DE3119931A1

DE3119931A1 - "speicher- oder transportbehaelter fuer tiefsiedende fluessigkeiten"

Info

Publication number: DE3119931A1
Application number: DE19813119931
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr.-Ing. Dr. 6702 Bad Dürkheim Krause; Horst Ing.(grad.) 6900 Heidelberg Wunsch
Original assignee: G&H Montage GmbH; Gruenzweig und Hartmann AG
Current assignee: Saint Gobain Isover G+H AG; G&H Montage GmbH
Priority date: 1981-05-19
Filing date: 1981-05-19
Publication date: 1982-12-16

Description

Die Erfindung betrifft einen Speicher- oder Transportbehälter für tiefsiedende Flüssigkeiten, wie tiefgekühlte verflüssigte Gase, mit einer aus einer tragenden Außenwand, vorzugsweise aus Beton, und einer darauf angebrachten Dampfbremse bestehenden Behälterwand, auf deren Innenseite eine wenigstens teilweise aus aufgeschäumtem Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan, bestehende Wärmedämmschicht angeordnet ist.

Ein solcher Speicher- oder Transportbehälter ist beispielsweise aus der DE-OS 25 53 712 bekannt. Eine Weiterentwicklung eines solchen Speicheroder Transportbehälters, der darüber hinaus vergleichsweise kurzfristig ■V erstellt werden kann und nach seiner Demontage wieder verwendbar ist, grundsätzlich aber den gleichen Aufbau aufweist, läßt sich aus der DE-OS 26 36 622 entnehmen.

Bei den bei solchen Speicher- oder Transportbehältern verwendeten Wärmeisolierungen aus Schaumstoff ist es besonders wichtig, die Behälterwand als tragende Konstruktion vor der tiefen Temperatur der gespeicherten Flüssigkeit zu schützen. Da beim Abkühlen auf Betriebstemperatur in der Wärmeisolierung Schwindspannungen auftreten, die zu Rißbildungen oder Schichtenablösung führen können, sind aus Sicherheitsgründen besondere Maßnahmen beim Aufbringen der Schaumstoffschichten notwendig. Aus der DE-OS 27 20 572 ist es bekannt, zu diesem Zweck, die einzelnen Schichten der Wärmeisolierung aus unterschiedlichen Modifikationen des Schaumstoffes herzustellen und in einer Reihenfolge auf die innere Oberfläche der Behälterwandung aufzuschäumen, die durch zunehmene Elastizität des Schaumstoffes bestimmt ist.

Trotz aller dieser Maßnahmen ist jedoch kein ausreichender Schutz der Behälterwandung vor der thermischen und mechanischen Beanspruchung durch das flüssige Lagergut im Leckagefall vorhanden. Außerdem wurden noch keine Überlegungen angestellt, Verdampfungsverluste im Leckagefall zu verringern.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in

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den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, einen Speicher- oder Transportbehälter der eingangs erörterten Art dahingehend weiterzubilden, daß mit Sicherheit eine thermische und/oder mechanische Beanspruchung der Behälteraußenwand durch äas Lagergut im Leckagefalle vermieden ist und·darüber hinaus im Leckagefall auch Verdampfungsverluste nicht mehr in erheblichem Umfange auftreten können.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind jedoch nicht nur darin zu sehen, daß nicht nur der Schutz des Betons vor den Temperaturen des Lagermediums im Leckagefall gewährleistet ist und auch für eine Verringerung der sogenannten flash-Gasmenge im Leckagefall gesorgt ist. Vielmehr wird im Leckagefall dem durchtretenden tiefkalten Lagergut eine Wand entgegengestellt, die ein schnelles Durchsickern sicher verhindert und bei den auftretenden tiefen Temperaturen ein definiertes mechanisches Verhalten zeigt. Ferner wird diese Wand nur durch einen zweiachsigen Spannungszustand beansprucht. Für den Katastrophenfall weist sie ausgezeichnete Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchungen aller Art auf, so daß sie auch bei einem schlagartigen Versagen des Innenbehälters in seiner gesamten Höhe noch ausreichende Sicherheit bietet. Die Verwendung einer definiert beanspruchten und mechanisch stabilen Wand zum Schutz der dahinter!legenden Schaumdämmung läßt die Verwendung erprobter Gießschaumsysteme zu, über die im Tieftemperaturbereich umfangreiche Messungen und Qualifikationsnachweise vorliegen. Die bisher ungeklärten Reaktionen auf mechanische Beanspruchungen von offenen Schaumsystemen im Tieftemperaturbereich entfallen somit.

Als weiterer Vorteil kommt hinzu, daß im Reparaturfall die durch die Erfindung vorgesehene Ausführung nach dem Entfernen der Schaumstoff dämmung eine problemlose Schweißarbeit am Innentank ermöglicht, da eine Entzündung der Schaumstoff-Restdämmung durch herumfliegende Funken oder heiße Metallteile sicher vermieden ist. Da beim erfindungsgemäßen Aufbau eine Dränage vorgesehen ist, wird vermieden, daß sich hinter der Trapezblechschale Gastaschen bilden die zu

Unglücken führen könnten, da der Diffusionswiderstand der vorgesehenen Dränage um zwei Größenordnungen geringer ist, als der Diffusionswiderstand des Schaums. Eine Restgasansammlung im Schaum ist somit sicher vermieden.

Auf der Innenseite der vorzugsweise aus Beton bestehenden Außenwand wird die Dampfbremse aufgeklebt, auf diese oder auf eine bauseitig erstellte Stahlauskleidung wird dann eine Abstandskonstruktion montiert, auf der die Trapezbleche, die vorzugsweise aus Aluminium bestehen, aufgeschraubt werden. Die Abstandskonstruktion besteht vorzugsweise aus geeignet geformten ca. 100 mm dicken Polyurethan-Abstandski ötzen, die auf der Behälterwand in einem horizontalen und vertikalen Raster angeklebt werden. Auf diese Abstandshalter werden in Umfangsrichtung, in geeignetem vertikalen Abstand von ca. 1,50 m Ringe aus einem Aluminiumprofil aufgelegt und durch Verbindungslaschen geschlossen. Auf diese Ringe werden ca. 2 m hohe Trapezbleche aufgeschraubt. Auf die der Innenseite zugewandten Seite der Trapezbleche wird dann ein Trag- und Stützring aus einem vorzugsweise aus Aluminium bestehenden T-Profil geschraubt, der in geeigneter Weise einen Teil der Abstützung der Trapezbleche gegen den Schäumdruck übernimmt. Nach Montage jedes Blechschusses wird der entstehende, ca. 100 mm Stärke aufweisende Zwischenraum zwischen Behälterwand und Trapezblechschale mit Polyurethan-Ortschaum ausgeschäumt. Die zum Ring montierten Blechschüsse werden auf der Innenseite des Behälters zur Aufnahme des Schäumdruckes in geeigneter Weise abgestützt. Auf der dem Schaum zugewandten Seite der Trapezblechschale wird durch eine Trennschicht Sorge dafür getragen, daß eine thermische Entkoppelung im Belastungsfan vollflächig gewährleistet ist, außerdem sorgt diese Trennschicht gleichzeitig für eine sichere Dränage von vergastem Lagermedium, das durch die Nähte des Trapezbleches hindurchdiffundiert sein könnte. Um diese Diffusion sowie auch das Durchtreten des Schaums während des Gießvorganges auf ein Minimum zu beschränken,können ggf. sowohl die Rund- als auch die Längsnähte des Trapezblechmantels bei der Montage gedichtet werden.

Die Errichtung der Trapezblechschale und der dahinterllegenden Dämmung kann schubweise von unten nach oben erfolgen. Zusammen mit der Trapez-

blechschale werden Tragkonsolen in die Höhe genommen und an den jeweiligen Ebenen in an der Behälterwand angeschweißten Knaggen oder Laschen verankert. Nach Fertigstellung der Dämmung wird dann, unter Benutzung derselben Laschen, eine elastische Matte oder ein Glasfasergewebe am Innentank angebracht und der verbleibende Rest des Ringraumes mit einem gegebenenfalls körnigen Isoliermittel verblasen.

Auch für die Montage ergeben sich wesentliche Vorteile.

Die Montage erfolgt im Gießverfahren, so daß während jeder Montagephase eine genaue optische überwachung des aufsteigenden Schaums sowie des Ausfüllens eventueller Hohlräume gewährleistet ist. Es findet keinerlei Verschmutzung des Behälterinnenraumes wie beim Aufbringen von Sprühschaum statt, dessen Partikel mühsam entfernt werden müßten. Das Brandrisiko während der Behältermontage ist deutlich gemindert. Die Bereitstellung und der Transport komplizierter automatischer Spritzapparaturen entfällt. Der Schäum wird innerhalb der fertigen Dämmung durch die thermische Entkoppelung gegen die relativ dichte Blechwand weitestgehend mechanisch entlastet; für z. B. den Shell-Lastfall werden die auftretenden Kräfte sicher über eine große Fläche in den Beton abgetragen. Ein Durchtritt des tiefkai ten Lagergutes zur Betonaußenwand wird dadurch sicher verhindert. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Auskleidung kann die bei herkömmlichen Auskleidungen notwendige, bauseitige Stahlauskleidung des Außenbehälters entfallen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel, und zwar in

Fig. 1 einen Vertikalteilschnitt durch einen Behälter und in

Fig. 2 einen horizontalen Teilschnitt längs der Linie ΙΙ-Π der Fig. 1.

Der Behälter 1 weist eine Behälterwand 2 aus einer tragenden Außenwand 3 aus Beton und einer darauf angebrachten Dampfbremse 4 auf,

die auch eine bauseitig erstellte Stahlverkleidung sein kann. Auf der Dampfbremse 4 ist eine Abstandskonstruktion aus mehreren geeignet geformten Polyurethanklötzen 5 in einem horizontalen und vertikalen Raster aufgeklebt. Auf diese Abstandshalterklötze 5 sind in Umfangsrichtung in geeignetem vertikalen Abstand Ringe aus Äluminiumprofil aufgelegt und durch in der Zeichnung nicht erkennbare Verbindungslaschen geschlossen. Dann ist ein Vlies 7 (Fig. Z) aus Glasfasern, gegebenenfalls auch ein. Glasfasergewebe oder zusätzlich zum Gewebe ein Glasfaservlies aufgelegt, auf dem Aluminiumtrapezbleche zu einer Schale 8 vereinigt sind. Auf der Innenseite dieser Trapezblechschale 8 sind dann Trag- oder Stützringe 9 aus Aluminium mit vorzugsweise T-profilförmigem Querschnitt aufgeschraubt. Der Zwischenraum 10 zwischen Dampfbremse und Vlies 7 ist mit Polyurethan-Ortschaum ausgeschäumt. Die Polyurethanklötze 5 sind so geformt und angebracht, daß sie dem beim Schäumen aufsteigenden Polyurethan nur eine Kante entgegenstellen, so daß verhindert wird, daß sich durch gestaute Gase Hohlräume im Bereich der Klötze bilden, die größer sind als die charakteristischen Zellen im Schaum.

Die Unterkante des Trapezblechmantels 8 ist in ein umlaufendes U-Profil eingesetzt. Dieses U-Profil ist an den mit 12 bezeichneten Boden flüssigkeitsdicht angeschlossen.

Die eigentliche Dämmung des Behälters 1 besteht aus einer zwischen Trapezblechwand 8 und Behälterinnenwand 13 sowie darauf angebrachter Pufferschicht 14 eingebrachten Schüttuno 15, vorzugsweise aus Perlit Die Pufferschicht 14 besteht vorzugsweise aus anorganischen Faserstoffen, wie Mineralfasern. Auf der Außenseite der Behälterinnen- ' ' wand 13 sind in Abständen von ca. 1,8 cm umlaufend Knaggen 16 angebracht, in die nicht gezeichnete Konsolen einhängbar sind, die eine Einrüstung des Ringspaltraumes zwischen den Wänden 13 und 3 während der schußweisen Montage des Trapezblechmantels 8 sowie der schußweisen Hinterfüllung desselben mit Polyurethanschaum 10 dadurch erübrigen, daß auf ihnen .eine umlaufende Montagehöhe aufgelegt werden kann, die mit fortschreitender Montage jeweils nach oben versetzt wird.

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Claims

G + H MONTAGE GMBH, Westendstraße 17 6700 Ludwigshafen

Speicher- oder Transportbehälter für tiefsiedende Flüssigkeiten.

Patentansprüche

l/Speicher- oder Transportbehälter für tiefsiedende Flüssigkeiten, wie tiefgekühlte verflüssigte Gase, mit einer aus einer tragenden Außenwand, vorzugsweise aus Beton, und einer darauf angebrachten Dampfbremse bestehenden Behälterwand, auf deren Innenseite eine wenigstens teilweise aus aufgeschäumten Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan, bestehende Wärmedämmschicht angeordnet ist₉ dadurch gekennzeichnet , daß auf der Behälterwand; (2) über Abstandshalter (5) eine Schale (8) aus Trapezblechen aufgesetzt und fixiert und der Zwischenraum (10) zwischen Dampfbremse (4) und Trapezblechschale (8) mit dem aufgeschäumten Kunststoff gefüllt ist. ·
2. Speicher- oder Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (5) aus Schaumstoffklotzen bestehen.
3. Speicher- oder Transportbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter so geformt und angeordnet sind, daß sie dem aufschäumenden Reaktionsgemisch nur eine Kante entgegenstellen.
4. Speicher- oder Transportbehälter nach Anspruch 1., 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (5) in einem horizontalen und vertikalen Raster auf die Behälterwand (2) aufgeklebt sind.
5. Speicher- oder Transportbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Abstandshaltern (5) in Umfangsrichtung in vertikalem Abstand durch Verbindungslaschen geschlossene Profilringe (9), vorzugsweise aus Aluminium, aufgelegt sind.
6. Speicher- oder Transportbehälter nach einem oder mehreren

der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Trepezblechschale (8) innenseitig durch ein Stützringsystem (9) fixiert ist.
7. Speicher- oder Transportbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das System aus Stützringen (9) aus T-Profilen besteht, die auf die der Innenseite zugewandten Seite der Trapezblechschale (8) aufgeschraubt sind.
8. Speicher- oder Transportbehälter nach einen oder mehreren

der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß auf der dem mit Schaumstoff gefüllten Zwischenraum (10) zugewandten Seite der Trapezblechschale (8) eine Trennschicht (7) vorgesehen ist.
9. Speicher- oder Transportbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennschicht aus einem Glasgewebe (7) besteht.

• · β · a
10. Speicher- oder Transportbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Glasgewebes (7) oder zusätzlich dazu ein Glasfaservlies eingelegt ist. *