DE3421956C2

DE3421956C2 -

Info

Publication number: DE3421956C2
Application number: DE19843421956
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr.-Ing. 6702 Bad Duerkheim De Krause; Horst Dipl.-Ing. Wunsch (Fh), 6900 Heidelberg, De
Original assignee: G&H Montage GmbH
Current assignee: G&H Montage GmbH
Priority date: 1984-06-13
Filing date: 1984-06-13
Publication date: 1991-10-10
Also published as: DE3421956A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Speicher- oder Transportbehälter für tiefsiedende Flüssigkeiten, wie tiefgekühlte verflüssigte Gase, z. B. Methan, LN₂ u. dgl. mit einer tragenden, aus Beton bestehen den Behälterwand und einer auch als Wasserdampfdiffusionsbremse bezüglich einer inneren Wärmedämmschicht dienenden metallischen Auskleidung.The invention relates to a storage or transport container for low-boiling liquids, such as frozen liquefied gases, for. B. methane, LN ₂ u. The like. With a load-bearing, made of concrete, the container wall and a metallic lining also serving as a water vapor diffusion brake with respect to an inner thermal insulation layer.

Ein solcher Speicher- oder Transportbehälter ist beispielsweise aus der DE-OS 26 36 622 bekannt.Such a storage or transport container is made of, for example DE-OS 26 36 622 known.

Bei diesem Behälter sind in den Behälterseitenwänden und im Behälter boden Stahlbolzen eingedübelt, an denen Metallbleche angeschweißt sind, die den Wand- und Bodenbereich des Behälters abdecken und im Kuppelbereich an die Stahlkuppe, die den Außenbeton trägt, ange schweißt sind. Diese Metallbleche bestehen im Normalfall aus St 37 oder vergleichbaren Kohlenstoffstählen. Solche Stähle neigen jedoch im Fall eines thermischem Schocks zur Kaltversprödung und damit zur Rißbildung. Durch entstandene Risse hindurch kann das kalte Lagermedium bis zum Beton vordringen. Der Beton bekommt dann, insbesondere wenn die Fußecke des Bodenbereichs monolithisch ausgebildet ist, unvermeidbar ebenfalls Risse, durch die das Lagermedium nach außem dringen kann.This container is in the container side walls and in the container Steel bolts dowelled to the bottom, to which metal sheets are welded are that cover the wall and floor area of the container and in the dome area to the steel dome that carries the outer concrete are welded. These metal sheets usually consist of St 37 or comparable carbon steels. However, such steels tend in the event of a thermal shock to cold embrittlement and thus for cracking. The cold can pass through cracks Advance storage medium to the concrete. The concrete then gets especially if the foot corner of the floor area is monolithic is also inevitable cracks through which the Storage medium can escape to the outside.

Nach der DE-OS 31 19 931 wird auf der Behälterwand über Abstands halter eine Schale aus Trapezblechen aufgesetzt und fixiert und der Zwischenraum zwischen Wasserdampfdiffusionsbremsauskleidung und dieser Trapezblechschale mit aufgeschäumtem Kunststoff gefüllt. Der Behälterboden ist über der Wasserdampfdiffusionssperre mit Schaumkunststoffplatten abgedeckt. Zwar ist mit einer solchen Konstruktion eine thermische und/oder mechanische Beanspruchung der Behälteraußenwand durch das Lagergut im Leckagefall weitgehend vermieden. Auch können darüber hinaus im Leckagefall Verdampfungs verluste nicht mehr in erheblichem Umfang auftreten, jedoch ist das Problem der Rissebildung in der als Wasserdampfdiffusions bremse dienenden Auskleidung nicht gelöst, ganz abgesehen davon, daß der in der DE-OS 31 19 931 beschriebene Aufbau vergleichs weise kompliziert und aufwendig ist. Außerdem wird auch bei einer solchen Konstruktion der Kunststoffschaumschicht wenigstens teil weise eine sicherheitsrelevante Aufgabe zugemutet, zu deren Er füllung sie aufgrumd ihrer physikalischen und mechanischen Eigen schaften praktisch nicht in der Lage sein dürfte.According to DE-OS 31 19 931 is on the container wall over distance holder a shell made of trapezoidal sheets and fixed and the space between the water vapor diffusion brake lining and this trapezoidal sheet metal shell filled with foamed plastic. The bottom of the container is above the water vapor diffusion barrier Foam plastic sheets covered. Although with such Construction of a thermal and / or mechanical stress the outside of the container largely through the stored goods in the event of a leak avoided. Evaporation can also occur in the event of a leak losses no longer occur to a significant extent, however the problem of cracking in the as water vapor diffusion brake liner not loosened, not to mention that the structure described in DE-OS 31 19 931 compares wise is complicated and time-consuming. In addition, one such construction of the plastic foam layer at least partially as expected a security-related task, to the Er filling them based on their physical and mechanical properties practically unable to do so.

Die Auskleidung aus kaltzähem Edelstahl, z. B. X8 Ni 9, herzustellen, verbietet sich aus Kostengründen.The lining made of cold-tough stainless steel, e.g. B. X8 Ni 9, prohibits for cost reasons.

Aufgabe der Erfindung ist es, die auch als Wasserdampfdiffusions bremse dienende metallische Auskleidung eines Speicher- oder Transportbehälters für tiefsiedende Flüssigkeiten imsbesondere auch kostengünstig so auszubilden, daß sich in ihr bei thermischem Schock und daraus resultierenden oder aus anderen Gründen im Beton bildenden Rissen keine Risse mehr in der Auskleidung bildem können und damit der Beton des Behälters sicher vor dem Eindringen kalten Lagermediums geschützt ist.The object of the invention is that also as water vapor diffusion brake serving metallic lining of a storage or Transport container for low-boiling liquids in particular also inexpensive to train so that in thermal Shock and resulting or for other reasons in Concrete cracks no longer form cracks in the lining can and thus the concrete of the container safe from penetration cold storage medium is protected.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die Auskleidung aus einer Aluminiumfolie mit Kugelkalottenprägung besteht, die wenigstens punktweise mit der von ihr überdeckten Oberfläche der Behälterwand mit Hilfe eines Klebers verklebt ist, der bei Zugbeanspruchung in Richtung der Folienebene definiert versagt und somit für die Folie einen Dehnbereich zur Verfügung stellt, aus dem heraus die auftretenden Risse in der Behälterwand überbrückt werden.This object is achieved by the invention in that the Aluminum foil lining with spherical cap embossing exists, which at least at points with the one it covers Surface of the container wall is glued with the help of an adhesive, which is defined in the direction of the film plane when subjected to tensile stress failed and thus a stretch area available for the film from which the cracks appearing in the container wall be bridged.

Ein solcher Kleber ist an sich bekannt und wird in der Tieftemperatur technik für Verklebungs- und Abdichtungszwecke seit langem verwendet. Such an adhesive is known per se and is used in the low temperature technology has long been used for bonding and sealing purposes.

Jedoch war nicht erkannt worden, daß er bei Verwendung in Verbindung mit einer Aluminiumfolie mit Kugelkalottenprägung die rißüber brückende Eigenschaft der Auskleidung ermöglicht und dies insbesondere auch im tiefkalten Bereich, wenn die Festigkeit der tragenden Behälterwand soweit überfordert ist, daß sich Risse bilden.However, it was not recognized that it was used in conjunction the crack over with an aluminum foil with spherical dome embossing bridging property of the liner allows and this especially in the cryogenic area when the strength the load-bearing container wall is so overwhelmed that cracks form.

Die Auskleidung kann aus mehreren Bahnen zusammengesetzt sein, die untereinander, vorzugsweise mit einem solchen Kleber verklebt sind.The liner can be composed of several sheets that are glued together, preferably with such an adhesive.

Eine Aluminiumfolie mit speziell geprägter Oberfläche widersteht im Leckagefall des Innentanks nicht nur dem mechanischen Schock, wenn sie vom Beton mechanisch unterstützt ist, sondern überbrückt auch im Falle, daß der Beton aufgrund des durch die Aluminiumfolie fort gepflanzten thermischen Schocks Risse bekommt, sicher diese Risse. Die Rißüberbrückungseigenschaften dieser Auskleidung lassen sich bis 20 mm Rißbreite nachweisen und zwar sowohl für eine vollflächige als auch für eine punktweise verklebte Folie.An aluminum foil with a specially embossed surface resists in Leakage of the inner tank not only the mechanical shock, though it is mechanically supported by the concrete, but also bridges in the event that the concrete continues due to the through the aluminum foil planted thermal shocks cracks, sure those cracks. The crack bridging properties of this liner can be extended up to Detect 20 mm crack width, both for a full surface as well as for a point-glued film.

Bei der kugelkalottengeprägten Aluminiumfolie, wie sie gemäß der Erfindung zum Einsatz kommt, befindet sich die Kalottierung beid seitig einer gedachten Nullebene. so daß keine in sich ebene Fläche mehr vorhanden ist, sondern die Folie auf der Unterseite ebenfalls auf Kugelkalotten aufliegt. Diese Kalottierung führt dazu, daß auch bei vollflächig verklebter Folie bei deren Verformung, die nach durchgeführten Messungen gleichzeitig zweiachsig je 10% betragen kann, bevor ein Bruch eintritt, auf die Klebefläche unterhalb der Kalotten ein Zug derart ausgeübt wird, daß die Kalotten durch dem Zug flach gezogen werden. Daraus folgt, daß der Kleber nicht auf Scherung, sondern unmittelbar auf Zug beansprucht wird. Ein im Verkehr befindlicher, also an sich bekannter Kleber reagiert auf diese Beanspruchung, speziell in der Kälte, mit einem Versagen, bevor die Zugfestigkeit der Folie erreicht ist.In the case of the aluminum foil embossed with spherical caps, as described in accordance with Invention is used, the calotte is both on the side of an imaginary zero level. so that no flat surface in itself there is more, but also the film on the underside rests on spherical caps. This calotting leads to that too in the case of fully bonded film when it is deformed, the after performed measurements can be biaxial 10% each, before breaking occurs, on the adhesive surface below the calottes a train is exercised in such a way that the calottes are flat by the train to be pulled. It follows that the adhesive is not sheared, but is claimed immediately on train. A in traffic, that is to say known Glue reacts to this stress, especially in the cold a failure before the tensile strength of the film is reached.

Mit der hier gegebenen Lehre ist der Fachmann jederzeit in der Lage, sich unter den im Handel erhältlichen Klebern nach einem solchen umzu sehen, der diesen Forderungen gerecht wird. With the teaching given here, the specialist is able at any time to to find one among the commercially available adhesives see who meets these demands.

In den Bereichen, in denen eine direkte Zugwirkung auf die Folie festzustellen ist, hebt sie sich also vom Kleber ab und stellt somit die notwendige Dehnlänge zur Verfügung ,um die im Beton entstehenden Risse rißfrei überbrücken zu können. Durch die Erfindung wird der beschriebene Versagensmechanismus des Klebers dahingehend ausgenutzt, daß auch eine vollflächig verklebte Folie entstehende Risse zu überbrücken vermag, obwohl dabei theoretisch unendliche relative Längenänderungen auftreten müßten.In areas where there is a direct pull on the Film can be determined, it stands out from the adhesive and sets thus the necessary expansion length available to that in the concrete to be able to bridge cracks without cracks. Through the Invention is the described failure mechanism of the adhesive exploited to the extent that a full-surface glued film the resulting cracks can be bridged, although theoretically infinite relative changes in length should occur.

Es ist somit für das Erfindungsprinzip ohne Bedeutung, ob die Folie punktweise oder vollflächig am Beton verklebt wird. Auch die Verklebung von Folienbahnen zur Bildung der gesamten Auskleidung erfolgt mit Hilfe eines Dreikomponenten-primers und dann desselben Klebers, wie er bei der Verklebung auf dem Beton Verwendung findet, derart, daß die Scherfestigkeit dieser Klebenähte die Reißfestig keit der Folie weit übersteigt. Auf diese Art tritt auch hier ein Lösen der Verklebung zwischen der unteren Folienlage und dem Beton ein, auch wenn die obere Folienlage durch Zug nicht verformt wird.It is therefore irrelevant to the principle of the invention whether the The film is glued to the concrete point by point or over the entire surface. Also the Bonding of film webs to form the entire lining is carried out using a three-component primer and then the same Glue, such as is used for gluing on concrete, such that the shear strength of these adhesive seams makes the tear resistant speed of the film far exceeds. In this way it also occurs here Loosen the bond between the lower layer of film and the Concrete, even if the top layer of film is not deformed by tension becomes.

Die Zeichnung zeigt inThe drawing shows in

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch einen Behälter in stark verkleinertem Maßstab; Fig. 1 shows a partial longitudinal section through a container in greatly reduced scale;

Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Naht zweier zusammengefügter Auskleidungsbahnen; und in Figure 2 is a partial section through the seam of two joined liner sheets. and in

Fig. 3 eine verkleinerte Draufsicht auf zusammengefügte Aus kleidungsbahnen. Fig. 3 is a reduced plan view of assembled clothing webs.

In Fig. 1 ist mit 1 die aus Beton bestehende Behälterwand bezeichnet, die mit einer Auskleidung 2 ausgekleidet ist. In der linken Figuren hälfte ist dargestellt, wie die Auskleidung 2 vollflächig mit der Behälterwand 1 mittels des Klebers verklebt ist, der bei Zugbe anspruchung in Richtung der Folienebene definiert versagt und damit für die Folie einen Dehnbereich zur Verfügung stellt, aus dem heraus auftretende Risse in der Behälterwand überbrückt werden.In Fig. 1, 1 denotes the container wall made of concrete, which is lined with a lining 2 . In the left half of the figure it is shown how the lining 2 is glued over the entire surface to the container wall 1 by means of the adhesive, which fails in the defined direction in the direction of the film plane when subjected to tensile stress and thus provides an expansion area for the film, from which cracks appear the container wall can be bridged.

Die rechte Figurenhälfte der Fig. 1 zeigt eine punktweise Verklebung.The right half of the figure in FIG. 1 shows a point-by-point bonding.

Die Auskleidung besteht aus Aluminiumfolie mit Kugelkalottenprägung. Letztere ist wegen des kleinen Maßstabes der Fig. 1 aus dieser nicht erkennbar.The lining consists of aluminum foil with spherical dome embossing. The latter is not recognizable from this because of the small scale of FIG. 1.

Fig. 2 zeigt eine Naht zwischen zwei Aluminiumfolien. Man erkennt bei 3 und 4 Teilabschnitte von Aluminiumfolien, die Kugelprägungen aufweisen derart, daß die Kalottierung seitlich einer gedachten Mittelebene erfolgt und damit keine an sich in sich ebene Fläche mehr vorhanden ist. An den Rändern 5 und 6 sind die Bahnkanten hochgebogen und bei 7 miteinander verschweißt. Um Kreuzungspunkte zu vermeiden, ist die Verlegungsanordnung nach Fig. 3 gewählt. Fig. 2 shows a seam between two aluminum foils. One can see in 3 and 4 sections of aluminum foils that have spherical embossments in such a way that the calottings take place on the side of an imaginary central plane and therefore there is no inherently flat surface. At the edges 5 and 6 , the web edges are bent up and welded together at 7 . In order to avoid crossing points, the laying arrangement according to FIG. 3 is chosen.

Claims

1. Storage or transport container for low-boiling liquids, such as frozen liquefied gases, with a load-bearing, existing container wall and also as a water vapor diffusion brake with respect to an inner heat insulating metal lining, characterized in that the lining is made of an aluminum foil with spherical cap embossing exists, which is at least point-wise glued to the surface of the container wall covered by it with the help of an adhesive that fails under tensile stress in the direction of the film plane and thus provides an expansion area for the film, from which cracks appear in the container wall be bridged.

2. Container according to claim 1, characterized in that the lining is composed of several sheets, which are glued to each other.

3. Container according to claim 2, characterized in that the seams of the composite sheets are offset in such a way that crossing points are avoided, and that the tracks on the Edged edges on the inside of the container and on the container inside flanged edges are welded.