EP0069051A2 - Reservoir for storing deep cooled liquids - Google Patents

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EP0069051A2
EP0069051A2 EP82730089A EP82730089A EP0069051A2 EP 0069051 A2 EP0069051 A2 EP 0069051A2 EP 82730089 A EP82730089 A EP 82730089A EP 82730089 A EP82730089 A EP 82730089A EP 0069051 A2 EP0069051 A2 EP 0069051A2
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EP
European Patent Office
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container
reinforced concrete
steel inner
inner container
containers
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EP82730089A
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German (de)
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EP0069051B1 (en
EP0069051A3 (en
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Wilfried Dr.-Ing. Krabbe
Hans Dr.-Ing. Schäfer
Hans-Dieter Dr.-Ing. Dietz
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Philipp Holzmann AG
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Philipp Holzmann AG
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Publication of EP0069051A3 publication Critical patent/EP0069051A3/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/12—Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
    • F17C13/126—Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures for large storage containers for liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/022—Land-based bulk storage containers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0678—Concrete

Definitions

  • the invention relates to a container for the storage of frozen liquids, in particular liquefied gases, consisting of a reinforced concrete or prestressed concrete outer container closed on all sides and a steel inner container open at the top with the insertion of an insulating material, which serves to hold the liquid, the insulating material in the also open annular space between the two containers consists of a granulate on a mineral basis.
  • a steel inner container which is open at the top serves to hold the liquefied gas, the steel inner container being completely surrounded by a reinforced concrete outer container with the interposition of an insulating material.
  • the outer container must be earthquake-proof on the one hand, but on the other hand must also be able to withstand loads in the event of a gas cloud explosion.
  • the load case must also be dealt with such that it suddenly tears open. Since steel tends to become brittle at the low temperatures at which liquefied gas is stored, material defects in the steel can actually lead to an initially small crack widens into a continuous crack. The result of this is that the frozen liquid gas emerges from the crack and pours into the annular gap between the steel inner container and the reinforced concrete outer container and flows into the annular gap from the exit point in both directions.
  • the insulation consists of foam glass, which is able to withstand the static pressure of the steel inner tank and the liquid gas inside, the pearlite granulate is used for insulation in the annular space between the two tanks, which has the advantage of a high Insulation ability, non-flammable and relatively inexpensive.
  • the pearlite granules have a very low specific weight, which means that if the steel inner container is torn open, the insulation of the liquid which then emerges would not offer any appreciable resistance and would be displaced upward out of the annular gap by the liquid gas which escaped, so that the same consequences would then occur as if there was no insulating material between the two containers.
  • the invention has for its object to avoid inadmissible local pressure stresses of the reinforced concrete outer container for a container of the type mentioned in the event of a crack in the steel inner container.
  • At least one annular locking body is arranged between the reinforced concrete outer container and the steel inner container, which is attached to the reinforced concrete outer container or the steel inner container and leaves a space between the two containers.
  • the measure according to the invention it is achieved that in the case of a sudden tearing of the steel inner container, the emerging liquid cannot suddenly displace the light granules, so that the flow velocity of the emerging liquid is greatly reduced and the two partial flows on the side opposite the exit point are no longer gushing can meet.
  • the blocking body does not establish a connection between the two containers, the formation of a cold bridge is prevented and an unhindered pressure equalization is permitted.
  • a locking body is preferably arranged parallel to the floor at the level of the upper edge of the steel inner container, but further locking bodies can also be provided in levels below the upper edge of the steel inner container.
  • a locking body can also be attached to the roof dome of the reinforced concrete outer container, which extends approximately parallel to the axis of the container in the direction of the upper end of the steel inner container.
  • Fig. 1 shows a reinforced concrete outer container, which consists of a base plate 1, a wall 2 and a roof dome 3.
  • the wall thickness of the steel inner container 5 is approximately 14-30 mm
  • the thickness of the insulation 4 is approximately 1 m
  • the wall thickness of the reinforced concrete outer container is approximately 50 cm.
  • the insulation under the bottom of the steel container consists of foam glass, which is able to withstand the static load on the container 5 filled with liquid gas endure, while the insulation on the ceiling is made of mineral wool.
  • the annular gap between the two containers is filled with a granulate of pearlite.
  • the non-combustible pearlite granulate has the advantage that it can be introduced into the annular gap in a simple manner, but that it can also be removed just as easily by suction for inspection purposes or for necessary repair work.
  • annular locking body 6 is provided at least in the vicinity of the upper end of the steel inner container 5, FIG. 2 showing a possible embodiment and fastening form for such a locking body.
  • the locking body 6 is designed as an annular disk which is fastened to the wall 2 of the reinforced concrete outer container with the aid of cross members 9.
  • the attachment can be done by means of screws 10 and bolts 11 anchored in reinforced concrete.
  • the radial dimensions of the disc 6 are smaller than the distance between the outside of the sheet metal cladding 12 and the outside of the mineral fiber mat 13, so that an intermediate space 14 remains through which pressure equalization can take place. If necessary, holes or slots 15 can also be provided in the annular disk 6 will.
  • the liquid gas then escaping would be strongly prevented from flowing rapidly in the space between the containers, since the blocking body 6 ensures that the pearlite granules only to a limited extent through the space 14 and possibly the holes or Slots 15 can emerge, so that the space between the containers only slowly seeps away and a gushing collision of partial liquid flows is prevented.
  • the liquid gas penetrates into the interspace evaporation gases can also escape through the interspace 14 and, if appropriate, the holes or slots 15.
  • Model tests have shown that the covered surface of the space between the containers should be approximately 50% to 90% of the total surface.
  • Fig. 1 it is indicated that optionally further locking bodies 7 and 8 can be provided in levels below the upper edge of the container, which are of the same design as the steel body shown in Fig. 2.
  • the locking body 6 it is possible to fasten the locking body 6 to the roof dome 3, the locking body extending approximately parallel to the container axis and extending to the upper end of the steel inner container 5.
  • the space for the limited passage of the pearlite granules in the event of bursting is here formed by one or more openings 15 in the blocking body 6 above the insulation above the steel inner container 5.
  • the end of the locking body 6 overlaps the upper end of the steel inner container 5-
  • the locking body could also be attached to the upper end of the steel inner container 5 and then form a distance from the roof dome 3.

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Abstract

1. Reservoir for storing deep cooled fluids, especially liquified gases, comprising a completely closed exterior container (2) of steel reinforced concrete or prestressed concrete and an inner steel container (5) for receiving the fluid, said steel container being open at the top and placed into the outer container with an insulating material inserted therebetween, whereby the insulating material within the ring shaped space being formed between the two containers and being also open at the top, consists of a granulated material on mineral base, characterized in that between the exterior container (2) of steel reinforced concrete and the inner steel container (5) there is provided at least one ring shaped barrier member (6) which is fastened either to the exterior container (2) of steel reinforced concrete or to the inner steel container (5) with a space left between the two containers.

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter zur Einlagerung von tiefgekühlten Flüssigkeiten, insbesondere von verflüssigten Gasen, bestehend aus einem allseitig geschlossenen Stahlbeton- oder Spannbetonaußenbehälter und aus einem darin unter Einfügung eines Isoliermaterials eingesetzten, oben offenen Stahlinnenbehälter, der zur Aufnahme der Flüssigkeit dient, wobei das Isoliermaterial im ebenfalls offenen ringförmigen Zwischenraum zwischen den beiden Behältern aus einem Granulat auf mineralischer Basis besteht.The invention relates to a container for the storage of frozen liquids, in particular liquefied gases, consisting of a reinforced concrete or prestressed concrete outer container closed on all sides and a steel inner container open at the top with the insertion of an insulating material, which serves to hold the liquid, the insulating material in the also open annular space between the two containers consists of a granulate on a mineral basis.

In letzter Zeit hat der Einsatz-von Erdgas als Energieträger im Privatbereich und der Wirtschaft zunehmend an Bedeutung gewonnen. Abgesehen vom Transport des Gases von weit abgelegenen Förderorten zu Abnehmern durch Rohrleitungen erfolgt der Transport auch nach Verflüssigung des Gases auf dem Seeweg. Das verflüssigte Gas erfordert dann entsprechende Lagerungsvorrichtungen beim Abnehmer, wobei vorgeschrieben Sicherheitsbedingungen erfüllt sein müssen.In recent times, the use of natural gas as an energy source in the private sector and the economy has become increasingly important. In addition to transporting the gas from remote locations to customers through pipelines, the transport also takes place after the gas has been liquefied by sea. The liquefied gas then requires corresponding storage devices at the customer, whereby prescribed safety conditions must be met.

In der Regel dient ein nach oben offener Stahlinnenbehälter zur Aufnahme des verflüssigten Gases, wobei der Stahlinnenbehälter von einem Stahlbetonaußenbehälter unter Zwischenschaltung eines Isoliermaterials vollständig umgeben ist.As a rule, a steel inner container which is open at the top serves to hold the liquefied gas, the steel inner container being completely surrounded by a reinforced concrete outer container with the interposition of an insulating material.

Für den Betrieb solcher Behälter müssen umfangreiche Sicherheitsvorkehrungen getroffen sein. So muß der Außenbehälter einerseits erdbebensicher sein, andererseits aber auch Belastungen bei einer Gaswolkenexplosion überstehen können. Für den Innenbehälter muß aber auch dem Lastfall begegnet werden, daß dieser plötzlich aufreißt. Da Stahl bei den niedrigen Temperaturen, mit denen verflüssigtes Gas gelagert wird, zur Sprödigkeit neigt, können Materialfehler im Stahl tatsächlich dazu führen, daß eine zunächst kleine Bruchstelle sich zu einem durchgehenden Riß aufweitet. Die Folge davon ist, daß das tiefgekühlte Flüssiggas aus dem Riß austritt und sich in den Ringspalt zwischen dem Stahlinnenbehälter und dem Stahlbetonaußenbehälter ergießt und von der Austrittsstelle in beiden Richtungen in den Ringspalt einströmt.Extensive safety precautions must be taken to operate such containers. For example, the outer container must be earthquake-proof on the one hand, but on the other hand must also be able to withstand loads in the event of a gas cloud explosion. For the inner container, however, the load case must also be dealt with such that it suddenly tears open. Since steel tends to become brittle at the low temperatures at which liquefied gas is stored, material defects in the steel can actually lead to an initially small crack widens into a continuous crack. The result of this is that the frozen liquid gas emerges from the crack and pours into the annular gap between the steel inner container and the reinforced concrete outer container and flows into the annular gap from the exit point in both directions.

Betrachtet man zunächst den vereinfachten Fall, daß sich in dem Ringspalt kein Isoliermaterial-befindet, verläuft der Strom der Flüssigkeit in beiden Richtungen innerhalb des Ringspaltes, bis. sich die beiden Teilströme etwa an der der Bruchstelle diametral gegenüberliegenden Seite treffen, und Modellversuche haben gezeigt, daß dann an dieser Stelle des Aufeinandertreffens ein Druck auf den Stahlbetonbehälter einwirkt, der örtlich bis zu dem sechsfachen hydrostatischen Druck beträgt, so daß damit der Stahlbetonaußenbehälter unzulässig beansprucht werden kann.If we first consider the simplified case that there is no insulating material in the annular gap, the flow of the liquid runs in both directions within the annular gap until. the two partial flows meet approximately at the diametrically opposite side of the break point, and model tests have shown that then at this point of the encounter a pressure acts on the reinforced concrete container, which is locally up to six times the hydrostatic pressure, so that the reinforced concrete outer container is thus impermissibly stressed can be.

Dieser überhöhte hydrostatische Druck kann aber auch bei den bisher üblichen Flüssiggasbehältern auftreten, bei denen zwischen dem Stahlinnenbehälter und dem Stahlbetonaußenbehälter eine Isolierung angeordnet ist. Diese Isolie- rung besteht nämlich.üblicherweise aus expandiertem Perlit. Ausgangsmaterial ist dabei ein vulkanisches Silikatgestein, bei dem durch kurzfristiges Erhitzen etwa 1000° das gebundene Wasser in Dampf verwandelt wird, so daß die Glasschmelze auf ein vielfaches ihres ursprünglichen Volumens aufgebläht wird.However, this excessive hydrostatic pressure can also occur in the liquid gas containers which have been customary hitherto and in which insulation is arranged between the steel inner container and the reinforced concrete outer container. This isolate run g is nämlich.üblicherweise of expanded perlite. The starting material is a volcanic silicate rock, in which the bound water is converted into steam by briefly heating it at around 1000 °, so that the glass melt is inflated to a multiple of its original volume.

Während zwischen dem Boden des Stahlinnenbehälters und dem Stahlbetonaußenbehälter die Isolierung aus Schaumglas besteht, die in der Lage ist, dem statischen Druck des Stahlinnenbehälters und des darin befindlichen Flüssiggases standzuhalten, dient zur Isolierung im Ringraum zwischen den beiden Behältern das Perlitgranulat, das den Vorteil einer hohen Isolationsfähigkeit besitzt, nicht brennbar und verhältnismäßig preiswert ist.While between the bottom of the steel inner tank and the reinforced concrete outer tank the insulation consists of foam glass, which is able to withstand the static pressure of the steel inner tank and the liquid gas inside, the pearlite granulate is used for insulation in the annular space between the two tanks, which has the advantage of a high Insulation ability, non-flammable and relatively inexpensive.

Wie jedes wärmeisolierende Material hat jedoch das Perlitgranulat ein sehr geringes spezifisches Gewicht, was im Falle eines Aufreißens des Stahlinnenbehälters bedeutet, daß die Isolierung der dann austretenden Flüssigkeit keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzen würde und von dem austretenden Flüssiggas nach oben aus dem Ringspalt verdrängt würde, so daß dann die gleichen Folgen eintreten würden, als sei zwischen den beiden Behältern kein Isoliermaterial vorhanden.However, like any heat-insulating material, the pearlite granules have a very low specific weight, which means that if the steel inner container is torn open, the insulation of the liquid which then emerges would not offer any appreciable resistance and would be displaced upward out of the annular gap by the liquid gas which escaped, so that the same consequences would then occur as if there was no insulating material between the two containers.

Um dem entgegenzutreten, wären zwei Lösungen denkbar. Eine dieser Lösungen bestände darin, das Perlitmaterial durch ein anderes Isoliermaterial zu ersetzen, das einer Ausbreitung des Flüssiggases bei einem Riß des Innenbehälters entgegenwirkt. Dies wäre beispielsweise durch Ausschäumen des Zwischenraumes mit einem Kunststoff möglich, der im aufgeschäumten Zustand ausreichend widerstandsfähig ist. Dem stehen jedoch technische und ökonomische Gesichtspunkte entgegen. So sind Kunststoffschaumstoffe brennbar und schon aus diesem Grunde ungeeignet. Ferner ist kein technisches Verfahren bekannt, um eine homogene Schaumauskleidung dieses Ausmaßes herzustellen, denn der Ringspalt hat bei Behältern gängiger Größe eine Dicke von etwa 1 m bei einem Umfang von etwa 300 m. Außerdem würde ein vollständiges Auskleiden des Ringspaltes den Zugang zum Stahlinnenbehälter beispielsweise zu Kontrollzwecken verhindern. Die Kosten des Kunststoffmaterials und dessen Einbringung in den Ringspalt wären zudem erheblich größer als bei Verwendung des Perlitgranulats, das den Vorzug der Nichtbrennbarkeit besitzt, weil es auf mineralischer Basis beruht.To counteract this, two solutions would be conceivable. One of these solutions would be to replace the pearlite material with another insulating material that counteracts the expansion of the liquid gas if the inner container breaks. This would be possible, for example, by foaming the intermediate space with a plastic that is sufficiently resistant when foamed. However, there are technical and economic considerations. Plastic foams are flammable and therefore unsuitable for this reason alone. Furthermore, no technical method is known for producing a homogeneous foam lining of this size because the annular gap in containers of common size has a thickness of approximately 1 m with a circumference of approximately 300 m. In addition, a complete lining of the annular gap would prevent access to the steel inner container, for example for control purposes. The costs of the plastic material and its introduction into the annular gap would also be considerably greater than when using the pearlite granulate, which has the advantage of being non-combustible because it is based on minerals.

Ausgehend von der Verwendung eines solchen mineralischen Granulats könnte man zwar daran denken, den Ringspalt auf seiner Oberseite zu verschließen, um so bei einem Riß des Innenbehälters eine Verdrängung des Isoliermaterials zu verhindern. Ein solcher Verschluß ist jedoch aus mehreren Gründen nicht möglich. Zum einen würde hierdurch eine unerwünschte Kältebrücke geschaffen, da eine unmittelbare Verbindung zwischen Stahlinnenbehälter und Stahlbetonaußenbehälter geschaffen würde. Außerdem würde dann ein Druckausgleich nach außen unterbunden, der beispielsweise notwendig ist, wenn das tiefgekühlte Flüssiggas in den Stahlinnenbehälter eingefüllt wird.Based on the use of such a mineral granulate, one could think of closing the annular gap on its upper side in order to prevent the insulating material from being displaced if the inner container breaks. However, such a closure is not possible for several reasons. For one thing, this would make it undesirable Cold bridge created because a direct connection between the steel inner container and reinforced concrete outer container would be created. In addition, pressure equalization to the outside would then be prevented, which is necessary, for example, when the frozen liquid gas is filled into the steel inner container.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Behälter der eingangs genannten Art für den Fall eines Risses im Stahlinnenbehälter unzulässige örtliche Druckbeanspruchungen des Stahlbetonaußenbehälters zu vermeiden.The invention has for its object to avoid inadmissible local pressure stresses of the reinforced concrete outer container for a container of the type mentioned in the event of a crack in the steel inner container.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen dem Stahlbetonaußenbehälter und dem Stahlinnenbehälter mindestens ein ringförmiger Sperrkörper angeordnet ist, der am Stahlbetonaußenbehälter oder am Stahlinnenbehälter befestigt ist und einen Zwischenraum zwischen den beiden Behältern frei läßt.The object is achieved according to the invention in that at least one annular locking body is arranged between the reinforced concrete outer container and the steel inner container, which is attached to the reinforced concrete outer container or the steel inner container and leaves a space between the two containers.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß bei dem Lastfall des plötzlichen Aufreißens des Stahlinnenbehälters die austretende Flüssigkeit das leichte Granulat nicht schlagartig verdrängen kann, so daß die Strömungsgeschwindigkeit der austretenden Flüssigkeit stark reduziert wird und an der der Austrittsstelle gegenüberliegenden Seite die beiden Teilströme nicht mehr schwallartig aufeinandertreffen können.By the measure according to the invention it is achieved that in the case of a sudden tearing of the steel inner container, the emerging liquid cannot suddenly displace the light granules, so that the flow velocity of the emerging liquid is greatly reduced and the two partial flows on the side opposite the exit point are no longer gushing can meet.

Dabei wird - da der Sperrkörper keine Verbindung zwischen den beiden Behältern herstellt - sowohl die Ausbildung einer Kältebrücke verhindert als auch ein ungehinderter Druckausgleich zugelassen.Here, since the blocking body does not establish a connection between the two containers, the formation of a cold bridge is prevented and an unhindered pressure equalization is permitted.

Durch Wahl der Größe des von dem Sperrkörper gelassenen Zwischenraumes im Ringspalt und gegebenenfalls durch Löcher oder Schlitze im Sperrkörper läßt sich erreichen, daß die Druckbelastung des Spannbetonbehälters zu keinem Zeitpunkt und an keiner Stelle größer ist als die hydrostatische Belastung.By choosing the size of the space left by the locking body in the annular gap and possibly through holes or slots in the locking body can be achieved that the The pressure load on the prestressed concrete container is never greater than the hydrostatic load at any point.

Vorzugsweise ist ein Sperrkörper parallel zum Boden in Höhe des oberen Randes des Stahlinnenbehälters angeordnet, jedoch können auch weitere Sperrkörper in Ebenen unterhalb des oberen Randes des Stahlinnenbehälters vorgesehen werden.A locking body is preferably arranged parallel to the floor at the level of the upper edge of the steel inner container, but further locking bodies can also be provided in levels below the upper edge of the steel inner container.

Es kann aber auch ein Sperrkörper an der Dachkuppel des Stahlbetonaußenbehälters befestigt werden, der sich etwa parallel zur Behälterachse in Richtung auf das obere Ende des Stahlinnenbehälters erstreckt.However, a locking body can also be attached to the roof dome of the reinforced concrete outer container, which extends approximately parallel to the axis of the container in the direction of the upper end of the steel inner container.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten:

  • Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung eines Behälters zur Einlagerung von Flüssiggas;
  • Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und
  • Fig. 3 eine andere Ausführungsform zur Anbringung des Sperrkörpers.
The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. In the drawing:
  • Figure 1 is a cross-sectional view of a container for storing liquid gas.
  • Fig. 2 shows a detail of Fig. 1 on an enlarged scale and
  • Fig. 3 shows another embodiment for attaching the locking body.

Fig. 1 zeigt einen Stahlbetonaußenbehälter, der aus einer Bodenplatte 1, einer Wand 2 und einer Dachkuppel 3 besteht. Innerhalb des Außenbehälters ist getrennt durch eine Isolierung 4 ein Innenbehälter 5 aus Stahl angeordnet, der nach oben hin offen ist und zur Aufnahme von verflüssigtem Erdgas dient. Bei einem solchen Behälter mit einem Fassungsvermögen von 50.000 m3 beträgt die Wandstärke des Stahlinnenbehälters 5 etwa 14 - 30 mm, die Dicke der Isolierung 4 etwa 1 m und die Wandstärke des Stahlbeton- außenbehälters etwa 50 cm. Die Isolierung unter dem Boden des Stahlbehälters besteht dabei aus Schaumglas, das in der Lage ist, die statische Belastung des mit Flüssiggas gefüllten Behälters 5 auszuhalten, während die Isolierung an der Decke aus Mineralwolle besteht. Der Ringspalt zwischen den beiden Behältern ist mit einem Granulat aus Perlit gefüllt. Das nicht brennbare Perlitgranulat hat den Vorteil, daß es auf einfache Weise in den Ringspalt eingebracht werden kann, daß es aber auch für Inspektionszwecke oder für erforderliche Reparaturarbeiten genauso leicht durch Absaugen wieder entfernt werden kann.Fig. 1 shows a reinforced concrete outer container, which consists of a base plate 1, a wall 2 and a roof dome 3. An inner container 5 made of steel, which is open at the top and serves to hold liquefied natural gas, is arranged inside the outer container separated by insulation 4. In such a container with a capacity of 50,000 m 3 , the wall thickness of the steel inner container 5 is approximately 14-30 mm, the thickness of the insulation 4 is approximately 1 m and the wall thickness of the reinforced concrete outer container is approximately 50 cm. The insulation under the bottom of the steel container consists of foam glass, which is able to withstand the static load on the container 5 filled with liquid gas endure, while the insulation on the ceiling is made of mineral wool. The annular gap between the two containers is filled with a granulate of pearlite. The non-combustible pearlite granulate has the advantage that it can be introduced into the annular gap in a simple manner, but that it can also be removed just as easily by suction for inspection purposes or for necessary repair work.

Um nun bei dem Auftreten eines plötzlichen Aufreißens zu verhindern, daß die aus dem Spalt zu beiden Seiten aus dem Behälter austretenden Teilströme im Zwischenraum zwischen den beiden Behältern an der der Austrittsstelle gegenüber liegenden Seite unter Verdrängung des Perlitgranulats schwallartig aufeinandertreffen, ist nun gemäß der-Erfindung wenigstens in der Nähe des oberen Endes des Stahlinnenbehälters 5 ein ringförmiger Sperrkörper 6 vorgesehen, wobei Fig. 2 eine mögliche Ausführungs- und Befestigungsform für einen solchen Sperrkörper zeigt.In order to prevent the partial streams emerging from the gap on both sides of the container from suddenly appearing in the gap between the two containers on the side opposite the exit point and displacing the pearlite granules, is now in accordance with the invention an annular locking body 6 is provided at least in the vicinity of the upper end of the steel inner container 5, FIG. 2 showing a possible embodiment and fastening form for such a locking body.

Dort ist der Sperrkörper 6 als ringförmige Scheibe ausgebildet, die mit Hilfe von Traversen 9 an der Wand 2 des Stahlbeton-Außenbehälters befestigt ist. Die Befestigung kann dabei mittels Schrauben 10 und im Stahlbeton verankerten Bolzen 11 erfolgen. Auf der Innenseite der Stahlbetonwand 2 befindet sich in üblicher Weise eine Blechverkleidung 12, während auf der Außenseite des Stahlinnenbehälters 5 in ebenfalls üblicher Weise eine Mineralfasermatte 13 angebracht ist, die als kompressible Pufferschicht bei einer Ausdehnung des Innenbehälters 5 dient.There, the locking body 6 is designed as an annular disk which is fastened to the wall 2 of the reinforced concrete outer container with the aid of cross members 9. The attachment can be done by means of screws 10 and bolts 11 anchored in reinforced concrete. On the inside of the reinforced concrete wall 2 there is a sheet metal cladding 12 in the usual way, while on the outside of the steel inner container 5 there is also a mineral fiber mat 13, which serves as a compressible buffer layer when the inner container 5 expands.

Die radialen Abmessungen der Scheibe 6 sind kleiner als der Abstand zwischen der Außenseite der Blechverkleidung 12 und der Außenseite der Mineralfasermatte 13, so daß ein Zwischenraum 14 verbleibt, durch den ein Druckausgleich erfolgen kann. Gegebenenfalls können auch in der ringförmigen Scheibe 6 zusätzlich noch Löcher oder Schlitze 15 angebracht werden.The radial dimensions of the disc 6 are smaller than the distance between the outside of the sheet metal cladding 12 and the outside of the mineral fiber mat 13, so that an intermediate space 14 remains through which pressure equalization can take place. If necessary, holes or slots 15 can also be provided in the annular disk 6 will.

Sollte der Lastfall des plötzlichen Aufreißens des Stahlinnenbehälters eintreten, würde das dann austretende Flüssiggas an einer raschen Strömung im Zwischenraum zwischen den Behältern stark gehindert, da der Sperrkörper 6 dafür sorgt, daß das Perlitgranulat nur in begrenztem Maße durch den Zwischenraum 14 und gegebenenfalls die Löcher oder Schlitze 15 austreten kann, so daß der Zwischenraum zwischen den Behältern nur langsam vollsickert und ein schwallartiges Aufeinandertreffen von Teilflüssigkeitsströmen unterbunden wird. Beim Eindringen des Flüssiggases in den Zwischenraum durch Verdampfung sich bildende Gase können ebenfalls durch den Zwischenraum 14 und gegebenenfalls die Löcher oder Schlitze 15 entweichen. Modellversuche haben ergeben, daß die abgedeckte Oberfläche des Behälterzwischenraums etwa 50 % bis 90 % der Gesamtoberfläche betragen sollte.If the load case of the sudden opening of the steel inner container occurs, the liquid gas then escaping would be strongly prevented from flowing rapidly in the space between the containers, since the blocking body 6 ensures that the pearlite granules only to a limited extent through the space 14 and possibly the holes or Slots 15 can emerge, so that the space between the containers only slowly seeps away and a gushing collision of partial liquid flows is prevented. When the liquid gas penetrates into the interspace, evaporation gases can also escape through the interspace 14 and, if appropriate, the holes or slots 15. Model tests have shown that the covered surface of the space between the containers should be approximately 50% to 90% of the total surface.

In Fig. 1 ist angedeutet, daß gegebenenfalls auch noch weitere Sperrkörper 7 bzw. 8 in Ebenen unterhalb des oberen Randes der Behälter vorgesehen werden können, die gleich ausgebildet sind wie der in Fig. 2 dargestellte Stahlkörper.In Fig. 1 it is indicated that optionally further locking bodies 7 and 8 can be provided in levels below the upper edge of the container, which are of the same design as the steel body shown in Fig. 2.

Natürlich sind auch andere Ausführungsformen des Sperrkörpers denkbar, und die Befestigung kann auch am Stahlinnenbehälter erfolgen.Of course, other embodiments of the locking body are also conceivable, and the attachment can also take place on the steel inner container.

Beispielsweise ist es gemäß Fig. 3 möglich, den Sperrkörper 6 an der Dachkuppel 3 zu befestigen, wobei der Sperrkörper sich etwa parallel zur Behälterachse erstreckt und bis zum oberen Ende des Stahlinnenbehälters 5 verläuft. Der Zwischenraum für den begrenzten Durchtritt des Perlitgranulats im Berstfall wird hier durch eine oder mehrere Öffnungen 15 im Sperrkörper 6 oberhalb der Isolierung über dem Stahlinnenbehälter 5 gebildet. Hierbei überlappt das Ende des Sperrkörpers 6 das obere Ende des Stahlinnenbehälters 5- Stattdessen könnte jedoch auch der Sperrkörpers am oberen Ende des Stahlinnenbehälters 5 befestigt werden und dann einen Abstand zur Dachkuppel 3 bilden.For example, according to FIG. 3 it is possible to fasten the locking body 6 to the roof dome 3, the locking body extending approximately parallel to the container axis and extending to the upper end of the steel inner container 5. The space for the limited passage of the pearlite granules in the event of bursting is here formed by one or more openings 15 in the blocking body 6 above the insulation above the steel inner container 5. Here, the end of the locking body 6 overlaps the upper end of the steel inner container 5- Instead, however, the locking body could also be attached to the upper end of the steel inner container 5 and then form a distance from the roof dome 3.

Claims (8)

1. Behälter zur Einlagerung von tiefgekühlten Flüssigkeiten, insbesondere von verflüssigten Gasen, bestehend aus einem allseitig geschlossenen Stahlbeton- oder Spannbetonaußenbehälter und aus einem darin unter Einfügung eines Isoliermaterials eingesetzten, oben offenen Stahlinnenbehälter, der zur Aufnahme der Flüssigkeit dient, wobei das Isoliermaterial im ebenfalls oben offenen ringförmigen Zwischenraum zwischen den beiden Behältern aus einem Granulat auf mineralischer Basis besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stahlbetonaußenbehälter (2) und dem Stahlinnenbehälter (5) mindestens ein ringförmiger Sperrkörper (6) angeordnet ist, der am Stahlbetonaußenbehälter (2) oder am Stahlinnenbehälter (5) befestigt ist und einen Zwischenraum zwischen den beiden Behältern frei läßt.1.Container for the storage of frozen liquids, in particular liquefied gases, consisting of a reinforced concrete or prestressed concrete outer container closed on all sides and a steel inner container open at the top with the insertion of an insulating material, which serves to hold the liquid, the insulating material also in the top Open annular space between the two containers consists of a granulate on a mineral basis, characterized in that at least one annular blocking body (6) is arranged between the reinforced concrete outer container (2) and the steel inner container (5), which is on the reinforced concrete outer container (2) or on the steel inner container (5) is attached and leaves a space between the two containers. 2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrkörper (6) parallel zum Boden in Höhe des oberen Randes des Stahlinnenbehälters (5) angeordnet ist.2. Container according to claim 1, characterized in that a locking body (6) is arranged parallel to the floor at the level of the upper edge of the steel inner container (5). 3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Sperrkörper (7, 8) in Ebenen unterhalb des oberen Randes des Behälters (5) angeordnet sind.3. Container according to claim 2, characterized in that further locking bodies (7, 8) are arranged in levels below the upper edge of the container (5). 4. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrkörper (6, 7, 8) aus ringför-. migen Scheiben bestehen.4. Container according to one of the preceding claims, characterized in that the locking body (6, 7, 8) from ringför- . disks. 5. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrkörper (6) an der Dachkuppel (3) des Stahlbetonaußenbehälters (2) befestigt ist und sich etwa parallel zur Behälterachse in Richtung auf das obere Ende des Stahlinnenbehälters (5) erstreckt.5. A container according to claim 1, characterized in that a locking body (6) on the roof dome (3) of the reinforced concrete outer container (2) is attached and extends approximately parallel to the container axis in the direction of the upper end of the steel inner container (5). 6. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum dadurch gebildet wird, daß der Sperrkörper (6) geringere Abmessungen besitzt als der Zwischenraum zwischen den Behältern.6. Container according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate space is formed in that the locking body (6) has smaller dimensions than the intermediate space between the containers. 7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum durch Löcher oder Schlitze (15) in dem Sperrkörper (6) gebildet wird.7. Container according to one of claims 1-5, characterized in that the space is formed by holes or slots (15) in the locking body (6). 8. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Sperrkörper mittels Traversen (9) versteift sind.8. Container according to one of the preceding claims, characterized in that the or the blocking body are stiffened by means of cross members (9).
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