DE4007512C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport und Lagern umweltgefährdender flüssiger oder staubförmiger Güter sowie eine Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens, beispielsweise Transport und Lagerung von Erdöl sowie seiner Abkömmlinge im See- und Landesverkehr wie auch in stationären Landanlagen.

Der größte Teil des Erdöls und seiner Abkömmlinge wird besonders im internationalen Handelsverkehr, mit Seefrachtschiffen - Tank- bzw. Produktschiffen - transportiert.

Zur Erhöhung der Sicherheit von Transport und Lagerung dieser Staugüter werden verschiedene Methoden angewendet, um den Ausfluß des Erdöls in die Umgebung zu eliminieren oder wenigstens die katastrophalen Folgen dieses Ausfluß zu beschränken. Bekannte Tankschiffe sind derart gebaut, daß im Schiffsrumpf ausreichend belastbare Behälter untergebracht sind. Konstruktiv ist dies so gelöst, daß der gesamte Beladungsraum des Schiffes mittels Quer- und Längsschotts aufgeteilt wird. Bei diesen bekannten Tankschiffen kommt das Staugut also in unmittelbare Berührung mit Stahlaußenhaut des Behälters die nur durch den Farbanstrich geschützt wird.

Die Befüllung der Behälter geschieht über ein Rohrleitungssystem. Über ein zweites Rohrleitungssystem werden die Behälter am Zielhafen wieder entleert und vor der Rückfahrt ist wenigstens ein Teil der Behälter sorgfältig zu reinigen, um Ballastwasser aufzunehmen. Dies alles erfordert einen hohen Einsatz an technischen Einrichtungen, die in Rohrstellen des Doppelbodens oder über Deck angeordnet sind.

Diese Systeme weisen eine Reihe von Nachteilen auf.

Da diese Behälterzellen sehr groß sind, haben Außenhautbeschädigungen, infolge z. B. einer Havarie, in der Regel Umweltkatastrophen größten Ausmaßen zur Folge.

Schadensbegrenzungsmöglichkeiten sind, wie bekannt, nur begrenzt möglich.

Des weiteren ist anzuführen, daß in nicht vollgefüllten Behälterzellen sich infolge von Verdampfung entzündbare Gase bilden, die durch entsprechende Entlüftungsvorrichtungen in die Umgebungsluft entweichen und mit dem Luftsauerstoff explosive Gase bilden.

Beim Entleeren der Behälter wird hingegen Luft in die Behälterzellen gesaugt, so daß in den Behältern eine explosive Gasmischung entsteht.

Die bei der Reinigung der Behälter anfallenden Schutzwassermengen müssen anschließend gereinigt werden. In diese gereinigten Behälterzellen wird dann für die Rückfahrt Ballastwasser gefüllt.

Bei anderen Konstruktionen sind nur sogenannte Ballastbehälter vorgesehen, die aber das Transportvolumen einschränken.

Aus der GB-PS 13 77 475 ist es bekannt, faltbare Behäl­ ter in Container einzubauen um Flüssigkeiten zu transportie­ ren. Dieser Container besteht aus einer Rahmenkonstruktion mit stabilen Seitenwänden und einem festen Boden, während die obere Abdeckung Teil des inneren horizontal faltbaren Behältes ist. Befüllt wird der innere zieharmonika-faltbare Behälter über ein von unten in den Container reichendes Rohr­ system, wobei dann während des Befüllvorganges die obere Plattform auf dem Flüssigkeitsspiegel aufschwimmt und durch diesen angehoben wird.

Durch den Flüssigkeitsdruck legen sich die flexiblen, falt­ baren Wände des inneren Behälters an die festen Container­ wände. Die obere Plattform wird in ihrer oberen Endlage durch eine umlaufende Blähdichtung festgelegt und somit auch der Raum zwischen Faltwand und Containerwand flüssigkeitsdicht gemacht. Der Transport mehrerer, verschiedener Flüssigkeiten ist somit mit dem bekannten Behälter nicht möglich.

Die obengenannten Nachteile zeigen, daß heute übliche Transportweise des Erdöls mit Tankschiffen aufgrund ihrer technischen Ausstattung teuer ist und darüber hinaus noch gefährlich für die Umwelt und die Besatzung des Tankschif­ fes ist.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Trans­ port und zur Lagerung von Erdöl anzugeben, das diese Nach­ teile nicht aufweist und darüberhinaus kostengünstiger ist als die bekannten Vorrichtungen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens zeigen die Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens zeigen die Unteransprüche.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung größere Sicherheit beim Transport auf See und zu Lande flüssiges und lockeres Staugut gewährleistet. Wird die Behälteraußenhaut verletzt tritt kein Erdöl aus dem dichten und elastischen Speichern, da sie aus sehr zähem Material gefertigt sind und daher dicht bleiben. Im Falle eines Zusammenstoßes und größeren Deforma­ tionen der Außenhaut ein elastischer Speicher kann auch platzen, jedoch nur im Deformationsbereich des Stahlbehälters. In diesem Falle könnte man den verhältnismäßig kleinen Teil des Erdöls rasch in die Havariebehälter überpumpen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die fast gänzli­ che Vermeidung der Erdöldünste während der Beladung und der Entladung. Die Beladung und Entladung des Erdöls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß im freien Be­ hälterraum Verdunstungsprodukte nicht entstehen können, da dieser Raum mit Ballastwasser gefüllt wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Notwendigkeit vom Waschen und Abdampfung der Behälter über­ flüssig ist, wodurch es kein verschmutztes Wasser anfällt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist auch die Liquidations­ möglichkeit der sogenannten leeren Ballastbehälter also der Behälter, die nur für Beladung und Transport des Ballastes be­ stimmt sind.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Behälterkomplex innerhalb des Tankschiffrumpfs mit eingebauten elastischen Speichern - gezeigt im Rumpfquerschnitt des Tankschiffs,

Fig. 2 derselbe Behälterkomplex von Fig. 1, jedoch mit ela­ stischen Speichern, im eingefüllten Zustand und mit zusätzlichem Rohrleitungssystem,

Fig. 3 derselbe Behälterkomplex von Fig. 2, jedoch in waage­ rechter Ebene, entlang der Linie B-B,

Fig. 4 zeigt den elastischen Speicher im Querschnitt entlang der Linie A-A,

Fig. 5 stellt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Blick von oben auf den steifen Behälter mit ein­ gebauten elastischen Speichern,

Fig. 6 zeigt den Innenraum des steifen Behälters im Quer­ schnitt durch eine senkrechte Ebene entlang der Linie C-C,

Fig. 7 zeigt den Innenraum des steifen Behälters im Quer­ schnitt durch eine senkrechte Ebene entlang der Linie D-D.

Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Fig. 1 bis 4 gezeigt. Die Fig. 1 zeigt im Querschnitt den Tankschiffrumpf, in dem drei Behälter 2 entlang der ganzen Rumpfbreite des Tankschiffs angeordnet sind, die durch Auf­ teilung des Rrumpfes mittels Quer- und Längsabsperrdämmen 3 und 4 gebildet werden, wobei der Innenraum des Behälters mit der Umgebung durch Ventile 15 verbunden ist. Im Innenraum jedes Behälters befinden sich elastische Speicher 1 mit ver­ änderlichem Volumen, welche den gesamten Innenraum dieses Behälters in Beladtungsteil L und Nachfüllteil N aufteilen.

Innenräume der elastischen Speicher 1 sind durch Rohrleitungs­ systeme 6 und 7 (dargestellt in der nächsten Figur) verbunden, deren außerhalb des Behälters gelegene Anschlüsse mit Saug- und/oder Preßanlagen für Erdöl verbunden sind.

Von unten sind die elatischen Speicher 1 durch Rohrleitungen 6, die durch den Doppelboden 14 des Rumpfes führen, verbunden. Von oben sind die Speicher 1 an die Behältersdecken 2 über Zugmittel 9 an Halterungen 10 aufgehängt.

Die Oberflächen der senkrechten Bordwände 5 und Längsabsperrdämme 4 sind mit Lochblechschicht 8 belegt. Die Loch­ blechschicht ist in einem bestimmten Abstand von den Bordwänden angeordnet. Auf diese Weise bildet sich zum Beispiel zwischen Bordwand 5 und Lochblechschicht 8 ein Raum, der bis zum bestimmten Niveau mit Wasser w gefüllt ist. Dieses Wasser füllt auch die übrigen Behälterteile und die umgebenden Räume zwischen den elastischen Speichern 1. Die elastischen Speicher 1 haben im Querschnitt - sichtbar in Fig. 4 - das Profil annähernd zwei "V"-Buchstaben, deren Spitzen sich gegenüber gerichtet sind und deren Schenkelenden miteinander verbunden sind. Zwecks Erleichterung des selbsttätigen und richtigen Zusammenfaltens der Speicher während der Entleerung, haben sie geformte und verstärkte Ränder 12 mit Gestaltgedächtnis. In oberen Teilen der Speicherränder sind Absteifungs­ leisten 13 mit Zugmittel 9 befestigt.

Um die technische Möglichkeit der Ausführung des elastischen Speichers sowie seine spätere Wartung oder Instandhaltung zu sichern, ist dieser Speicher mit einem Einstieg 11 ausge­ stattet, der an der Seitenwand des Speichers angebracht ist.

Im zweiten Ausführungsbeispiel des beschriebenen Gegen­ standes, in den Fig. 5, 6 und 7 das wesentlichste Merkmal, welches dieses Beispiel von der vorigen technischen Ausfüh­ rung unterscheidet, besteht darin, daß innerhalb des steifen Behälters 2 sich elastische Speicher 16 mit unterschiedli­ cher Konstruktion befinden. Diese Speicher haben senkrechte Wände in Gestalt des Akkordeonbalgs und sind wie im vorigen Beispiel mit dem Behälterboden über Rohrleitungen 6 ver­ bunden und diese Rohrleitungen verbinden die Innenräume der Speicher mit Saug- oder Preßanlage für Erdöl.

Die Innenräume der elastischen Speicher 16 sind ebenfalls miteinander verbunden, jedoch über ihre obere Deckel mit den elastischen Rohrleitungen 17, welche je nach Bedarf an die Entlüftungsvorrichtung bzw. an Saug- oder Preßanlage ange­ schlossen werden. Während der Befüllung der elastischen Speicher 16, wird ihre Höhe kontinuierlich vergrößert bei verhältnismäßig geringer Querschnittsverminderung eines solchen Speichers.

Transportweise für die Umwelt gefährliches flüssiges und lockeres Staugut in seiner Anwendung nach Beispiel für Erdöl und mit der Vorrichtung nach Erfindung, hat folgenden Ablauf:

Die Wände der elastischen Speicher 1 halbieren den Innenraum des Behälters in zwei Teile: Beladungs- und Nachfüllraum, wobei die beiden Teile gegenseitig und gegenüber in der Umgebung hermetisch abgedichtet sind. Zur Beladung mit Erdöl werden die Innenräume der elastischen Speicher 1 mit diesem Erdöl über Rohrleitungsanlage 6 eingefüllt. Rohrleitungssystem 7 spielt in diesem Anwendungsfall die Rolle einer Rohrleitung zur Abfuhr der Gas- und Dunstreste vom Innenraum der Speicher.

Während der Anfüllung der Speicher erhöht sich das Wasser­ niveau w und alle freien Räume des Behälters 2 werden bei ge­ öffneten Ventilen 15 aufgefüllt.

Nach Anfüllung der Speicher 1 wird anschließend im Bedarfs­ fall das Wasserniveau ergänzt bis alle freien Räume im Behälter 2 restlos gefüllt sind.

Während des Transports wird also das Erdöl in den elastischen Speicher 1 von der Umgebung isoliert: durch Speicherwände, durch Wasserschutzschichten zwischen den Speichern, durch Absperrdämme und Schiffsbörde; isoliert wird auch von der Umgebung durch Stahlwände der Behälter 2, die aus diesen Absperrdämmen und Schiffsbörden sich bilden.

Die Entleerung des Behälters verläuft durch Absaugen des Erdöls von elastischen Speichern mit den Rohrleitungen 7 und geöffneten Ventilen 15, was in der Endphase der Ent­ leerung zur selbsttätigen Zusammenpressung der Speicher 1 führt.

Im zweiten Ausführungsbeispiel verläuft die Entleerung mindestens eines Teils vom Erdöl wird durch Öffnung der Ventile in den Rohrleitungen 6 und Einpressen des Wassers in den Be­ hältern 2. Das Wasser, welches nach Auspressung des Erdöls aus den elastischen Speichern 1 vollkommen den Behälter 2 ausfüllt, bildet bei der Rückfahrt des Tankschiffs den erforderlichen Ballast. Während der abermaligen Anfüllung der elastischen Speicher mit Erdöl, fließt der Wasserüber­ schuß vom Innenraum des Behälters 2 nach außen über die Ven­ tile 15 ab.

Im Resultat der Anwendung des zweiten Ausführungsbeispieles ist immer gewährleistet, daß der Umgebungsraum der elasti­ schen Speicher 1 im Behälter 2 mit Wasser ausgefüllt ist, welches das Entstehen von Explosivmischung ausschließt. Also trotz der größeren Energieaufnahme bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel zur Anwendung im Transport von besonders leichtbrennbaren oder anderswie gefährlichen Staugütern ist diese Ausführung besonders vorteilhaft.

Darüber hinaus kann der beschriebene Gegenstand so wohl auf See, wie auch auf dem Lande verwendet werden. Der Anwen­ dungsbereich auf dem Lande enthält Transport und Aufbewahrung des Erdöls in den Transportbehältern, die auf Radfahrzeugen geladen werden, wie auch in stationären Anlagen, Raffinerien, Umladungs- und Bunkerstationen usw.

Verzeichnis der Zeichnungsnummer

 1 - Speicher
 2 - Behälter
 3 - Querabsperrdamm
 4 - Längsabsperrdamm
 5 - Bordwände
 6 - Rohrleitung
 7 - Rohrleitung
 8 - Lochblechschicht
 9 - Zugmittel
10 - Halterung
11 - Einstieg
12 - verstärkter Rand
13 - Absteifungsleiste
14 - Doppelboden
15 - Ventil
16 - Speicher
17 - Rohrleitung
w - Wasser

Claims (9)

1. Verfahren zum Transport und Lagern umweltgefährdender flüssiger oder staubförmiger Güter, welche in einem steifen Transportbehälterraum geladen und in diesem transportiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Transportbehälters (2) durch einen elastischen, ein ver­ änderliches Volumen aufweisenden Speicher (1) in einen Beladungsteil (L) und einen äußeren Nachfüllteil (N) auf­ geteilt wird, daß der Beladungsteil mit flüssigem oder lockerem Gut gefüllt wird, und daß der äußere Nachfüll­ teil (N) wenigstens teilweise mit Wasser gefüllt wird, oder daß der äußere Nachfüllteil (N) mit flüssigem oder lockerem Gut gefüllt wird und der Beladungsteil (L) mit Wasser aufgefüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachfüllteil (N) des Behälters (2) zuerst mit Ballast­ wasser gefüllt wird, anschließend das flüssige oder locke­ re Staugut in den Beladungsteil (L) eingepreßt wird und damit überschüssiges Wasser nach außen abgelassen wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige oder lockere Staugut aus dem Beladungsteil (L) des Behälters (2) durch Einpressung von Wasser in den Nachfüllteil (N) des Behälters entladen wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die mindestens einen steifen und dichten Transportbehälter (2) enthält, in dessen Innenraum dichte und elastische Spei­ cher (1) mit veränderlichem Volumen eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß deren Innenräume durch Rohrleitungssy­ steme (6) und (7) zur Be- und Entladung miteinander verbun­ den sind, und daß deren behälteraußenseitige Anschlüsse mit Saug- und/oder Preßvorrichtung verbindbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Speicher (1) veränderlichen Volumens in ih­ rem oberen und unteren Querschnittsprofil V-förmig gestaltet sind, deren Spitzen sich gegenüberliegen und deren freie Enden durch Schenkelpaare miteinander verbunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Speicher veränderlichen Volumens, im Bereich der gefalteten Ränder ihres Querschnittsprofils versteift sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher (1) mittels Zugmittel (9) und Halterungen (10) verschieblich an der Behälterdecke aufgehängt sind, und daß mindestens ein Teil der senkrechten und waagerechten Wände des Behälters (2) mit einer Lochblechschicht (8) verschalt ist und diese Lochblechschicht parallel und in einem bestimmten Abstand von den Behälterwänden angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Speicher (1) mit einer Durchstiegsluke (11) ausgestattet sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Wände der elastischen Speicher (16) nach Gestalt eines Akkordeonbal­ ges geformt sind und mit den Behältern (2) durch Rohrlei­ tungssysteme (6) und (7) verbunden sind, wobei elastische Rohrleitungen (17) an den oberen Deckel dieser Behälter aufgehängt sind.