werden, vor dem Aufsetzen der oberen Halbkugel 19 auf den äquatorialen Bund 20, wodurch der Tankaufbau vervollständigt wird. Gleichzeitig kann die Kappe 56 für den Turm 54 an der oberen Kalotte 14 befestigt werden, d.h. zu dem Zeitpunkt, in welchem die obere Halbkugel in der Station B gefertigt bzw. aufgebaut wird. Als Schweißnähte können zur Befestigung der oberen Halbkugel 19 an den Platten des äquatorialen Gürtels die oben beschriebenen Doppelschweißnähte verwendet werden. Nach dem Aufsetzen oder Zusammenbau der oberen Halbkugel 19 mit dem äquatorialen Gürtel oder Bund 20 ist der Kugelbehälter fertig und bereit zum hydraulischen und/oder pneumatischen Überprüfen nach Leckstellen sowie zum Transport zum und Einbau und Installation in ein Schiff· Die Verwendung von Platten verschiedener Längen, und Dicken, aber mit im wesentlichen derselben, anfangs ebenen und dann gekrümmten Breite, gemessen am Mittelpunkt der anfangs ebenen und dann gekrümmten Hauptachse der Platte, der einen wesentlichen Teil des Tankaufbaue» trägt, trägt unter anderem wesentlich dazu bei, die Gesaatkonstruktion des Kugelbehälters, einschließlich Aufbau, Größe, Anordnung und Zahl der zu verwendenden Teile mittels eines Computers zu erfassen und zu berechnen.

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Durch die Anordnung und Orientierung der Platten längs geodätischer Großkreise bringt, wie erwähnt, weitere Vorteile. Da mindestens der größte Teil der für den Kugelbehälter verwendeten Platten aus einer Aluminiumlegierung im wesentlichen dieselbe Breite hat, kann auch die Walzarbeit vereinfacht werden.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Herstellung und Aufbauen kugelförmiger Behälter,zum Beispiel für Flüssiggas, wo wenigstens die wesentlichen halbkugelförmigen Schalen der Behälter aus gekrümmten, langegestreckten, vierseitigen Platten aufgebaut sind, die dieselbe Breite längs kleineren Achse haben, gemessen am Mittelpunkt der gekrümmten größeren Achse, die jedoch unterschiedliche Längen haben. Diese Platten werden miteinander verschweißt unter Bildung im wesentlichen symmetrischer und gleiche Abmessungen aufweisender dreieckförmiger Sektoren. Diese sphärischen Sektoren werden danach miteinander verbunden derart, daß die längste Platte eines gegebenen Sektors nahe bzw. benachbart zum Äquator des Behälters liegt, während die Mittelpunkte der Hauptachsen der verschiedenen Platten eines solchen sphärischen Sektors im wesentlichen parallel zueinander und zum Äquator des fertigen Behälters liegen.

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Claims

KAISER ALUMINIUM Case: 6317

Ansprüche ^ ^M ^w

1. Verfahren zum Aufbau eines Kugelbehälters, insbesondere für Flüssiggas, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl vorgeformter vierseitiger Platten zusammengesetzter Krümmung und unterschiedlicher Länge, die krummlinige Seitenränder und Stirnränder und im wesentlichen dieselbe Breite längs der gekrümmten kleinen Achse haben, gemessen über den Mittelpunkt der gekrümmten großen Achse, selektiv zusammengesetzt und verbunden werden unter Bildung einer Mehrzahl einzelner und im wesentlichen sphärischer dreieckförmiger Sektoren im wesentlichen gleicher Form und Abmessungen, daß die Platten jedes Sektors so relativ zueinander angeordnet werden, daß die Mittelpunkte der Hauptachsen der Platten jedes gegebenen Sektors parallel zueinander liegen und die dreieckigen Sektoren zusammengesetzt und längs geodätischer Linien relativ zueinander angeordnet werden, derart, daß der Seitenrand jeder Platte sich in Breitenrichtung (latitudinal) und parallel zum Äquator des Kugelbehälters erstreckt, und daß wenigstens ein Teil der Seitenkanten der Platten der Sektoren mit den Bogen bestimmter Großkreise fluchten, die längs der Oberfläche des Kugelbehälters verlaufen, der aus den dreieckförmigen Sektoren gebildet wird, worauf die letzteren miteinander fest verbundden werden unter Beibehaltung der geodätischen Anordnung der einzelnen Komponenten·

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten benachbarter Platten der Sektoren mit den Bogen von in Breitenrichtung verlaufenden Großkreisen ausgerichtet sind«

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten in den sphärischen dreieckförmigen Sektoren unterschiedliche Dicken haben und daß sie in den Sektoren so angeordi-at sind, daß, wenn die letzteren im fertigen Behälter installiert

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ORIGINAL INSPECTED

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sind, die Platten der größten Dicke benachbart zum Äquator des Behälters liegen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Stirnkanten eines Paares benachbarter Sektorplatten mit dem Bogen eines in Längsrichtung (longitudinal) verlaufenden Großkreises ausgerichtet sind, der längs der Oberfläche des Kugelbehälters verläuft.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten benachbarter Sektorplatten mit den Bogen von in Breitenrichtung verlaufenden Großkreisen ausgerichtet sind und daß die anstoßenden Stirnkanten benachbarter Sektorplatten mit den Bogen von in Längsrichtung verlaufenden Großkreisen ausgerichtet sind, die längs der Oberfläche des Kugelbehälters verlaufen,

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Polkappen oder Kalotten zusammengesetzter Krümmung hergestellt und mit den sphärischen dreieckförmigen Sektoren in deren zum Pol konvergierenden Bei wichen verbunden werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Mehrzahl von Platten ausgewählter zusammengesetzter Krümmung zu einem äquatorialen Bund zusammengebaut und fest mit den angrenzenden Platten der Sektoren verbunden werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformten vierseitigen Platten zusammengebaut und zu abgestumpften sphärischen dreieckförmigen Sektoren verbunden werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptabschnitt jeder der Halbkugelschalen des Behälters aus einer Vielzahl einzelner sphärischer dreieckförmiger Sektoren aufgebaut ist·

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß für den Hauptabschnitt jeder Halbkugelschale abgestumpfte sphärische dreieckförmige Sektoren verwendet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte in Breitenrichtung verlaufende Großkreise durch eine

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krummlinige Distanz getrennt sind, die gleich der Breite längs der gekrümmten kleinen Achse einer Sektorplatte ist, gemessen am Mittelpunkt der großen Achse der Platte.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Platten unterschiedlicher Dicken verwendet werden und daß die sphärischen dreieckigen Sektoren beim Zusammenbau des Behälters so angeordnet werden, daß Platten von im wesentlichen von derselben Dicke auf derselben Höhe am Behälter angeordnet werden.

13· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegebene Platte in einem sphärischen dreieckförmigen Sektor eine relativ gleichförmige Dicke von Stirnkante zu Stirnkante hat, jedoch eine unterschiedliche Dicke relativ zu einer anderen Platte desselben Sektors.

lh» Verfahren zum Aufbau eines Kugelbehälters, insbesondere für Flüssiggas, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Mehrzahl von vorgeformten vierseitigen Platten gewählter Krümmung und Länge zusammengesetzt und fest verbunden wird, unter Bildung wenigstens eines Teils eines äquatorialen Gürtels oder Bundes für den Behälter, daß seine zweite Mehrzahl vorgeformter vierseitiger Platten zusammengesetzter Krümmung und unterschiedlicher Längen, von denen jede mit krummlinigen Seitenkanten und Stirnkanten versehen ist und die im wesentlichen dieselbe Breite längs der gekrümmten kleinen Achse haben, gemessen über den Mittelpunkt der gekrümmten großen Achse, zusammengebaut und fest verbunden werden unter Bildung einer Anzahl einzelner und im wesentlichen sphärischer dreieckförmiger Sektoren, im wesentlichen gleicher Form und Abmessungen, wobei die Platten jedes Sektors so relativ zueinander angeordnet sind, daß die Mittelpunkte der großen Achsen der Platten eines gegebenen Sektors im wesentlichen parallel zueinander und zum Äquator des Behälters verlaufen, daß dann beim Zusammenbau und Aufbau der dreieckigen Sektoren unter Bildung des fertigen Behälters diese Sektoren längs geodätischer Linien relativ zu dem äquatorialen Bund und relativ zueinander angeordnet werden, wobei die Seitenkante jeder Sektor-

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platte in Breitenrichtung angeordnet und parallel zu dem Äquator des Kugelbehälters ist, daß ferner bestimmte Seitenkanten und Stirnkanten der Platten der dreieckigen Sektoren mit den Bögen bestimmter, in Breiten- und in Längsrichtung verlaufender Großkreise ausgerichtet sind, die längs der Oberfläche des Kugelbehälters verlaufen, der durch die Platten gebildet ist, die den äquatorialen Gürtel um die dreieckförmigen Sektoren bilden, und daß dann die dreieckförmigen Sektoren fest miteinander und mit dem äquatorialen Bund, unter Beibehaltung der geodätischen Anordnung der einzelnen Komponenten des Behälters verbunden werden.

15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Platten unterschiedlicher Dicken in den sphärischen dreieckförmigen Sektoren verwendet werden, und daß diese Platten in den Sektoren so angeordnet werden, daß, wenn die Sektoren im fertigen Behälter eingebaut sind, die Platten mit der größten Dicke angrenzend an den äquatorialen Bund liegen,

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Pol-Kalotten zusammengesetzter Krümmung hergestellt und mit den sphärischen dreieckförmigen Sektoren in deren Bereichen polarer Konvergenz verbunden werden.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkanten der Platten eines Paares benachbarter Sektoren aneinanderstoßen und einen gemeinsamen, in Längsrichtung verlaufenden Großkreisbogen zwischen den Sektoren bilden.

18. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten der Platten eines Paars benachbarter Sektoren so angeordnet sind, daß sie einen gemeinsamen in Breitenrichtung verlaufenden Großkreiebogen auf der Oberfläche des Behälters bilden.

19· Verfahren nach Anspruch l4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mehrzahl vorgeformter vierseitiger Platten zusammengesetzt und unter Bildung abgestumpfter sphärischer dreieckförmiger Sektoren verbunden wird.

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20. Verfahren nach Anspruch 1.4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Hauptteil jeder Halbkugelschale des Behälters aus einer Mehrzahl einzelner Sektoren aufgebaut ist.

21. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte benachbarte, in Breitenrichtung verlaufende Großkreisbögen voneinander an irgendeinem Punkt längs ihrer Länge durch einen krummlinigen Abstand getrennt sind, der im wesentlichen gleich der Breite längs der gekrümmten kleinen Achse einer Sektorplatte ist, gemessen im Mittelpunkt der gekrümmten großen Achse dieser Platte.

22. Verfahren nach Anspruch lk, dadurch gekennzeichnet, daß der äquatoriale Bund während des Zusammenbaus mit einem äquatorialen Ring ausgerüstet wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß vorgeformte Aluminiumplatten für die Sektoren und den äquatorialen Bund verwendet werden und daß ein Übergangselement zu den äquatorialen Ring verwendet wird, um den Behälter mit den Wänden eines Schiffes, die aus Stahl oder einem Eisenmetall bestehen, zu verbinden.

24. Kugelbehälter, insbesondere für Flüssiggas, gekennzeichnet durch einen äquatorialen Bund, bestehend aus einer Mehrzahl langgestreckter mehrfach gekrümmter Platten, die krummlinige Seitenkanten und Stirnkanten haben, ferner durch halbkugelförmige Segmente, die an gegenüberliegenden Seiten dieses Bundes befestigt sind, wobei jedes Segment aus einer Mehrzahl von im wesentlichen symmetrischen,sphärischen, dreieckförmigen Polygonen besteht und jedes Polygon aus langgestreckten vierseitigen Platten zusammengesetzter Krümmung und krummlinigen Seitenkanten und Stirnkanten sowie unterschiedlichen Längen aufgebaut ist, wobei die längste Platte in einem Polygon, angrenzend an den äquatorialen Bund angeordnet ist, ferner dadurch, daß die Mittelpunkte der Hauptachse der Platten in einem gegebenen Polygon im wesentlichen parallel zueinander und zu dem äquatorialen Bund verlaufen, daß ferner die Breite

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längs der gekrümmten kleinen Achse jeder Platte, gemessen
über den Mittelpunkt der gekrümmten Hauptachse der Platte,
im wesentlichen dieselbe ist und daß wenigstens die Seitenränder und die Stirnränder bestimmter Platten längs gemeinsamer Bögen bestimmter, in Breitenrichtung und in Längsrichtung verlaufender Großkreise liegen, die über die Oberfläche des Kugelbehälters verlaufen.

25· Kugelbehälter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Breiten jeder Platte des äquatorialen Bundes« gemessen an den Mittelpunkten der einzelnen Hauptachsen der Platten im wesentlichen dieselben sind«

26. Kugelbehälter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkanten der Platten des äquatorialen Bundes Verlängerungen der Bögen bestimmter longitudinaler Großkreise bilden.

27. Kugelbehälter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine individuelle Platte eines Polygons eine im wesentlichen gleichförmige Dicke in ihrer Längsrichtung hat, jedoch eine unterschiedliche Dicke relativ zu einer anderen Platte dieses Polygons.

28. Kugelbehälter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß jede der einzelnen Platten eines gegebenen Polygons eine im wesentlichen gleiche Dicke in Längsrichtung hat, jedoch unterschiedliche Dicken relativ zu wenigstens einer anderen
Platte dieses Polygons und daß die dickste Platte des Polygons angrenzend an den äquatorialen Bund liegt.

29. Kugelbehälter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte eines Polygons, die dünner ist als die dickste
Platte, angrenzend an einen Polbereich des Polbehälters
liegt.

30. Kugelbehälter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Platten eines Polygons jeweils im wesentlichen gleichmäßige Dicke längs ihrer Länge haben.

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31· Kugelbehälter nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten der Platten der Polygone parallel zu dem äquatorialen Bund verlaufen.

32· Kugelbehälter nach Anspruch 2k, dadurch gekennzeichnet, daß der äquatoriale Bund einen äquatorialen Ring aufweist, der mit einem Übergangsabschnitt und einem daran angebrachten Rand versehen ist·

33· Kugelbehälter, insbesondere für Flüssiggas, dadurch gekennzeichnet, daß die wesentlichen halbkugelförmigen Teile des Behälters aus einer Mehrzahl langgestreckter vierseitiger Platten zusammengesetzter Krümmung und unterschiedlicher Längen aufgebaut ist, daß die Platten im wesentlichen dieselbe Breite längs der gekrümmten kleinen Achse haben, gemessen am Mittelpunkt der gekrümmten großen Achse der Platten, daß die Platten längs geodätischer Linien angeordnet und verbunden sind, unter Bildung einer Anzahl symmetrischer, sphärischer, dreieckförmiger Polygone auf gegenüberliegenden Seiten des Äqu tors des Behälters, wobei die längste Platte jedes Polygons benachbart zum Äquator des Behälters angeordnet ist und die Mittelpunkte der Hauptachse der Platten eines gegebenen Polygons im allgemeinen parallel zueinander und zum Äquator des Behälters liegen·

3¹I, Kugelbehälter nach Anspruch 33« dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Platten eines Polygons jeweils im wesentlichen gleichmäßige Dicke in Längsrichtung haben, jedoch unterschiedliche Dicke relativ zu anderen Platten des Polygons·

35· Kugelbehälter nach Anspruch 33» gekennzeichnet durch Einrichtungen im äquatorialen Bereich des Behälters zum Befestigen des Behälters in einem Schiff«

36« Kugelbehälter nach Anspruch 33« gekennzeichnet durch Polkappen, die an den Polygonen, in deren Bereichen polare Konvergenz angebracht und mit diesen verbunden sind·

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37· Behälter nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderstoßenden Kanten der Platten eines Paares benachbarter Polygone eine Verbindung bilden, die einen gemeinsamen Bogen eines longitudinalen Großkreises bildet.

38. Kugelbehälter nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten der Platten in benachbarten Polygonen, die auf derselben Höhe am Behälter liegen» Verbindungen bilden, die gemeinsame Bögen von in Breitenrichtung verlaufender Großkreiae bilden.

39. Kugelbehälter nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderstoßenden Stirnkanten der Platten eines Paares benachbarter Polygone eine Verbindung bilden, die einen gemeinsamen Bogen eines in Längsrichtung verlaufenden Großkreises bilden, während die Seitenkanten der Platten derselben benachbarten Polygone, die auf dem gleichen Niveau am Behälter angeordnet sind, Verbindungen bilden, die gemeinsame Bögen von in Breitenrichtung verlaufenden Großkreisen bilden.

40. Kugelbehälter nach Anspruch 39» gekennzeichnet durch Polkappen, die mit den Polygonen in deren Bereichen polarer Konvergenz verbunden sind.

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