DE3313771C2 - Verfahren zum Bauen eines großen oberirdischen Kugelbehälters mit einer den Behälter tragenden Einfassung - Google Patents

Abstract

Beim Aufbau eines großen oberirdischen Kugeltanks (2) mit einer tragenden Einfassung ist der Tank zum Teil vorgefertigt, wobei dessen unterer Polarkappenabschnitt (1) so hergestellt ist, daß er zur Montage bereitsteht und im restlichen Teil des Kugelkörpers zwischengelagert ist. In diesem Zustand, bei dem die Transporthöhe des Tanks wesentlich verringert ist, wird der bislang unfertige Kugeltank (1, 2) zum Ort der Aufstellung transportiert, wo der untere Polarkappenabschnitt (1) in Stellung abgesenkt und am restlichen Kugelkörper festgemacht wird.

Description

gung gefolgt von dem Transport der Einheit zur Aufbaustdlc umfaßt, verlangt nur wenige Hilfsmittel vor Ort. Das Verfahren bedarf keiner zusätzlichen Fläche für das vorübergehende Lagern oder Abstellen der Tankabschnitte.

Nach der Erfindung kann es sich als vorteilhaft erweisen, vor dem Instellungbringen der ve:gefertigten Konstruktion am Ort der Aufstellung eine Vertiefung im Boden auszuheben, in die der untere Abschnitt des Kugelbehälters abgesenkt wird.

Währenu des Transports wird die vorgefertigte Konstruktion vorzugsweise von Hilfsstützen in dem Bereich der später zu errichtenden Einfassung getragen. Diese Hilfsstützen können dann entfernt werden, wenn eine Teileinfassung arr· Aufstellungsort errichtet worden ist, oder es können die Hilfsstützen Teil der Dauereinfassung werden.

Hierbei ist es zweckmäßig, daß die Teileinfassung erstellt wird, bevor die vorgefertigte Konstruktion am Ort der Aufstellung in Stellung gebracht wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß eine Verschiebebahn für den auf Rutschblöcken durchzuführenden Transport des bzw. der Behälter vorgesehen wird und daß zusätzliche zu jedem Aufstellort führende Gleitbahnen senkrecht zur ersten Verschiebebahn angeordnet werden, deren Abstand voneinander größer ist als der Durchmesser der Vertiefung.

Weiterhin ist es zweckmäßig, daß am Aufstellungsort unter Verwendung von Gleitschaltungen eine Betoneinfassung gegossen und ein am Tank angebrachter kürzerer Metallsaum in den Beton eingebettet wird, wobei Ankerteile in Form von am Metallsaum angeschweißten Flachprofilen oder andere zweckmäßige Ankermittel wie Rundprofile verwendet werden, die in im Metallsaum eingelassene Bohrungen oder Löcher eingeführt werden.

Eine weitere zweckmäßige Ausführung, bei der eine Betoneinfassung in mehreren Abschnitten am Ort der Aufstellung gegossen wird, besteht darin, daß mehrere Zwischenteile zum Tragen eines vom Kugelbehälter nach unten vorstehenden Metallsaums und mehrere Hubeinrichtungen zum Übertragen des Gewichts und zur Feineinstellung der Behälterhöhe angeordnet werden und daß nach Entfernen der Hilfsstützen Beton bis zu einer gewünschten Höhe für die Verankerung des Metulisaums in die Schalung gegossen wird.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt

F i g. 1 eine Ansicht eines vorgefertigten Kugelbehältcrs, der für den Transport auf Gleitbahnen bereitsteht und Hilfsstützen aufweist;

F i g. 2 den Behälter nach dessen Transport auf Gleitbahnen zur Aufbaustelle und in Position über eine Vertiefung;

Fi g. 3 den Behälter mit dessen unterem Abschnitt in befestigter Stellung und mit vorher gefertigten Auflagetcilcn der Einfassung;

F i g. 4 eine Ansicht des Behälters nach Fertigstellung auf dem Aufstellungsplatz;

F i g. 5 einen Querschnitt durch den aufgestellten Behälter der Fig.4, sowie eines zugeordneten Schutzbetonsilos in größerem Maßstab;

Fig.6 eine Ansicht im Schnitt eines vollständigen, aufgestellten Kugelbehälters, der ohne Verwendung einer Vertiefung oder Aushebung aufgestellt wurde;

Fig. 7 eine Ansicht einer Hilfsstütze der in den !•"ig. 1,2 und 3 verwendeten Art;

Fig. 8 eine Seitenansicht der Hiifsstützedcr Fig. 7:

F i g. 9 eine schematische Ansicht im Schnitt längs der Linie IX-IX der F ig. 8;

Fig. lOeineschemaiische Draufsicht der Hilfsstützen in eingesetzter Stellung:

F ■ g. 11 eine Ansicht eines Platzes der Anlage mit den Gleitbahnen und Errichtungsstellen für den Kugelbehälter;

Fi g. 12 eine Ansicht im Querschnitt durch einen Teil einer Betoneinfassung während des Gießens mit Gleitschalung, aus der eine mögliche Verankerungsart des Metallteils der Einfassung im Beton zu erkennen ist; und

Fig. 13 ein weiteres Gießverfahren unter Verwendung von Zwischengliedern zwischen einem vorgegossenen Einfassungsabschnitt aus Beton und dem Metallsaum in einem Stadium, in dem das Gießen der restlichen Einfassung vor der Fertigstellung steht.

Die Fig. 1 zeigt einen teilgefertigten Großkugelbehälter, der für den Transport bereitsteht. Der Kugelbehälter ist nicht vollständig gefertigt. Der untere Polarkappenabschnitt ist fertiggestellt, er wurde jedoch, anstatt ihn in Stellung festzulegen, in dem Restkörper, d. h. im oberen Teil des Kugelbehälters 2 eingebracht. Der untere Abschnitt 1 ist im Innern des oberen Teils vom Kugeltank 2 durch geeignete Mittel aufgehängt, die einfach durch die gestrichelten Linien 3 und 4 in F i g. 1 angedeutet sind. Der Kugeltank weist einen Äquatorialring 5 auf, der Teil des Kugelkörpers bildet. Vom Äquatorialring nach unten verläuft ein kurzer Metallsaum 6. Der Kugeltank wird von den Stützen 7 und 8 vorübergehend getragen, die sich von der Bodenkante des Metallsaums 6 bis zu den Rutschblöcken 9 und 10 erstrekken, die ihrerseits auf der Gleitbahn 11 stehen. In der Fig. 1 sind nur die beiden Stützen 7 und 8 auf einer Seite des Kugelbehälters zu erkennen. Es befinden sich auf der nicht sichtbaren Seite des Kugelbehälters zwei weitere entsprechende Stützen, wobei die diesen zugeordnete Rutschblöcke ebenfalls auf einer Gleitbahn stehen.

Aus der Fig. 10 ist eine zweite Gleitbahn zu erkennen, die das Bezugszeichen 12 trägt.

Die Kuppel 13 ist dem Kugelbehälter aufgesetzt, wobei jedoch der herkömmliche Innenturm nicht eingesetzt ist. Auch die Teile des Turms werden vorübergehend im Behälter gelagert; sie sind jedoch aus den Zeichnungen nicht zu ersehen. Die Turmteile werden am Aufstellort in Stellung verschweißt.

Der vorgefertigte Aufbau der Fig. 1 wird auf den Gleitbahnen 11, 12 beispielshalber einem Lastkahn zugeführt, um auf dem Seewege zum Einsatzort der Anlage gebracht zu werden, wo die Behälterkonstruktion auf Gleitbahnen an Land gebracht und dann zum Ort der Aufstellung befördert wird. In F i g. 2 ist die vorgefertigte Konstruktion dargestellt, wie sie am Ort der Aufstellung ankommt, an dem in diesem Fall bereits eine Teileinfassung 14 errichtet wurde, welche ein Auflager bildet, auf das die Konstruktion abgestützt wird. Eine Vertiefung 15 wurde am Ort der Aufstellung ausgehoben. Oberhalb vom Betoneinfassungsteil 14 sind Hubeinrichtungen 16 angedeutet, die dazu verwendet werden, die Last auf das Einfassungsteil 14 zu übertragen, wobei die Hubeinrichtungen gegen den Metallsaum wirken. Die vorgefertigte Konstruktion kann durch die Hubeinrichtung^ eingestellt (einnivelliert) werden.

Auf der gegenüberliegenden Seite wird dann eine entsprechende Einfassung aus Beton gegossen und das Gewicht des Behälters wird nun auf beide Betonteile gegeben. Dies zeigt Fig. 3, in der die entsprechende

Einfassung mit dem Bezugszeichen 17 versehen ist. In diesem Falle können auch hier Hubeinrichtungen auf dem oberen Teil der Betoneinfassung zweckmäßig genutzt werden, um die Nivellierung durchzuführen, was jedoch nach Bedarf auch mit anderen geeigneten Mitteln geschehen kann. Die F i g. 3 zeigt auch, wie eine Betoneinfassung 18 zwischen den Behelfsstützen 7 und 8 gegossen werden kann. In der F i g. 3 wurde der untere Abschnitt 1 in seine Stellung abgesenkt und am Körper befestigt.

Die Behelfsstützen "/, 8 werden entfernt und die Betoneinfassung wird gegossen. Hiernach sieht der fertige und montierte Kugelbehälter so aus, wie dies die F i g. 4 zeigt, wo die fertige Betoneinfassung das Bezugszeichen 19 trägt. Nach der Darstellung ist der Metallsaum 6 teilweise in der Betoneinfassung 19 eingebettet.

Die Einbettung und Verankerung des Metallsaums 6 in die Betoneinfassung ist von großer Bedeutung. Aufgrund der großen Gewichtsbelastungen, die möglicherweise noch durch Erdbeben erhöht werden können, muß die Befestigung des Metallteils der Einfassung an dem Beton sehr sicher und haltbar sein. Die Fig. 12 zeigt im Querschnitt wie dies durch Gießen der Betoneinfassung in Gleitschalung geschehen kann. Nach der Fig. 12 ist der Metallsaum 6 mit den Verankerungsteilen 20, 21, 22 hier mit am Saum angeschweißten Flachprofilen versehen.

Ausgehend von einem vorgegossenen Teil der Einfassung kann man wie nach Fig. 13 vorgehen, wonach die Zwischenteile 23 auf die Betoneinfassung 14 zum Tragen des Saums 6 aufgesetzt sind. Hier sind auch Flachprofile 24,25 am Metallsaum 6 verschweißt.

Es ist aus dieser Figur auch zu entnehmen, wie Rundprofile 26 zum Verankern verwendet werden können, indem sie in Bohrungen im Metallsaum eingefügt werden. Hiernach kann der Rest der Betoneinfassung bis auf die gewünschte Höhe 27 in Gleitschalungen gegossen werden.

Ein typisches Beispiel für eine der Hilfsstützen 7, 8 zeigen die Fig. 7, 8 und 9. Die besondere Anbringung der Stützen im Einfassungsbereich des Behälters zeigt die Fig. 10.

Die Ausgestaltung der Hilfsstützen kann selbstverständlich auf verschiedene Art erfolgen, wobei das in den F i g. 7,8 und 9 dargestellte Ausführungsbeispie! nur als Beispiel angezogen wurde. Wie diese Figuren zeigen, besteht die Stütze 7 aus drei senkrechten Säulen, die bis zum gemeinsamen Fuß am Boden herunterreichen und gegenüber dem Kugelbehälter mit zwei diagonalen Streben abgestützt sind.

Fig. 10 zeigt die Vertiefung 15, wobei der äußere durch eine gebrochene Linie gekennzeichnete Kreis die Einfassung des Kugelbehälters darstellt. Man kann erkennen, daß die Hilfsstützen 7, 8 im Einfassungsbereich derart zueinander eingesetzt sind, daß die Gleitbahnen 11,12 an beiden Seiten der Vertiefung 15 entlanglaufen, so daß keine Sondervorkehrungen zur Positionierung der vorgefertigten Konstruktion über der Vertiefung 15 getroffen werden müssen.

Die Linien 28, 29 zeigen eine mögliche Verschiebebahn quer zu der Gleitbahn 11,12.

In der Draufsicht einer aus Kugelbehältern bestehenden oberirdischen Anlage ist die Anordnung der Gleitbahnen nach Fig. 11 derart ausgelegt, daß die »enge Spurweite« der Verschiebebahnen 28, 29 von einem Frachtkahn 30 am Kai 31 landeinwärts zum Ort der Anlage führt

Abzweigungsbahnen führen zu jeder Aufstellungsstelle für jeden Behälter, wobei die weite Spurweite der Gleitbahnen 11 und 12 in Fig. 10dargestellt wird. Die in Fig. 11 gezeigten Kreise stellen die Orte der Aufstellung und die aufgestellten Kugelbehälter dar.

Die Fig. 5 zeigt einen fertigen errichteten Kugelbehälter mit zugeordnetem Schutzsilo. Dieser Behälter entspricht der in Fig.4 dargestellten Ausgestaltung. Hierbei sind die hier verwendeten Bezugszeichen dieselben wie in den F i g. 1 bis 4. Im Schnitt auf der linken Seite der F i g. 5 ist der linke Innenturm 32 in eingesetzter Stellung dargestellt. Wie bereits erwähnt ist der Kugelbehälter von einem Schutzbetonsilo umgeben, der das Bezugszeichen 33 trägt. Der Betonsilo wird gegossen, nachdem der Kugelbehälter am Aufstellungsort eingesetzt worden ist.

Wie bereits erwähnt, kann der Kugelbehälter im Bedarfsfalle ohne Verwendung einer Vertiefung aufgestellt werden, was die Fig.6 zeigt. Die Hauptbauteile sind dieselben wie in Fig.5, und die Bauteile nach F i g. 6 bedürfen keiner weiteren Erläuterung. Bevor der untere Abschnitt seinen vorgesehenen Platz eingenommen hat, nachdem der Behälter den Ort der Aufstellung erreicht hat, muß der vorgefertigte Aufbau selbstverständlich angehoben werden, um Platz für die untere Polarkappe unterhalb des oberen Abschnitts des Kugelbehälters zu machen. Die Ausführungsform nach F i g. 6 eignet sich am besten für Kugelbehälter mit nicht zu riesigen Abmessungen, beispielshalber Behälter mit einem Durchmesser von 20 Metern. Zum Zwecke des Vergleichs kann der in F i g. 5 gezeigte Kugelbehälter einen Durchmesser von etwa 40 Metern haben.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bauen eines großen oberirdischen Kugelbehälters mit einer den Behälter tragenden Einfassung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelbehälter (2) zum Teil vorgefertigt wird, wobei der untere Abschnitt (1) werksgefertigt jedoch nicht mit dem Rest des Kugelkörpers verschweißt wird, daß die vorgefertigte Konstruktion mit dem im Innern des restlichen Kugelkörpers aufgehängten unteren Abschnitt (1) zum Ort der Aufstellung transportiert wird und daß am Ort der Aufstellung der untere Abschnitt (1) abgesenkt und mit dem Rest des Behälterkörpers verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Instellungbringen der vorgefertigten Konstruktion am Ort der Aufstellung eine Vertiefung (15) im Boden ausgehoben wird, in die der untere Abschnitt des Kugelbehälters abgesenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgefertigte Konstruktion während des Transports von Hilfsstützen (7, 8) in dem Bereich der später zu errichtenden Einfassung getragen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Hilfsstützen (7,8) am Ort der Aufstellung eine Teileinfassung (14) angefertigt wird und daß danach die Hilfsstützen entfernt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsstützen Teil der Dauereinfassung (F i g. 12) bilden, die vor Ort angefertigt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teileinfassung erstellt wird, bevor die vorgefertigte Konstruktion am Ort der Aufstellung in Stellung gebracht wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschiebebahn (28, 29) für den auf Rutschblöcken (9, 10) durchzuführenden Transport des bzw. der Behälter vorgesehen wird und daß zusätzliche zu jedem Aufstellort führende Gleitbahnen (11,12) senkrecht zur ersten Verschiebebahn angeordnet werden, deren Abstand voneinander größer ist als der Durchmesser der Vertiefung (15).

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Aufstellungsort unter Verwendung von Gleitschaltungen eine Betoneinfassung (19) gegossen und ein am Tank angebrachter kürzerer Metallsaum (6) in den Beton eingebettet wird, wobei Ankerteile in Form von am Metallsaum angeschweißten Flachprofilen oder andere zweckmäßige Ankermittel wie Rundprofile verwendet werden, die in im Metallsaum eingelassene Bohrungen oder Löcher eingeführt werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei dem eine Betoneinfassung in mehreren Abschnitten am Ort der Aufstellung gegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zwischentei-Ie zum Tragen eines vom Kugelbehälter nach unten vorstehenden Metallsaums und mehrere Hubeinrichtungen zum Übertragen des Gewichts und zur Feineinstellung der Behälterhöhe angeordnet werden und daß nach Entfernen der Hilfsstützen Beton bis zu einer gewünschten Höhe für die Verankerung des Metallsaums in die Schalung gegossen wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bauen von großen oberirdischen Kugelbehältern mit einer den Behälter tragenden Einfassung.

Auf dem Erdboden errichtete Speicherbehälter für Flüssiggas haben eine Anzahl von Bedingungen zu erfüllen, und zwar insbesondere wenn sie zum Speichern oder Lagern von verflüssigtem Erdgas verwendet werden. Es darf dabei nur zu einer geringen Wärmeabströmung kommen, d. h. es muß eine dicke Isolierung vorgesehen werden. Darüber hinaus muß aufgrund der großen Temperaturunterschiede für einen günstigen Feuchtigkeitsschutz bei der Isolierung gesorgt werden. Des weiteren sind auch Maßnahmen zum Schutz gegen Umweltfaktoren wie Temperaturschwankungen, Erdbeben, Wind und Niederschlag usw. zu treffen, wobei die oberirdischen Speicherbehälter aber auch gegen Raketen zu schützen sind. In einigen Fällen sollten auch Mittel vorgesehen werden, durch die sichergestellt wird, daß bei auftretenden Leckströmen oder bei einem Bruch im Primärbehälter das abgeströmte verflüssigte Gas aufgefangen oder gesammelt wird.

Diese Voraussetzungen bestimmen das Maß der Sicherheit und der Betriebszuverlässigkeit der Anlage. Weitere zweckmäßige Aspekte betreffen Maßnahmen der Kostenersparnis bei Aufbau und Betrieb, bei der schnellen und einfachen Erstellung usw. In letzter Zeit hat sich die Nachfrage eines einfachen Äufbauverfahrens, bei dem nur eine eingeschränkte Anzahl von Arbeitern für den Zusammenbau und die Errichtung vor Ort erforderlich sind, verstärkt bemerkbar gemacht. Dies läßt sich durch Vorfertigung erreichen.

Die bekannten, von einer Einfassung getragenen Kugelbehälter können in entsprechend ausgestatteten Werkstätten, z. B. auf der Werft, vollständig vorgefertigt werden. Hiernach kann der Kugelbehälter per Frachtkahn befördert und dann auf Gleitbahnen an Land überführt werden.

Der Ausdruck »großer Kugelbehälter« bezieht sich auf Behälter mit einem normalerweise über 20 Meter und oft über 25 Meter und mehr liegenden Innendurchmesser. Die Abmessungen des Großbehälters, wie die Höhe der Einheit und der eigentliche Gesamtumfang oder die Gesamtgröße des Kugelbehälters stellen während des Transports ein Problem dar. Somit besteht der Bedarf, den Gesamtumfang der Einheit zu verringern, d. h. während des Transports beispielshalbcr den Windwiderstand zu mindern oder den Schwerpunkt zu senken. Diese Großkugelbehälter können selbstverständlich auch in großen Abschnitten zum späteren Zusammenbau auf der Baustelle vorgefertigt werden, hierfür wird jedoch eine zusätzliche Fläche zum vorübergehenden Lagern der Abschnitte sowie zur zusätzlichen Verwendung von Hilfsmitteln auf der Bau- bzw. Einsatzstelle benötigt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bauverfahren vorzuschlagen, durch das der Vorteil der Vorfertigung mit dem Vorteil des Transports von Einheiten geringerer Raumabmessungen kombiniert wird.

Dies wird durch eine teilweise Vorfertigung des Kugelbehälters erreicht, wobei der untere Abschnitt werksgefertigt jedoch nicht mit dem Rest des K ugelkörpers verschweißt wird, die vorgefertigte Konstruktion mit dem im Innern des restlichen Kugelkörpers aufgehängten unteren Abschnitt zum Ort der Aufstellung transportiert wird und am Ort der Aufstellung der unlere Abschnitt abgesenkt und mit dem Rest des Behälterkörpers verbunden wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren, das die Vorferli-