DE4030018A1 - Tankschiff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tankschiff der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Wenn derartige Tankschiffe zum Transport von umweltgefährdenden Stoffen, wie zum Beispiel Öl verwendet werden, so besteht die Gefahr, daß bei einer durch Materialermüdung oder durch eine Kollision mit anderen Schiffen oder Hindernissen hervorgerufene Schädigung eines Seitentanks dazu führt, daß ein Teil der in den Tanks transportierten Ladung ausläuft und zu schwerwiegenden Umwelschäden führt.

Es besteht die Absicht, beispielsweise für Tankschiffe zum Transport von Öl, vorzuschreiben, daß diese mit einem Doppelboden versehen sein müssen, so daß bei einer Grundberührung kein Öl aus den Tanks ausläuft. Um jedoch einen vollständigen Schutz zu erzielen, müßten derartige Tankschiffe auch mit einer Außen-Doppelwand gebaut werden. Die derzeit im Betrieb befindlichen Tankschiffe verfügen jedoch weder über Doppelboden noch über Doppel-Außenwände, und bis die meisten dieser Schiffe aus dem Transport umweltgefährdender Stoffe ausscheiden, werden wohl noch Jahrzehnte vergehen.

Um für diese Übergangszeit die durch Tankschiffunfälle hervorgerufenen Umweltschäden zumindestens zu begrenzen, wurden Regeln für die Verhinderung der Umweltverschmutzung durch Öl ("Regulations for the prevention of pollution by oil") erlassen, die sich in Regel 23 und Regel 24 mit der Dimensionierung der Öltanks befassen, die so ausgelegt sein sollen, daß die austretende Ölmenge bei einer Grundberührung oder Kollision pro Tank nicht 30 000 Kubikmeter überschreitet. Aus diesem Grund ist der zur Verfügung stehende Laderaum derartiger Tankschiffe in eine Vielzahl von Tanks unterteilt, damit die bei der Beschädigung eines Tanks möglicherweise austretende Ölmenge möglichst gering gehalten wird. Hierbei ist unter anderem vorgesehen, daß im Betrieb des Tankschiffes bestimmte Tanks oder Ballasttanks in leerem Zustand gehalten werden, um ein Umpumpen von Öl aus beschädigten Tanks zu ermöglichen, wobei hierbei insbesondere die Seitentanks betroffen sind. Zum Umpumpen von Öl in andere leergehaltene Tanks müssen jedoch betriebsfähige Pumpeinrichtungen hoher Leistung zur Verfügung stehen, was nicht nach allen Arten von Tankschiffumfällen sichergestellt werden kann.

In den derzeitigen Regeln ist weiterhin im Hinblick auf die begrenzte Leistungsfähigkeit der die einzelnen Tanks verbindenden Rohrleitungen und Pumpen vorgesehen, daß innerhalb von zwei Stunden eine derart große Menge Öl aus einem beschädigten Tank in einen anderen Tank umgepumpt werden kann, daß die verbleibende ausströmende Ölmenge den oben angegebenen Wert von 30 000 Kubikmetern nicht überschreitet. Es ist davon auszugehen, daß diese Ölmenge bei zukünftigen Vorschriften nicht mehr hingenommen wird, so daß Möglichkeiten gefunden werden müssen, bereits jetzt die bei einem Tankschiffunfall austretenden Ölmengen weiter zu begrenzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tankschiff der eingangs genannten Art zu schaffen, das in sicherer Weise zumindestens eine weitgehende Verringerung der bei einer Schädigung eines Tanks austretenden Ladungsmenge ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Tankschiffes kann ein sehr schnelles Umpumpen der Ladung, beispielsweise Öl oder Chemikalien, von einem beschädigten Tank in den Sicherheitstank erfolgen, da die selbst bei großen Querschnitten und geringen Leitungslängen der Sicherheitsleitungen unvermeidbaren Strömungswiderstände durch den Unterdruck weitgehend überwunden werden. Insbesondere werden die hohen Strömungswiderstände der dem Normalbetrieb zum Füllen und Entleeren sowie zum Umpumpen verwendeten Rohrleitungen umgangen, so daß große Ölmengen in kurzer Zeit umgepumpt werden können.

Dadurch, daß das durch die Sicherheitstanks und die Sicherheitsleitungen gebildete Sicherheitssystem als solches aktiv ist, das heißt keine zusätzlichen Energiequellen im Schadensfall benötigt, ist es selbst bei großen Schäden an dem Tankschiff und einem daraus resultierenden Energieausfall möglich, noch ein Umpumpen aus beschädigten Tanks vorzunehmen. Ein einfaches Öffnen der Absperreinrichtungen in den Sicherheitsleitungen reicht aus, um zumindestens einen erheblichen Teil des Inhaltes eines beschädigten Tanks in Sicherheit zu bringen.

Bei eintsprechender Aussteifung und/oder Formgebung der Sicherheitstanks kann in diesen beispielsweise über mehrstufige Pumpkombinationen ein erheblicher Unterdruck erzeugt und aufrecht erhalten werden, der die umgepumpte Ölmenge pro Zeiteinheit wesentlich vergrößert.

Um ein ausfallsicheres unabhängiges und automatisches Sicherheitssystem zu erzielen, können in besonders gefährdeten Tanks, insbesondere den Seitentanks Leckfühler angeordnet sein, die bei Feststellung eines Lecks ein automatisches Öffnen der Absperreinrichtungen der mit diesem Tank verbundenen Sicherheitsleitungen steuern, wobei vorzugsweise unabhängige Ernergiequellen für die Betätigung der Absperreinrichtungen vorgesehen sein können.

Selbstverständlich ist es weiterhin möglich, die Absperreinrichtungen durch von der Brücke des Tankschiffes aus gegebene Befehle beispielsweise über ein Hydraulik­ Leitungssystem zu steuern.

Dadurch, daß die Sicherheitsleitungen mit Abstand von der Bodenwand der Seitentanks in diese münden, wird weiterhin sichergestellt, daß bei einem Schaden an dem Tank unterhalb der Wasserlinie des Tankschiffes oder geringfügig darüber in die Tanks eindringendes Wasser, das sich am Boden des beschädigten Tanks sammeln würde, nicht abgepumpt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform des Tankschiffes und die darin angeordneten Tanks,

Fig. 2a und 2b vergrößerte Teilansichten der Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III nach Fig. 1.

Die in Fig. 1 nur schematisch dargestellte Ausführungsform des Tankschiffes weist einen Laderaum auf, der in eine Vielzahl von Tanks unterteilt ist, die zum Transport von flüssigen Stoffen, wie zum Beispiel Öl oder anderen Füssigkeiten unter Einschluß von chemischen Materialien bestimmt sind. Diese Unterteilung des Laderaums erfolgt deshalb, damit bei Beschädigung der Außenhaut oder der Bodenfläche des Schiffes lediglich eine geringe Anzahl, vorzugsweise nur ein Tank, betroffen ist und nicht die gesamte Ladung auslaufen kann.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind entlang der Längsachse des Schiffes drei Reihen von Tanks vorgesehen, nämlich jeweilige Seitentanks 20-25 bzw. 20a-25a entlang der Seitenwände des Schiffes, sowie innenliegende Mitteltanks 30-35, die zwischen den Seitentanks angeordnet sind und daher bei einer Kollision durch die Seitentanks weitgehend geschützt sind. Um bei einer Beschädigung eines Seitentanks die darin enthaltene Ladung in Sicherheit bringen zu können, sind im Bereich der Mitteltanks 30-35 Sicherheitstanks 2, 3 vorgesehen, wobei die Anordnung dieser Sicherheitstanks jedoch nicht beschränkend ist. Die Sicherheitstanks können an jeder im Kollisionsfall gut geschützten Stelle des Schiffes angeordnet sein, wobei hierzu auch geeignete Ballasttanks herangezogen werden können. Die Heranziehung des zwischen den Seitentanks liegenden Raumes zur Anordnung der Sicherheitstanks ist jedoch vorteilhaft, da auf diese Weise möglichst kurze Sicherheitsleitungen zwischen den Seitentanks und den Sicherheitstanks erzielt werden können, wie dies insbesondere aus den Fig. 2a und 2b zu erkennen ist. Die Fig. 2a zeigt den Bereich der Seitentanks 20-22 bzw. 20a-22s, während die Fig. 2b den Bereich der Außentanks 23-25 bzw. 23a-25a zeigt.

Wie aus Fig. 2a zu erkennen ist, ist der Tank 20 über eine Sicherheitsleitung 41 mit dem Sicherheitstank 2 verbunden, während der Tank 21 über eine Sicherheitsleitung 42 mit diesem Sicherheitstank verbunden ist. Der Tank 22 ist über eine Sicherheitsleitung 43 mit dem Sicherheitstank 2 verbunden.

Die Bemessung des Sicherheitstanks richtet sich nach der im Schadensfall in den Seitentanks aufzunehmenden Flüssigkeitsmenge, wobei es jedoch gegebenenfalls ausreichend sein kann, in möglichst kurzer Zeit nur eine gewisse Ladungsmenge aus einem beschädigten Tank zu pumpen, beispielsweise die über der Wasserlinie befindliche Ladungsmenge. An der Einmündung der Sicherheitsleitungen in den jeweils zugeordneten Seitentank oder im Verlauf dieser Sicherheitsleitung sind Absperreinrichtungen, beispielsweise in Form von hydraulisch betätigten Absperrventilen vorgesehen, die normalerweise geschlossen sind. In den Sicherheitstanks 2,3 wird ein hoher Unterdruck aufrechterhalten, und diese Sicherheitstanks sind mit entsprechenden Aussteifungen oder einer entsprechenden Form (beispielsweise Kugelform) versehen, um dem bei einem hohen Unterdruck auf seine Außenwände wirkenden Druck wiederstehen zu können. Wie dies weiterhin aus den Fig. 2a und 2b zu erkennen ist, ist der Sicherheitstank bezüglich der ihm zugeordneten Seitentanks so angeordnet, daß sich möglichst kurze Längen der jeweiligen Sicherheitsleitungen 41-43 ergeben. Die Seitentanks 20a-22a sind ebenso mit nicht mit Bezugsziffern versehenen Sicherheitsleitungen versehen, die in den Sicherheitstank münden. In Fig. 2a ist weiterhin dargestellt, daß der Sicherheitstank selbst unterteilt sein kann, wobei die Teile ebenfalls über Absperrventile miteinander verbindbar sind.

In der Fig. 2b ist der Sicherheitstank 3 gezeigt, der den Seitentanks 23-25 bzw. 23a-25a zugeordnet ist und mit diesen Seitentanks über Sicherheitsleitungen 44-46 verbunden ist.

Wie aus der Übersicht der Fig. 1 zu erkennen ist, sind damit sämtliche Seitentanks 20-25 bzw. 20a-25a über entsprechende Sicherheitsleitungen mit Sicherheitstanks 2, 3 verbunden, die ihrerseits über eine Verbindungsleitung 47 miteinander verbunden sein können, um ein Umpumpen zwischen diesen Sicherheitstanks zu ermöglichen.

Wie dies aus der Schnittansicht der Fig. 3 zu erkennen ist, sind die Sicherheitsleitungen, in diesem Fall die Sicherheitsleitung 42, in einem gewissen Abstand von der Bodenwand 4 eines Tanks angeordnet, so daß bei Eindringen von Wasser durch einen Leck in dem Tank 21 das sich am Boden des Tanks aufgrund des höheren spezifischen Gewichtes verglichen mit Öl sammelnde Wasser beim Umpumpen des Inhaltes des Seitentanks 21 nicht in den Sicherheitstank 2 gelangt.

In den einzelnen Seitentanks können Leckfühler angeordnet sein, die bei Feststellung eines Lecks ein automatisches Öffnen der in diesem Seitentank angeordneten Absperreinrichtungen zu den Sicherheitsleitungen hin steuern, wobei diese Absperreinrichtungen beispielsweise durch hydraulisch betätigte Ventile gebildet sein können, die gegebenenfalls eigene Energiespeicher aufweisen, so daß sie selbst bei Ausfall der Energieversorgung des Tankschiffes noch betätigbar sind.

In den Sicherheitstanks 2, 3 wird über (nicht gezeigte) gegebenenfalls mehrstufige Pumpeinrichtungen ein hoher Unterdruck erzeugt, der beim Öffnen der Absperreinrichtungen eines Seitentanks zu den Sicherheitsleitungen hin das durch Schwerkraft hervorgerufene Uberstömen des Inhaltes des Seitentanks in den Sicherheitstank sehr stark unterstützt, so daß das zumindestens weitgehende Entleeren eines beschädigten Seitentanks sehr schnell vor sich gehen kann. Aufgrund der geringen Länge und des für diese kurzen Längen möglichen großen Querschnittes der Sicherheitsleitungen ist weiterhin deren Strömungswiderstand verglichen mit den ohnehin vorhandenen Rohrleitungen zwischen den einzelnen Tanks gering.

Claims (10)

1. Tankschiff mit einer Anzahl von Tanks, die in Reihen nebeneinander parallel zur Längsachse des Schiffes angeordnet und miteinander über Rohrleitungen verbunden sind, wobei ein Teil der Tanks außenliegende Seitentanks und ein anderer Teil innenliegende Mitteltanks bildet, und wobei Pumpeinrichtungen zum Umpumpen des Inhalts eines Tanks zu einem anderen sowie zum Füllen und Entleeren der Tanks vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Tankschiff (1) zumindestens einen im Normalbetrieb leeren Sicherheitstank (2, 3) aufweist, der über von den Rohrleitungen unabhängige, mit Absperreinrichtungen versehene Sicherheitsleitungen (41-46) mit einem einer Anzahl der Seitentanks (20, 21, 22-25, 20a-25a) verbindbar ist, und daß mit dem Sicherheitstank (2, 3) Pumpeinrichtungen zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines Unterdruckes in dem Sicherheitstank (2, 3) verbunden sind.

2. Tankschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere der Sicherheitstanks (2, 3) durch zumindestens einen Teil eines Mitteltanks (30-35) gebildet sind.

3. Tankschiff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere der Sicherheitstanks durch Ballasttanks des Tankschiffes gebildet sind.

4. Tankschiff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitstanks mit Aussteifungen und/oder Verstärkungen derart versehen sind, daß sie einem wesentlichen Unterdruck widerstehen können.

5. Tankschiff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsleitungen (41-46) einen verglichen mit den Rohrleitungen großen Querschnitt aufweisen.

6. Tankschiff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitstank (2, 3) derart benachbart zu den ihm zugeordneten Seitentanks (20-25, 20a-25a) angeordnet ist, daß sich kurze Leitungslängen der Sicherheitsleitungen (41-46) ergeben.

7. Tankschiff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsleitungen (41-46) mit Abstand von der Bodenwand (4) der Seitentanks (20-25) in diese münden.

8. Tankschiff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitstank (2, 3) ein kleineres Volumen als ein ihm zugeordneter Seitentank (20-25) aufweist.

9. Tankschiff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitentanks (20-25) Leckfühler angeordnet sind, die bei Feststellung eines Lecks in einem Seitentank ein automatisches Öffnen der Absperreinrichtungen der mit diesem Tank verbundenen Sicherheitsleitungen (41-46) steuern.

10. Tankschiff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitstanks (2, 3) über getrennte Verbindungsleitungen (47) und/oder weitere Pumpeinrichtungen miteinander verbunden sind.