DE8423651U1 - Vorrichtung zur Befestigung eines dünnen nicht selbständig standfesten Liners in einem Behälter - Google Patents

Description

WAYSS & FREYTAG Frankfurt a.M., 7. Aug. 1984 Aktienaesel!schaft
Postfach 11 20 42
6000 Frankfurt a.M. 11

Vorrichtung zur Befestigung eines dünnen nicht selbständig standfesten Liners in einem Behälter

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines dünnen nicht selbständig standfesten Liners in einem Behälter, wie sie gattungsmäßig im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.

Bei Flüssigkeitsbehältern werden die Funktionen der tragenden Konstruktion und der Abdichtung meist verschiedenen Materialien zugewiesen. Haben die Materialien

Wärmeleit; und
unterschiedliche»Wärmedehnwerte und/oder sind sie unterschiedlichen Temperaturänderungen ausgesetzt, so können die unterschiedlichen Verformungen der beiden Materialien und bei ihrer Behinderung entsprechend die Zwangsspannungen sehr groß werden, so daß die Gefahr von Schaden oder der Zerstörung des Behälters besteht.

¹^ Beispiele für Behälter, die derartigen Gefahren ausgesetzt sind, sind LNG-Behälter, bei denen für den Träger Beton und für die Abdichtung ein Stahlliner verwendet, wird. Berührung mit LNG verursacht bei einzelnen Betriebsfällen durch die plötzliche Abkühlung

erhebliche Verkürzungen des Stahlliners gegenüber dem Träger aus Beton, der langsamer und viel später seine Temperatur ändert. Durch Schaffung unabhängiger Bewegungsmöglichkeiten zwischen Beton und Stahlliner muß der Ausgleich der unterschiedlichen Dehnungen hergestellt werden.

Dem Erfordernis, die beiden Materialschalen unabhängig voneinander verschieblich auszubilden, stehen wirtschaftliche Zwänge bei der Konstruktion entgegen: um wirtschaftlich zu sein, muß die Linerschale so dünn wie möglich ausgeführt werden. Bei sehr geringer Blechstärke ist sie jedoch nicht mehr selbständig standfest. Sie bedarf der Verankerung im tragenden Beton.

Es ist eine Behälterkonstruktion mit allseitiger Verschiebl ichkeit des Liners auf dem Träger bekannt, bei der als Liner eine dünne "Aluminium-Membrane" verwendet ist und die Beweglichkeit durch eine zwischen Träger und Liner angeordnete "polystyrene" Zwischenlage erreicht wird. Da der Liner nicht selbsttragend ist, muß er über die Zwischenlage mit Hilfe von Kleberschichten mit dem Träger verbunden werden.

Bei dieser bekannten Behälterkonstruktion wird die Beweglichkeit des Liners durch eine Kunststoff-Zwischen.lage erreicht. Kunststoff kann altern und bei

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niedriger absoluter Temperatur verspröden. Die Kleberschichten zwischen Liner und Zwischenlage und zwischen Zwischenlage und Träger können durch Alterung und Temperaturabfal 1 ihre Klebefähigkeit verlieren. In beiden Fällen wurden der Liner und/oder die Zwischenlage sich vom Träger ablösen und die Abdichtung zerstört werden. Der Aluminiumliner ist eine Membrane und demnach eine leichte, sehr dünne Folie. Sie ist damit leicht bai der Montage verletzbar und kann bei geringen Schaden der Unterlage vom Innendruck zerstört werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verankerung eines widerstandsfähigen, robusten Liners im tragenden Behälterkörper zu entwickeln. Die Verankerung muß Bewegungen zwischen Liner und Träger in vertikaler und tangentialer Richtung zulassen. Sie soll auf eine schweißbare Konstruktion mit stählernem Liner anwendbar sein und mit in ihrer Funktion eindeutigen, einfachen, mechanischen Mitteln erreicht werden.

Die Aufgabe wird durch eine im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebene Vorrichtung gelöst. Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 angegeben. Die Erfindung stellt die Beweglichkeit des Liners auf dem Träger durch jeweils unterschiedliche Mittel in vertikalen und horizontalen Schnitten her. In horizontalen Schnitten 1st der Liner durch vertikale Streifen in

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Abschnitte aufgeteilt, innerhalb derer er ohne Verbund mit dem Träger an der Behälterwand anliegt. An seinen vertikalen Rändern ist der Linerstreifen dicht und federnd nachgiebig mit vertikal angeordneten, auf die Höhe des Behälters durchlaufenden, gleitend in der Behälterwand geführten und in ihr verankerten, tragenden Zwischenelementen verbunden.

Bei Behältern, bei denen Wand und Bodenplatte

durch eine Fuge getrennt sind und die - wie beispielsweise LNG-Behälter - erhöhten Sicherheitserfordernissen genügen sollen, muß die Fugenkonstruktion in bestimmten Katastrophenfällen Schubkräfte zwischen Bodenplatte und Wand übertragen. Diese

Aufgabe kann der Liner nicht übernehmen. Es ist

dafür eine besondere Fugenkonstruktion aus Stahl erforderlich. Sie darf die planmäßig vorgesehenen relativen Bewegungen zwischen den Behälterbauteilen Wand und Bodenplatte nicht behindern und muß sich dazu frei verformen können. Die Dichthaut des Liners muß dicht über den Bereich der Fuge hinweg durchlaufen und unabhängig von der Fugenkonstruktion verformbar sein. Für die Ausführungsbeispiele der Linerkonstruktionen nach den Ansprüchen 2 und 4 sind in den Ansprüchen 3 bzw. 5, 6, 7 die entsprechenden Lösungen für Fugenüberbrückungen vorgeschlagen.

Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele in

den Figuren 1 bis 6 erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch einen mit Liner ausgekleideten Behälter,

Fign. 2 und 4 horizontale Schnitte durch zwei unterschiedliche Ausbildungen für die Befestigung eines Liners in der Behälterwand nach den Ansprüchen 2 bzw. 4,

Fign. 3 und 5 vertikale Schnitte durch die den Vorrichtungen nach den Figuren 2 bzw. 4 entsprechenden Konstruktionen zur überbrückung des Fugenbereichs nach den Ansprüchen 3, 5 und 6,

^ig. 6 einen horizontalen Schnitt durch eine vereinfachte Befestigungsart eines Liners in der

Behälterwand ohne Beweglichkeit in vertikaler Richtung nach Anspruch 8.

In dem Ausführungsbeispiel eines Behälters 1 nach Fig. 1 sind Wand 2 und Bodenplatte 3 durch eine

Fuge 4 getrennt, die durch eine Fugenkonstruktion 5

überbrückt ist. Der Behälter 1 ist durch einen Liner innen abgedichtet. In der Wand 2, die im Beispiel nach den Figuren 2 bis 8 aus Beton hergestellt ist, sind vertikale Einbauelemente 6, 22 fest eingebaut, die den Liner 7 auf der Wand halten.

In den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 2 bis 5 werden die Streifen 8, 16 des Liners mittelbar über Zwischenelemente 9 bzw. 13 verankert, im Beispiel nach Fig. 6 sind Streifen 16 unmittelbar auf Einbauelementen 18 angeschlossen.

Bei dsm Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befestigung des Liners 7 in der Behälterwand 2 nac Figuren 2 und 3 ist als Zwischenelem*»nt 9 ein T-Profi] bewegbf.r in dem ankerschienenförmigen Einbauelement gehalten. An den Flanken des aus der Wand herausstehenden Schenkels 10 des T-Profils sind die Enden der radial zur Behälterrnitte hin abgekanteten vertikalen Ränder 11 der Linerstreifen 8 dicht verschweißt. Um den Bereich des Fugenblechs 5 über der Fuge 4 berührungsfrei überspannen zu können, ist das Einbauelement 6 auf die Länge des Fugenbereichs 19 ausgespart und vom T-Profil des Zwischenelements 9 der Flansch und Teile des Steges 10 ausgeschnitten.

Bei dem Beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ^{nacn den} Figuren 4 und 5 sind ankerschienenförmige Zwischenelemente 13 durch hammerkopfförmige Anker 14 in den Einbauelementen 6 bewegbar. An die Flanschstummel 15 der ankerschienenförmigen Zwischenelemente 13 sind die Streifen 16 des Liners 7 an ihren vertikalen Rändern verschweißt. Die Einbauelemente 6 sind um das Maß der Zwischenelernente 13 in der Wand in einem Schlitz 18 radial zur Behältermitte nach außen versetzt. Der Schlitz 18 läßt neben den

Steg,et] •17,'(i,e-9_lj2;w.is<ihe,nelements 13 einen Freiraum, in ······ ί ί * :

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den hinein sich die Stege 17 bei tangentialen Verkürzungen der Linerstreifen verbiegen können.

Der Fugenbersich 19 ist bei dieser Befestigungsart um daß Maß 20 der Tiefe des Schlitzes 18 radial nach außen versetzt. Das Zwischenelement 13 mit den Linerstreifen 16 kann so berührgsfrei über das Fugenblech 5 hinweggeführt werden. Das Linerblech kann durch Füllung des Raumes 21 zwischen Linerstreifen 16 und Fugenblech 5 gegen eine Beanspruchung aus Behälterfüiiung gestützt werden.

Bei der vereinfachten Ausführung der Linerbefestigung nach Fig. 6 werden die Linerstreifen 16 an ihren Enden unmittelbar und nicht bewegbar mit den Flanschstummeln 23 der in dem Beton der Behälterwand 2 befestigten Einbauelemente 22 verschweißt. Diese Ausführung setzt voraus, daß die eingebaute Stahlkonstruktion die Zwangskräfte aus der Verformungsbehinderung in vertikaler Richtung aufnehmen kann. Tangentiale Bewegungen der Linerstreifen werden durch Verbiegung der Stege 24 des Einbauelements 22 ausgeglichen. Für Biegung der Stege 24 sind seitliche Freiräume 25 neben den Stegen vorgesehen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Befestigung eines dünnen nicht selbständig standfesten Liners in einem Behälter, vornehmlich eines Stahlliners in eine^i Betonbehälter, wobei der Liner mittels vertikal auf der Behälter-Innenfläche ungeordneter Einbauelemente mit der tragenden Behälterwand verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Liner (7) in vertikale Streifen (8, 16) von geeigneter Breite unterteilt und an der Behälterwand (2) in fest eingebauten ankerförmigen Einbauelementen (6) über Zwischenelemente (9, 13) vertikal verschiebbar gehalten ist, und daß die vertikaien Streifen (8, 16) durch kompensatorartig wirkende faltenförmige, biegeweiche, dichte Anschlüsse an den Zwischenelementen (9, 13) so befestigt sind, daß. unterschiedliche Längenänderungen des Liners gegenüber der Behälterwand in tangentialer Richtung unbehindert aufnehmbar sind.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
. daß die an den ankerschienenförmigen, bündig mit der Behälterwand-Gberflache eingebauten Einbauelementen (6), vertikal verschiebbar an der Behälterwand (2) geführten Zwischenelemente T-för-,iiige Profile (9) sind und
. daß die Linerstreifen (8) an ih-sn vertikalen Rändern (11) winkelförmig zur Behältermitte hin abgekantet sind und die Abkantung an ihrem äußersten Ende (12) mit den Flanken des aus denr, Einbauelement (6) herausstehenden abstehenden Schenkels (10; des T-förmigen Zwischenelements (9) dicht verschweißt sind.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des die Fuge (4) zwischen Wand (2) und Bodenplatte (3) des Behälters (1) überbrückenden FugenDlechs (5) vom T-förmigen Profil (9) der Flansch ganz und der abstehende Schenkel (10) geringfügig über das Fugenblech (5) hinweg ausgeschnitten sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

. daß das Zwischenelemart ein ankerschienenförmiges Profil (13) ist, das rückwärtig im Abstand angeordnete hammerkopfartige Anker (14) aufweist und an den Enden seiner bündig mit der Behälter-

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Innenfläche liegenden Flanschstummel (15) mit ■ dem Linerstreifen (16) dicht verschweißt ist

und ,;!

. daß das Einbauelement (6), in dem die Anker (14) 3 des Zwischenelements (13) verschiebbar in der Behälterwand (2) geführt sind, im Grunde eines vertikalen Schlitzes (18) der Wand (2) verlegt ist, der in tangentialer Erstreckung geringfügig größere lichte Abmessungen als die Außenabmessungen des Elementes (13) zwischen den Außenflächen der Seitenstege (17) aufweist.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzei chnet,

. daß die Dicke der Behälterwand auf der Behälter-Innenseite auf die Baulänge (19) der Fugenkonstruktion zwischen Wand (2) und Bodenplatte (3) um das Maß (20) der Einbindetiefe des ankerschienenförmigen Profils (13) vermindert ist, . daß das Fugenblech (5) entsprechend um dasselbe Maß (20) radial nach außen verlegt ist, . daß die Einbauelemente (6) auf die Baulänge (19)

der Fugenkonstruktion unterbrochen sind, . daß die ankerschienenförmigen Profile (13) berührungsfrei über das Fugenblech (5) hinweggeführt sind, und

. daß im Bereich der Verminderung der Behälterwandstärke auf die Baulänge (19) der Fugenkonstruktion der Hohlraum zwischen Linerstreifen (16) und

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Fugenblech durch eine geeignete Füllung (21) ausgefüllt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Fugenüberbrückung eine Fugenfüllung (21) aus körnigem Material, beispielsweise Sand, angeordnet ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Linerstreifen (16) über dem auf etwa die Baulänge (19) der Fugenkonstruktion im Bereich der Wandeinziehung ent standenen Hohlraum freitragend und verstärkt sind.

8. Vorrichtung zum Befestigen eines dünnen nicht selbständig standfesten Liners in einem Behälter, vornehmlich eines Stahlliners in einem Betonbehalter, wobei der Liner mittels vertikal auf der Behälter-Innenfläche angeordneter Einbauelemente mit der tragenden Behälterwand verbunden ist, dadurchgekennzei chnet, . daß der Liner (17) in vertikale Streifen (16) von geeigneter Breite unterteilt und an der Behälterwand (2) in fest eingebauten ankerschienenförmigen Einbauelementen (22) vertikal unverschiebbar gehalten ist, indem die Linerstreifen (16) mit den Enden der bündig mit der Behälter-Innenfläche liegenden Flanschstummel (23) der Elemente (22) dicht verschweißt sind, und

. daß in tangentialer Erstreckung seitlich außerhal der Seitenstege (24) der Einbauelemente (22) Frei

;"'ifäume: '(2βϊ vorhanden sind.