DK176702B1

DK176702B1 - Tæt vægtstruktur og beholder forsynet med en sådan struktur

Info

Publication number: DK176702B1
Application number: DK200401583A
Authority: DK
Inventors: Jacques Dhellemmes
Original assignee: Gaz Transport & Technigaz
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2009-03-16
Also published as: ES2274670A1; FI20041209A0; JP2010185576A; FI20041209A; KR100638985B1; HRP20040928A2; TW200521023A; CN1614295A; TWI298305B; RU2282101C2; PL370699A1; CN1307384C; ITTO20040656A1; DE102004047551B4; JP4898108B2; PL205898B1; US7540395B2; ES2274670B1; RU2004130367A; FI124555B

Description

i DK 176702 B1

Den foreliggende opfindelse angår en tæt vaegstruktur, navnlig indrettet til indre beklædning af en tæt og termisk isolerende beholder integreret i en bærende struktur, såvel som en beholder forsynet 5 med denne struktur.

Der kendes navnlig fra de europæiske patenter nr. 248 721 og nr. 573 327 en tæt vægstruktur indrettet til indre beklædning af en tæt og termisk isolerende beholder C integreret i en bærende struktur, 10 hvor beholderen er vist i tegningsfigur 1 og omfatter to på hinanden følgende tæthedsbarrierer illustreret i fig. 2, en første 1 i kontakt med produktet, der er indeholdt i beholderen, i form af den tætte vægstruktur, og en anden 2 placeret mellem den første barrie-15 re 1 og den bærende struktur 13, idet de to tæthedsbarrierer og to termisk isolerende barrierer, nemlig den første isolationsbarriere 3 og den anden isolationsbarriere 4, er anbragt skiftevis.

Det franske patent nr. 1 376 525 og nr. 1 379 20 651 beskriver en tæt vægstruktur vist i fig. 3 og omfattende tætte, bølgede plader 10 med, på deres indre side, en første række af langsgående bølger 5 og en anden række af tværgående bølger 6, hvis respektive retninger er vinkelrette, hvor den første række af 25 bølger 5 har en mindre højde end den anden række af bølger 6, således at bølgerne af den første række af bølger 5 er diskontinuerte ved deres krydsning 8 med bølger af den anden række af bølger 6, som er kontinuerte. Ved krydsningerne 8 mellem bølger af den før-30 ste række af bølger 5 og den anden række af bølger 6 omfatter toppen 6a af den tværgående bølge 6 et par konkave bølger 7a, 7b, hvis konkavitet er vendt mod nævnte indre side, og som er anbragt på hver side af i 2 DK 176702 B1 den langsgående bølge 5. Den tværgående bølge 6 omfatter endvidere ved hver krydsning en tværgående afstivning 9, som gennemtrænges af den langsgående bølge 5 på hver side af den tværgående bølge.

5 Denne vægstruktur er velegnet til at modstå det hydrostatiske tryk, der udøves på den indre beklædning af beholdere med stor kapacitet, eksempelvis på omkring 13 8.000 m3. Imidlertid er det således, at for beholdere med større kapacitet eller for delvis fyld-10 ning af konventionelle fartøjer på eksempelvis omkring 138.000 m3, kan det hydrostatiske tryk, der udøves af produktet, der er indeholdt i beholderen, eksempelvis flydende gas, medføre store plastiske deformationer af bølgerne og navnlig en sammentrykning 15 af sideflader af bølgerne af den anden serie af bølger i afstand fra krydsningerne mellem bølgerne af den anden serie af bølger og den første serie af bølger. I sådanne beholdere integreret med den bærende struktur af et fartøj kan bevægelserne af bølgerne af 20 flydende gas mod sidevæggene af beholderen under transport endvidere medføre dynamiske trykstød, således at bølgerne ligeledes underkastes store plastiske deformationer. Derfor kan sådanne deformationer føre til nedbrydning af den mekaniske modstand af plader-25 ne, som er underkastet store termiske sammentrækninger, eksempelvis når de modtager flydende metan, og skader således pladernes tæthed, navnlig i svejsezonerne 12 ved samlingen mellem forskellige plader af den tætte væg (se fig. 2).

3 0 En løsning kan bestå i at forøge tykkelsen af pladerne, men ud over at forøge omkostningerne væsentligt, kan denne forøgelse af tykkelsen føre til, at bølgerne bliver stivere, og skader således plader 3 DK 176702 B1 nes bøjelighed, som er nødvendig for at muliggøre deres termiske sammentrækning uden risiko for brud på tætheden.

Opfindelsen har til formål at foreslå en ny tæt 5 vægstruktur, hvorved de ovenfor nævnte ulemper undgås, og som gør det muligt for bølgerne på plader at modstå meget store tryk.

Med henblik herpå har opfindelsen til formål at tilvejebringe en tæt vægstruktur, navnlig indrettet 10 til indre beklædning af en tæt og termisk isolerende beholder integreret i en bærestruktur, af den type, der omfatter i det mindste en tæt plade, hvoraf en indre side er indrettet til at være i kontakt med en fluid, idet pladen er bølget med i det mindste en 15 første række af bølger og en anden række af bølger, hvis respektive retninger skærer hinanden, hvor bølgerne rager ud fra den indre side, og hvor vægstrukturen er ejendommelig ved, at den omfatter mindst en afstivningsribbe indrettet på mindst en bølge af en 20 de nævnte rækker af bølger i det afsnit af bølgen, der ligger mellem to på hinanden følgende krydsninger med bølger af den anden række af bølger, hvor hver ribbe er globalt konveks, hvor konveksiteten rager ud fra den nævnte indre side eller fra den i forhold til 25 denne modstående ydre flade, og hvor ribben er indrettet lokalt på mindst en sideflade af bølgen, som bærer denne.

Den første række af bølger udviser fordelagtigvis en mindre højde end den anden række af bølger, 30 således at bølgerne af den første række af bølger er diskontinuerte ved deres krydsning med bølgerne af den anden række af bølger, som er kontinuerte, og ved krydsningerne mellem bølger af den første række af 4 DK 176702 B1 bølger og den anden række af bølger omfatter toppen af bølgen af den anden række et par konkave bølger, hvis konkavitet er vendt mod den indre side, og som er anbragt på hver side af bølgen af den første ræk-5 ke.

Ifølge en anden udførelsesform for opfindelsen er de ovenfor nævnte ribber indrettet på i det mindste visse af bølgerne af den anden række af bølger.

Ifølge en første variant, udstrækker hver ribbe 10 sig kontinuerligt fra en sideflade til en anden af bølgen, som bærer den, idet den passerer over bølgens top.

Ifølge en anden udførelsesform udstrækker hver ribbe sig kun på en sideflade af bølgen, som bærer 15 den, i afstand fra toppen og fødderne af bølgen.

Fordelagtigvis er hver ribbe placeret i det væsentlige midt mellem to på hinanden følgende krydsninger.

Ifølge en anden udførelsesform for opfindelsen 20 er ribben eller ribberne, der er til stede på samme afsnit af en bølge, symmetrisk(e) i forhold til et plan vinkelret på retningen af nævnte bølge og er placeret i det væsentlige midt mellem to på hinanden følgende krydsninger.

25 Fortrinsvis er ribben eller ribberne symme trisk (e) i forhold til et plan passerende gennem toppen af bølgen, som bærer den, og forløbende vinkelret på pladens plan.

Ifølge en særlig udførelsesform for opfindelsen 3 0 er tykkelsen af pladen ved hver ribbe lig med eller lidt mindre end tykkelsen af resten af pladen.

I en foretrukken udførelsesform for opfindelsen er den indre radius af ribben ved sidefladerne af 5 DK 176702 B1 bølgen i det væsentlige lig med den af toppen af bølgen, som bærer den.

Fordelagtigvis er forholdet mellem højden af ribben og højden af bølgen, der bærer den, beliggende 5 mellem 10% og 25%.

Fortrinsvis har hver ribbe en retning, der strækker sig globalt i et plan vinkelret på retningen af bølgen, som bærer den.

Opfindelsen har ligeledes til formål at tilve-10 jebringe en tæt og termisk isolerende beholder integreret i en bærende struktur, navnlig af et fartøj, hvor beholderen omfatter to på hinanden følgende tæt-hedsbarrierer, en første i kontakt med produktet, der er indeholdt i beholderen, og en anden placeret mel-15 lem den første barriere og den bærende struktur, idet de to tæthedsbarrierer og to termisk isolerende barrierer er anbragt skiftevis, hvor beholderen er ejendommelig ved, at den første tæthedsbarriere i det mindste delvis udgøres af den ovenfor definerede 20 vægstruktur.

Ifølge en særlig udførelsesform for opfindelsen er plader af vægstrukturen placeret ved den øvre zone af beholderen.

Opfindelsen og andre formål, detaljer, karakte-25 ristika og fordele ved opfindelsen vil fremgå tydeligere af den følgende detaljerede forklarende beskrivelse af flere udførelsesformer for opfindelsen, idet disse udelukkende er illustrative eksempler, der ikke er begrænsende, og idet der henvises til den skemati-30 ske tegning.

På tegningen viser: - fig. 1 en delvis skematisk afbildning i tværsnit og i perspektiv af det indre af en klas- 6 DK 176702 B1 sisk beholder som den foreliggende opfindelse kan anvendes på, - fig. 2 er et større delbillede, set i tværsnit langs linjen II-II i fig. 1, ved skæringskan- 5 ten mellem en tværgående skillevæg og en bund væg af dobbeItskroget, - fig. 3 er en afbildning set ovenfra i perspektiv af en klassisk tætningsplade, - fig. 4 er et forstørret delbillede i perspek- 10 tiv af en plade ifølge en første udførelses form for vægstrukturen ifølge opfindelsen, - fig. 5 viser et snit langs linjen V-V i fig.

4, - fig. 6 viser et snit langs linjen VI-VI i fig.

15 4, - fig. 7A er et delbillede i perspektiv af en klassisk plade, visende forlængelsen af en bølge, der er udsat for et højt hydrostatisk tryk, 20 - fig. 7B er et delbillede i perspektiv af en plade ifølge opfindelsen, visende forlængelsen af en bølge udsat for et højt hydrostatisk tryk, - fig. 8A er et delbillede i perspektiv af en 25 klassisk plade, visende sammentrykningen af en bølge, der er udsat for et højt hydrostatisk tryk, - fig. 8B er et delbillede i perspektiv af en plade ifølge opfindelsen, visende sammentryk- 30 ningen af en bølge, der er udsat for et højt hydrostatisk tryk, - fig. 9 er et billede svarende til fig. 4, men visende en anden udførelsesform for opfindel- 7 DK 176702 B1 sen, - fig. 10 viser et snit langs linjen X-X i fig.

9, - fig. li er et billede svarende til fig. 4, men 5 visende en tredje udførelsesform for opfindel sen, - fig. 12 viser et snit langs linjen XII-XII i fig. 11; og - fig. 13 er et forstørret delbillede i perspek- 10 tiv af undersiden af pladen i fig. 11.

I den detaljerede beskrivelse af tegningerne vil der blive henvist til tværgående bølger 6 for at betegne bølgerne af den anden række af bølger, efter-15 som deres retning T er vinkelret på fartøjets længderetning. Ligeledes vil der blive henvist til langsgående bølger 5 for at betegne bølgerne af den første række af bølger, eftersom deres retning L er parallel med længderetningen af fartøjet.

20 Opfindelsen angår imidlertid også langsgående bølger 5, der udgøres af bølger af den første række, uden at dette falder uden for rammerne af den foreliggende opfindelse.

Udtrykket "globalt konveks", der anvendes for 25 at karakterisere formen af bølgerne eller ribberne, betyder, at den største del er konveks, men at dele af overfladen af bølgen eller ribberne kan være konkave eller andre former, som eksempelvis forbindelserne mellem overfladen af pladen og sidefladerne af 30 bølgen eller ribberne, og fodzonerne af bølgen eller ribberne.

Idet der henvises til fig. 1, ses det, at beholderen C af et fartøj på konventionel måde kan om- 8 DK 176702 B1 fatte et ottekantet tværafsnit, idet beholderen C er integreret i en bærende struktur 13, der navnlig omfatter en bundvæg 13a, en topvæg 13c, sidevægge 13d og to tværgående skillevægge 13b, hvoraf den ene ikke 5 er vist.

Idet der henvises til fig. 2, ses der en detaljeret struktur af den tætte og termisk isolerende beholder C for transport af en kryogen fluid og navnlig af flydende methan, hvis hovedelementer vil blive be-10 skrevet i det følgende.

Den første tæthedsbarriere 1 udgøres af en tæt vægstruktur, der omfatter en flerhed af bølgede tætte plader 10, hvis indre side er indrettet til at være i kontakt med fluiden.

15 De tætte plader 10 er tynde elementer af metal, såsom plader af rustfrit stål eller aluminium, og er sammensvejst ved de ovenfor nævnte marginale overlapningszoner 12. Svejsningerne er af overlapningstypen, hvor fremgangsmåden er beskrevet i detaljer, eksem-20 pelvis i det franske patent nr. 1 387 955.

De langsgående bølger 5 og tværgående bølger 6, som rager ud mod den indre side af beholderen C, muliggør, at vægstrukturen er i det væsentlige bøjelig, med henblik på at kunne deformere sig under indvirk-25 ning af påvirkninger, navnlig dem, der frembringes ved termisk sammentrækning og af hydrostatiske og dynamiske tryk, som omtalt ovenfor.

Den første isolationsbarriere 3 og anden isolationsbarriere 4 er udført ved hjælp af paneler, der 3 0 generelt betegnes P. Et panel P har i det væsentlige form af et rektangulært parallelepipedum; det udgøres af en første plade 16a af forstærkningsplader monteret på et første lag af termisk isoleringsmateriale 9 DK 176702 B1 4b, som selv er monteret på en struktur 2a, der udgøres af et materiale omfattende tre lag (triplex) : de to ydre lag er af væv af glasfibre og det mellemliggende lag er en tynd metallisk folie, hvor der på 5 denne struktur 2a er klæbet et andet isoleringslag 4c, der selv bærer en anden plade af forstærknings -plade 14a.

Den anden delenhed (4b, 16a), der udgør den anden isolationsbarriere 4, har større tykkelse end den 10 første delenhed (4c, 14a), der udgør den første iso lationsbarriere 3.

De termiske isolationslag (4b og 4c) udgøres af et tæt termisk isolationsmateriale, navnlig en plastisk eller syntetisk skum med lukkede celler på ba-15 sis af polyurethan eller polyvinylchlorid.

Det ovenfor beskrevne panel kan være præfabrikeret med henblik på at udgøre en enhed, hvis forskellige komponenter er klæbet til hinanden på den ovenfor angivne måde; denne enhed danner således den 20 første isolationsbarriere 3 og den anden isolationsbarriere 4. Panelerne P er fastgjort til den bærende struktur 13 ved hjælp af i sig selv kendte midler af den type, hvor tappe 19 er svejst til en væg 13a, 13b, 13c, 13d af den bærende struktur 13 og forløber 25 gennem dertil svarende huller i den første plade 16a af forstærkningspladen.

Tappene 19 er anbragt ud for huller 20, der selv er udformet gennem lagene 4b med mellemrum 17 mellem de andre delenheder (4b, 16a) af panelerne P.

30 Disse huller 20 er fyldt med et isolerende fyldmateriale 21.

Endvidere kan der i mellemrummene 17, som adskiller de andre delenheder (4b, 16a) af to tilgræn- 10 DK 176702 B1 sende paneler P, anbringes et termisk isolationsmateriale 18, som eksempelvis udgøres af en skumfolie, der er foldet om sig selv i U-form og presset ind i et mellemrum 17. På denne måde genskabes kontinuite-5 ten af den anden isolationsbarriere 4. Et fleksibelt bånd 2b er klæbet på den perifere rand 15 mellem lagene 4b, 4c af samme panel P og strækker sig til den perifere rand af det tilgrænsende panel P. Det fleksible bånd 2b er sammensat af en materialesammensæt -10 ning, der omfatter tre lag (triplex).

Triplexstrukturen 2a, der dækker delenheden (4b, 16a) og det fleksible bånd 2b udgør den anden tæthedsbarriere 3.

Mellem de første delenheder (4c, 14a) af to til 15 hinanden grænsende paneler P, er der på båndene 2b anbragt isolerende blokke 3a, der hver udgøres af et lag af en termisk isolering 3b og en plade af forstærkningsplade 14b. Dimensionerne af blokkene 3a er således, at deres plade 14b, inden de lægges på 20 plads, sikrer en kontinuitet mellem pladerne 14a af de til hinanden grænsende paneler P.

Enheden af plader (14a, 14b) danner et indre fordelingslag 14, og enheden af plader 16a danner et ydre fordelingslag 16. De indre fordelingslag 14 og 25 ydre fordelingslag 16 muliggør en næsten ensartet fordeling i isolationslagene 3, 4 af kræfterne, der er forbundet med deformationerne af den første tæthedsbarriere 1.

I pladerne 14a og de termiske isoleringslag 4c 30 er der indrettet en flerhed af spalter 19, der strækker sig i den tværgående retning i forhold til længden af fartøjet. Tilstedeværelsen af disse spalter har til formål at undgå, at den første isolationsbar- 11 DK 176702 B1 riere 2 revner på ukontrolleret vis, når beholderen køles ned.

Den generelle struktur af beholderen C, som er beskrevet ovenfor, og den af hjørnet af beholderen C, 5 som afgrænses af skæringen mellem en tværgående skillevæg 13b og bundvæggen 13a af dobbeltskroget, er beskrevet mere detaljeret i det franske patent nr. 2 781 557.

Vægstrukturen, der udgør den første tæthedsbar-10 riere 1, vil nu blive beskrevet mere specifikt.

Idet der henvises til fig. 3, ses det, at hver af de langsgående bølger 5 og tværgående bølger 6 har henholdsvis en top 5a, 6a, sideflader 5b, 6b og en fod 5c, 6c. De har endvidere en halvelliptisk profil.

15 Yderligere ses det, at bølgerne 7a, 7b ligeledes har en semielliptisk eller trekantet profil.

Fig. 4 viser en tværgående bølge 6 i dennes afsnit beliggende mellem to på hinanden følgende krydsninger 8, men for at simplificere figuren er de nævn-20 te krydsninger 8 ikke vist.

Ifølge en første udførelsesform for opfindelsen, som er vist i fig. 4 til 6, er en afstivningsribbe 11 indrettet på en tværgående bølge 6 midt mellem krydsningerne 8, eftersom sidefladerne 6b i dette 25 afsnit af bølgen 6 har større tendens til at deformere sig under påvirkningen af høje hydrostatiske og dynami ske t ryk.

Endvidere er det således, at der som følge af mellemrummet mellem to på hinanden følgende krydsnin-30 ger 8 kan være indrettet en til flere ribber 11 på en tværgående bølge 6 i dennes afsnit beliggende mellem nævnte på hinanden følgende krydsninger 8.

Ribben 11 er globalt konveks sådan som det er 12 DK 176702 B1 blevet defineret ovenfor, med en konveksitet, der rager ud fra den indre side af pladen 10.

Konveksiteten af ribberne 11 er udformet eksempelvis ved stansning.

5 Ifølge fig. 4 til 6, ses det, at hver ribbe 11 strækker sig kontinuerligt fra den ene sideflade 6b af bølgen 6 til den anden sideflade 6b, idet den passerer over toppen 6a. Højden af ribben er således i det væsentlige konstant langs hele afsnittet 11b be-10 liggende mellem foden 11c og toppen 11a af ribben 11 og aftager i nærheden af foden 11c af ribben 11 for progressivt at tilpasse sig den plane flade af pladen 10. Denne højde kan med fordel være omkring 5 mm.

Idet der henvises til fig. 6, ses det at ribben 15 ved dennes top 11a udviser to forskellige krumningsradier: Ri, krumningsradius af forbindelseskanten mellem toppen 6a af den tværgående bølge 6 og toppen 11a af ribben 11, og R2, den indre krumningsradius af ribben 11 ved dennes top 11a. Krumningscentrene knyt- 2 0 tet til disse radier RI og R2 er placeret på hver side af pladen 10. Forøgelse af RI tillader en minimering af koncentrationen af påvirkningerne på ribben 11, og forøgelse af R2 medfører en forøgelse af stiv-heden af ribben 11. Krumningsradierne RI og R2 er ek- 25 sempelvis henholdsvis omkring 20 mm og 5 mm.

Som eksempel har de langsgående bølger 5 en højde, der er afgrænset mellem toppen 5a og overfladen af pladen 10, og som er lig med cirka 36 mm, og en afstand, der adskiller de to fødder 5c af den sam- 3 0 me bølge 5, på omkring 53 mm. De tværgående bølger 6 har en højde, der er afgrænset mellem toppen 6a og fladen af pladen 10, på omkring 54,5 mm og en afstand, der adskiller de to fødder 6c af den samme 13 DK 176702 B1 bølge 6, på omkring 77 mm. Eftersom overfladen af sidefladerne 5b af de langsgående bølger 5 er mindre end den af sidefladerne 6b af de tværgående bølger 6, og det hydrostatiske tryk påvirker den nævnte over-5 flade af pladen 10 vinkelret, så er de langsgående bølger 5 mere modstandsdygtige over for dette tryk.

Det er imidlertid ligeledes muligt at anvende disse ribber på de langsgående bølger 5.

Det er også muligt at anvende ribberne på 10 langsgående bølger 5 eller tværgående bølger 6 med en trekantet profil.

Effektiviteten af modstanden mod store tryk, som tilvejebringes af afstivningsribberne 11, har kunnet påvises ved forskellige simuleringer udført 15 ved finite elements beregninger.

Disse simuleringer blev udført på en tværgående bølge 6, hvis dimensioner er blevet defineret i forvej en.

De første resultater af disse simuleringer er 20 forlængelserne af pladen 10 ved sidefladerne 6b af to tværgående bølger 6, der er udsat for et forhøjet hydrostatisk tryk, hvor den ene ikke har en afstivningsribbe 11 (fig, 7A) , og den anden har en (fig.

7B) . Forlængelsen er forholdet mellem overfladen af 2 5 et deformeret afsnit af en del af bølgen 6 (toppen 6a, sideflader 6b eller foden 6c) under tryk, og overfladen af nævnte afsnit uden tryk.

Afsnittet af bølgen vist i fig. 7B er afsnittet beliggende mellem det lodrette medianplan, der passe- 3 0 rer gennem toppen 6a af den tværgående bølge 6, det lodrette plan, der passerer gennem foden 5a af den langsgående bølge 5, der udgør en krydsning 8 med nævnte tværgående bølge 6, og det lodrette plan, der 14 DK 176702 B1 passerer gennem toppen 11a og foden 11c af ribben 11 (det vil sige den forreste fjerdedel til venstre af fig. 4) .

Det i fig. 7A viste afsnit af bølgen 6 er det 5 samme afsnit, som det i fig. 7B viste, bortset fra at det svarer til en bølge uden ribbe, det vil sige afsnittet beliggende mellem det lodrette medianplan, der passerer gennem toppen 6a af den tværgående bølge 6, det lodrette plan ved nævnte bølge 6, der passerer 10 gennem foden 5a af den langsgående bølge 5, der udgør en krydsning 8 med nævnte tværgående bølge 6, og det lodrette plan, der passerer midt mellem to på hinanden følgende krydsninger 8.

Den tværgående bølge 6, der ikke har nogen af-15 stivningsribbe 11, er udsat for et tryk på 7,07 bar (fig. 7A) , medens den tværgående bølge 6, der har en afstivningsribbe 11, er udsat for et lidt større tryk på 7,50 bar (fig. 7B) .

Den tværgående bølge 6, der ikke har nogen af-20 stivningsribbe 11, har en signifikant forlængelse i afstand fra krydsningen 8 (krydsningen 8 udgør en relativ stiv zone af pladen, som har mindre tendens til at deformere sig under indvirkning af forhøjede hydrostatiske tryk).

25 Faktisk er forlængelsen lokaliseret i tre forskellige områder 36, 37, 3 8 af den tværgående bølge 6. Et første område 36, der er anbragt ved toppen 6a af den tværgående bølge 6 i afstand fra krydsningen 8, omfatter forlængelseszoner 22, 23, der er afgræn- 30 set af henholdsvis stregpriklinjer og brudte linjer, med en forlængelse på henholdsvis 1,43 til 2% og mere end 2%. Området 36 har endvidere en maksimal forlængelse på omkring 4,69%. Et andet område 37, der er 15 DK 176702 B1 anbragt ved sidefladen 6b af den tværgående bølge 6 i afstand fra krydsningen 8, omfatter ligeledes de ovenfor nævnte zoner 22, 23. Endeligt omfatter et ! sidste område 38, der er anbragt ved foden 6c af den 5 tværgående bølge i afstand fra krydsningen 8, kun zonen 22, det vil sige en forlængelse på mindre end omkring 2%.

Områderne 36, 37, 38 er henholdsvis koncentre ret midt mellem to krydsninger 8. Dette bekræfter 10 først og fremmest, at krydsningerne 8 gør vægstrukturen stivere, eftersom en signifikant forlængelse kun kan observeres i afstand fra nævnte krydsning 8. Dette bekræfter ligeledes, at bølgerne 6 uden ribber 11 har en zone, der er skrøbelig over for påvirkninger 15 som følge af store tryk, i afstand fra nævnte krydsning 8.

På den anden side har bølgen, der er forsynet med en afstivningsribbe 11, ikke nogen signifikant forlængelse af sine sideflader 6b (fig. 7B), og dette 20 på trods af et lidt større tryk.

Faktisk er forlængelsen af bølgen 6 her kun lokaliseret i et område 39. Dette område 39, der er placeret ved toppen 6a af den tværgående bølge 6 i afstand fra krydsningen 8, har en forlængelseszone 25 33, der er afgrænset af stregpriklinjer, med en forlængelse på mere end 2%. Den har endvidere en maksimal forlængelse på 2,37%.

Endvidere har området 39 en forlængelseszone 33, som er væsentligt mindre end zonen 23 af de oven-30 for nævnte områder 36, 37 og en maksimal forlængelse på omkring 2,37%, hvilket er væsentligt mindre end den maksimale forlængelse af området 36.

Ribben 11 bidrager således til at gøre den 16 DK 176702 B1 ovenfor nævnte vægstruktur mere modstandsdygtig over for trykpåvirkninger, idet den udgør en zone, der er relativt mere stiv midt mellem krydsningerne 8.

De andre resultater af disse simuleringer er 5 nedtrykningerne på pladen 10 ved sidefladerne 6b af to bølger 6, der var udsat for et forhøjet hydrostatisk tryk, hvor den ene ikke har nogen afstivnings-ribbe 11 (fig. 8A) , og den anden har en (fig. 8B) . Nedtrykningen er afstanden mellem et punkt af en del 10 af bølgen 6 (toppen 6a, sidefladen 6b eller foden 6c) deformeret under tryk og det samme punkt uden tryk.

Den del af bølgen 6, der er vist i fig. 8A, er den samme som den, der er vist i fig. 7A. Ligeledes er delen af bølgen 6, der er vist i fig. 8B, den sam-15 me, som den, der er vist i fig. 7B.

Den tværgående bølge 6 har ikke nogen afstivningsribbe 11 og er udsat for et tryk på 7,07 bar (fig. 8A) , medens den tværgående bølge 6, der har en afstivningsribbe 11, er udsat for et tryk, der er 20 lidt større end 7,50 bar (fig. 8B).

Den tværgående bølge 6, der ikke har nogen afstivningsribbe 11, har en signifikant nedtrykning i afstand fra krydsningen 8. Den beregnede maksimale nedtrykning er på omkring 8,53 mm. Zonerne 24, 25, 25 der er omgivet af henholdsvis stregpriklinjer og brudte linjer, er zoner, hvor nedtrykningen er henholdsvis fra 2 til 6 mm og mere end 6 mm (fig. 8A).

I disse andre resultater, er zonerne 24, 25 ligeledes koncentreret midt mellem to på hinanden føl-30 gende krydsninger 8 og ved den halve højde af bølgen 6. Dette bekræfter først og fremmest, at krydsningerne 8 gør vægstrukturen stivere, eftersom en signifikant nedtrykning kun er observeret i afstand fra 17 DK 176702 B1 nævnte krydsning 8 ved sidefladerne 6b af bølgen 6.

Dette bekræfter endvidere, at de tværgående bølger 6 uden ribber 11 har en zone, der er skrøbelig over for påvirkninger som følge af store tryk i afstand fra 5 nævnte krydsning 8.

Imidlertid har den tværgående bølge 6, der er forsynet med en afstivningsribbe 11, ikke nogen signifikant nedtrykning af sine sideflader 6b (fig. 8B) .

Faktisk er den beregnede maksimale nedtrykning om-10 kring 1,67 mm.

Disse to resultater af simuleringer tilvejebringer således bevis for, at afstivningsribben 11 bibringer vægstrukturen en signifikant modstand over for påvirkninger som følge af hydrostatisk og dyna-15 mi sk tryk i afstand fra krydsningerne 8, og den udgør således en konsekvent afstivning for den ovenfor nævnte vægstruktur. Afstivningsribben 11's rolle svarer til den af krydsningerne 8, og placeringen af nævnte ribber 11 muliggør således placering af kryds-20 ningerne med mellemrum og således at realisere plader 10 af større dimensioner. Hvis dimensionerne af pladerne er større, så er antallet af plader, der skal svejses, mindre. Dette medfører således en reduktion af tiden, der medgår til opstilling af den ovenfor 25 nævnte vægstruktur, hvilket således medfører en forbedret økonomi.

Den i fig. 9 viste del er i det væsentlige den samme som den i fig. 4 viste. Med henblik på at simplificere figuren, er de nævnte krydsninger 8 imid-30 lertid ikke vist her.

Imidlertid ses det, at ifølge en anden udførelsesform vist i fig. 9 og 10, kan en ribbe 111 i dette tilfælde være anbragt på hver sideflade 6b af bølgen 18 DK 176702 B1 6, som bærer den, i afstand fra toppen 6a og fødderne 6c.

I denne anden udførelsesform er toppen 111a af ribben 111 placeret neden under toppen 6a af bølgen 5 6, som bærer den, medens toppen 11a af ribben 11 i den ovenfor nævnte udførelsesform er oven på toppen 6a af bølgen 6, der bærer den. Omvendt er foden 111c af ribben 111 placeret oven på foden 6c, medens foden llc af ribben 11 i den ovenfor nævnte udførelsesform 10 er ved foden 6c. Endeligt rager delen 111b, der ligger mellem toppen 111a og foden 111c af ribben 111, ud oven over sidefladen 6b af bølgen 6, ligesom delen 11b beliggende mellem toppen 11a og foden llc af ribben 11.

15 De ovenfor nævnte krumningsradier RI og R2, som bestemmer formen af ribben ved overfladen af pladen 10 ved sidedelene 111b, kan være på henholdsvis omkrig 20 mm og 9,4 mm (krumningsradierne RI og R2 er ikke vist i denne udførelsesform).

20 Endvidere anvendes der her to par af ribber 111 med ensartede intervaller mellem to på hinanden følgende krydsninger 8. Disse to par af ribber kan fordelagtigvis være symmetriske i forhold til hinanden omkring et plan vinkelret på retningen T og udstrække 25 sig midt mellem to på hinanden følgende krydsninger 8. Desuden kan et lignende par af ribber fordelagtigvis være symmetrisk omkring et plan parallelt med retningen T og udstrækkende sig gennem toppen 6a. Det er klart, at der ifølge opfindelsen kan anvendes et 30 større antal ribber.

Ifølge en tredje udførelsesform vist i fig. 11 til 13, ses det, at hver ribbe 211 kan være globalt konveks med en konveksitet vendt mod den indre side DK 176702 B1 19 af pladen 10. Ribberne 211 har den samme placering på bølgen 6, der bærer dem, som ribberne 111, det vil sige i par, på hver sideflade 6b og i afstand fra toppen 6a og fødderne 6c af bølgen 6.

5 I denne udførelsesform har toppen 211a af rib ben 211 og foden 211c af ribben 211 en placering, der er identisk i forhold til sidefladerne 6b af bølgen 6 i den ovenfor beskrevne udførelsesform. Imidlertid er delen 211b, der er beliggende mellem toppen 211a og 10 foden 211c af ribben 211, udført som en nedtrykning i sidefladen 6b af bølgen 6.

I fig. 12 ses det, at den tværgående bølge 6 med halvelliptisk profil udviser tre forskellige krumningsradier: R3 er krumningsradius af forbindel-15 sen mellem pladen 10 og sidefladen 6b af bølgen 6, R4 er den indre krumningsradius ved toppen 6a, og R5 er krumningsradius af sidefladerne 6b af bølgen 6. Radierne R3, R4 og R5 er eksempelvis henholdsvis omkring 8.4 mm, 9,4 mm og 6 5,4 mm. Eksempelvis udviser den 20 langsgående bølge 5 af det halvelliptiske profil (ikke vist i fig. 12) også de ovenfor nævnte tre krumningsradier R3, R4 og R5 som er henholdsvis omkring 8.4 ram, 8,4 mm og 38,4 mm.

I det i fig. 12 viste eksempel er dybden af 25 ribben 211 5,06 mm.

Ribben 211 har symmetriplaner, der passerer gennem linjerne 26, 27, og som er henholdsvis vinkelrette og parallelle med retningen T af bølgen 6, idet de udstrækker sig ved midten af ribben 211.

30 Ifølge den i fig. 12 til 13 viste udførelses form er bunden af ribben 211 i det væsentlige retlinjet .

Endvidere udviser ribberne 211 i den tredje ud- 20 DK 176702 B1 førelsesform en modstandsdygtighed, der er mindst lige så god, som den af ribberne 111 i den anden udførelsesform, for en dybde af ribben 211, der er mindre end højden af ribberne 111. Det kan således være for-5 delagtigt at forsyne den ovenfor nævnte vægstruktur med ribber 211 ifølge den tredje udførelsesform. Hvis placeringen af ribberne 211 nødvendiggør en mindre dyb udstansning end for ribberne 111, så vil tykkelsesreduktionen af pladen 10, på dette sted, som følge 10 af udstansningen, være mindre, og pladen 10 vil være mindre skrøbelig ved ribberne 211, som vil være mere modstandsdygtige over for trykpåvirkninger. Eksempelvis har pladen 10 en tykkelse på omkring 1,2 mm.

Samme vægstruktur, det vil sige samme plade el-15 ler samme bølge, kan samtidigt omfatte ribber 11 og/eller 111 og/eller 211 ved forskellige rækker af bølger 5, 6, eller ved den samme række af bølger 5, 6, eller endda ved den samme del af bølgerne 5, 6 mellem to krydsninger 8, eller endelig i samme plan 20 vinkelret på bølgen 5 eller 6, der bærer den, på de modstående sideflader 5b, 6b af bølgen 5 eller 6, der bærer dem.

Ifølge en anden variant af opfindelsen har bunden af ribben 211 en krumning, der er symmetrisk med 25 den af sidefladen 6b omkring et plan, der passerer gennem foden 211c og toppen 211a af ribben 211 parallelt med retningen T af bølgen 6. Placeringen af denne type af krumning har den fordel, at der kan opnås en dybde af ribben 211, der er større end den af rib-30 ben 111 beskrevet ovenfor, uden en krumningsradius ved bunden af ribben 111 {indtil 25% i forhold til højden af bølgen 5 eller 6), hvilket medfører en forøgelse af modstandsdygtigheden af denne variant af 21 DK 176702 B1 ribben 211.

Endeligt kan en fremgangsmåde til fremstilling for at realisere den ovenfor nævnte vægstruktur omfatte de tre følgende etapper: 5 Den første omfatter udformning af bølgerne af den anden række af bølger 6 ved bukning, idet nævnte anden række af bølger 6 gives en trekantet profil.

Den anden omfatter samtidig udformning af bølgerne af den første række af bølger 5 ved bukning og 10 krydsningerne 8, idet bølgerne af den første række af bølger 5 kan have opnået en halvelliptisk profil ved denne etape.

Den sidste etape omfatter samtidig udformning af ribberne 11, ill, 211 ved udstansning og udform-15 ning af den halvelliptiske profil på bølgerne af den anden række af bølger 6, idet udformningen af den halvelliptiske profil på bølgerne af den anden række af bølger 6 er valgfri.

Selv om opfindelsen er blevet beskrevet i rela-20 tion til flere særlige udførelsesformer, er det klart, at den på ingen måde er begrænset hertil, og at den omfatter alle tekniske ækvivalenter til de beskrevne midler såvel som kombinationer af disse, for så vidt disse falder inden for rammerne af opfindel-25 sen.

Claims

22 DK 176702 B1

1. Tæt vægstruktur, navnlig til indre beklædning af en tæt og termisk isolerende beholder (C) integreret i en bærende struktur (13), af typen omfat- 5 tende i det mindste en tæt plade (10) , hvoraf en indre side er indrettet til at være i kontakt med en fluid, idet pladen (10) er bølget med i det mindste en første række af bølger (5) og en anden række af bølger (6) , hvis respektive retninger (L, T) skærer 10 hinanden, idet nævnte bølger rager ud fra den indre side, kendetegnet ved, at den omfatter mindst en afstivningsribbe (11, 111, 211) indrettet på mindst en bølge af en af de nævnte rækker af bølger i det afsnit af bølgen, der ligger mellem to på 15 hinanden følgende krydsninger (8) med bølger af den anden række af bølger, hvor hver ribbe (11, 111, 211) er globalt konveks, hvor konveksiteten" rager ud fra nævnte indre side eller fra den i forhold til denne modstående ydre flade, og hvor ribben (11, 111, 211) 20 er indrettet lokalt på mindst en sideflade (5b, 6b) af bølgen, som bærer den.

2. Vægstruktur ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den første række af bølger udviser en mindre højde end den anden række af bølger, således 25 at bølgerne af den første række af bølger (5) er diskontinuerte ved deres krydsning (8) med bølgerne af den anden række af bølger (6), som er kontinuerte, og at toppen (6a) af bølgen af den anden række (6) ved krydsningerne (8) mellem bølger af den første række 30 af bølger (5) og den anden række af bølger (6) omfatter et par konkave bølger (7a, 7b) , hvis konkavitet er vendt mod den indre side, og som er anbragt på hver side af bølgen af den første række (5). 23 DK 176702 B1

3. Vægstruktur ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der er indrettet ribber (11, 111, 211) på i det mindste visse af bølgerne af den anden række af bølger (6). 5

4. Vægstruktur ifølge et af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at hver ribbe (11) strækker sig kontinuert fra den ene sideflade (5b, 6b) til den anden af bølgen (5, 6), som bærer den, idet den passerer over dens top (5a, 6a). 10

5. Vægstruktur ifølge et af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at hver ribbe (111, 211) kun strækker sig over en sideflade (5b, 6b) af bølgen (5, 6), som bærer den, i afstand fra toppen (5a, 6a) og fødderne (5c, 6c) af bølgen (5, 6). 15

6. Vægstruktur ifølge et af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at hver ribbe (11) er indrettet i det væsentlige midt mellem to på hinanden følgende krydsninger (8).

7. Vægstruktur ifølge et af kravene 1 til 6, 20 kendetegnet ved, at ribben eller ribberne (11, 111, 211) , der er til stede på samme afsnit af en bølge (5, 6), er symmetrisk (e) i forhold til et plan vinkelret på retningen (L, T) af nævnte bølge (5, 6) og er anbragt i det væsentlige midt mellem to 25 på hinanden følgende krydsninger (8).

8. Vægstruktur ifølge et af kravene 1 til 7, kendetegnet ved, at ribben eller ribberne (11) er symmetrisk(e) i forhold til et plan passerende gennem toppen (5a, 6a) af bølgen (5, 6), som bærer 30 den, og forløbende vinkelret i forhold til planet af pladen (10).

9. Vægstruktur ifølge et af kravene l til 8, kendetegnet ved, at tykkelsen af pladen 24 DK 176702 B1 (10) ved hver ribbe (11, 111, 211) er lig med eller lidt mindre end tykkelsen af resten af pladen (10).

10. Vægstruktur ifølge et af kravene 1 til 9, kendetegnet ved, at den indre radius (R2) 5 af ribben (11, 111, 211) ved sidefladerne (5b, 6b) af bølgen (5, 6) er i det væsentlige lig med den (R4) af toppen (5a, 6a) af bølgen (5, 6), som bærer den.

11. Vægstruktur ifølge et af kravene 1 til 10, kendetegnet ved, at forholdet mellem høj - 10 den af ribben (11, 111, 211) og højden af bølgen (5, 6), der bærer den, ligger mellem 10% og 25%.

12. Vægstruktur ifølge et af kravene 1 til 11, kendetegnet ved, at hver ribbe (11, 111, 211. har en retning, der strækker sig globalt i et 15 plan vinkelret på retningen (L, T) af bølgen (5, 6), der bærer den.

13. Tæt og termisk isolerende beholder (C) integreret i en bærende struktur, navnlig af et fartøj, idet beholderen omfatter to på hinanden følgende tæt- 2. hedsbarrierer, en første (1) i kontakt med produktet, der er indeholdt i beholderen (C) , en anden (2) indrettet mellem den første barriere (1) og den bærende struktur (13), idet de to tæthedsbarrierer (1, 2) er anbragt skiftevis i forhold til to termisk isolerende 25 barrierer (3, 4), kendetegnet ved, at den første tæthedsbarriere (1) i det mindste delvis udgøres af vægstrukturen ifølge et af kravene 1 til 12.

14. Beholder (C) ifølge krav 13, kendetegnet ved, at plader (10) af nævnte vægstruk- 30 tur er indrettet ved den øverste zone af beholderen (C) .