EP3850263A1 - Tank - Google Patents

Tank

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Publication number
EP3850263A1
EP3850263A1 EP19772982.5A EP19772982A EP3850263A1 EP 3850263 A1 EP3850263 A1 EP 3850263A1 EP 19772982 A EP19772982 A EP 19772982A EP 3850263 A1 EP3850263 A1 EP 3850263A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tank
film
floor
outer tank
insulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19772982.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marian Krol
Christina SCHMIDEDER
Till Waas
Fabian HANSLMAIER
Peter ASEN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Publication of EP3850263A1 publication Critical patent/EP3850263A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F17C2270/0134Applications for fluid transport or storage placed above the ground
    • F17C2270/0136Terminals

Definitions

  • the invention relates to a tank for storing a cryogenic fluid.
  • Closed flat-bottom tanks are known for storing cryogenic fluids, such as liquefied natural gas, which comprise an outer tank and an inner tank arranged inside the outer tank.
  • Thermal insulation can be provided between the outer tank and the inner tank. This thermal insulation can in particular also be arranged between a bottom of the inner tank and a bottom of the outer tank.
  • a vapor barrier a so-called liner, can be provided on the inside of the outer tank. This liner ensures that the outer tank is gas-tight.
  • the liner can comprise a steel membrane.
  • thermal insulation with a steel membrane, in particular with a so-called Second bottom to be protected.
  • This second bottom is also made of interconnected steel plates.
  • the object of the present invention is to provide an improved tank for storing a cryogenic fluid.
  • a tank for storing a cryogenic fluid in particular for storing liquefied natural gas
  • the tank comprises an outer tank, an inner tank which is arranged inside the outer tank, a floor insulation which is arranged between an outer tank bottom of the outer tank and an inner tank bottom of the inner tank, a liquid-tight first film which is between the Outer tank bottom and the inner tank bottom is arranged, and a gas-tight second film, which is arranged between the first film and the outer tank bottom.
  • the outer tank floor and an outer tank wall are made of concrete and the inner tank is made of a metal material.
  • the first film reliably prevents impermissibly low temperatures from being applied to a foundation of the tank, since this prevents penetration of a liquid phase of the cryogenic fluid into the floor insulation.
  • the fact that foils and not a rigid steel membrane are used means that only minimal forces are applied to the outer tank wall even when the second foil is glued to an outer tank wall of the outer tank. In comparison to a second bottom made from steel plates as explained above, the first film can be made with less
  • Foil sheets and the assembly direction and sequence can be customized in
  • the first slide can be called a second bottom.
  • the second film can be a liner lining the inside of the outer tank.
  • the first film is set up to prevent fluid escaping from the inner tank from penetrating or seeping into the floor insulation and thereby due to
  • a “film” is to be understood here as a flexible or elastically deformable component of small thickness. Due to their small thickness, the foils are very flexible and can be folded, bent or deformed without any noticeable effort. This enables easy installation of the foils.
  • the foils are preferably elastically deformable.
  • the first film is preferably liquid-tight and gas-permeable. Alternatively, the first film can also be gas-tight.
  • the second film is gas tight and
  • the first film and the second film can be made from the same Material be made.
  • the gas tightness of the material of the first film and the second film results in particular from a metal portion, in particular from a metal layer, which the first film and the second film have. Since the first film is not necessarily gas-tight, it does not necessarily require a metal component. Because of the required gas tightness of the second film, this preferably always includes a metal portion.
  • the first film accordingly preferably has a liquid-tight and gas-permeable or non-gas-tight construction or construction. Accordingly, the second film has a liquid-tight and gas-impermeable or gas-tight construction or construction.
  • the cryogenic fluid is preferably liquefied natural gas.
  • the cryogenic fluid can have a gaseous aggregate state and a liquid aggregate state and can be moved from the liquid aggregate state to the gaseous aggregate state and vice versa.
  • the cryogenic fluid can also be referred to as a cryogenic gas or as a liquefied cryogenic gas.
  • the tank is in particular set up to store the cryogenic fluid in its liquid state of aggregation. When the cryogenic fluid is separated from the liquid
  • the outer tank preferably comprises the outer tank floor, the previously mentioned outer tank wall connected to the outer tank floor, which is cylindrical and / or rotationally symmetrical with respect to a central or symmetry axis, and an outer tank roof.
  • the outer tank roof is preferably dome-shaped and bulges outwards.
  • the inner tank is completely located inside the outer tank.
  • the inner tank includes an inner tank wall, which is also preferably cylindrical and rotationally symmetrical to the axis of symmetry.
  • the outer tank and the inner tank are preferably arranged concentrically to one another with respect to the axis of symmetry.
  • the inner tank and the outer tank can also be cuboid or cube-shaped.
  • the inner tank is preferably designed as an open cup. This means that the inner tank is not fluid-tight.
  • the inner tank can be covered with a heat-insulating cover by a
  • Support structure which can be suspended from the outer tank roof with the help of rods or struts.
  • the inner tank can also be closed with a dome roof. When the cryogenic fluid is stored, the cryogenic fluid contacts the inner tank bottom and the inner tank wall.
  • the inner tank is preferably self-supporting. This means that the inner tank wall is designed to withstand its own weight load and the
  • the wall thickness of the inner tank wall, and preferably of the inner tank bottom is preferably at least 2 mm, preferably at least 4 mm and particularly preferably at least 6 mm.
  • the wall thickness of the inner tank wall, and preferably of the inner tank bottom is preferably up to 50 mm, more preferably up to 40 mm and particularly preferably up to 30 mm.
  • the foils have a metal, in particular aluminum.
  • the foils can be made from the same material or from different materials.
  • the foils can be metal foils, in particular
  • Aluminum foils be or have.
  • the foils can each have a multi-layer structure, one layer being a metal foil.
  • the metal foil can also be called a metal core, in particular an aluminum core, of the respective foil.
  • the foils can also each be a metallized, in particular a metallized, plastic foil.
  • a particularly good diffusion barrier effect can be achieved by using a metal.
  • other suitable metals can also be used.
  • the first film and the second film each have an aluminum layer with a thickness of at least 0.05 mm, in order to be considered in particular as an impermeable material with an air layer thickness greater than 1500 m equivalent to water vapor diffusion.
  • the first film can also be metal-free, since gas tightness is not required for the first film.
  • the films can be compound films. This means that the foils can be made from a multi-layer composite material.
  • the foils are fiber-reinforced, in particular glass-fiber reinforced.
  • the films can also be carbon fiber reinforced, aramid fiber reinforced or the like. As a result, the films are highly resilient.
  • the second film is between the
  • the second film lies on the outside of the tank bottom.
  • the second film is integrally connected to an outer tank wall of the outer tank, in particular glued to it.
  • Integral connections are non-detachable connections that can only be separated by destroying the connection means and / or connection partner.
  • the second film completely covers the outer tank wall.
  • the second film preferably completely covers the inside of the outer tank wall, that is to say faces the inner tank.
  • the second film can, in particular in the event that the entire outer tank including the outer tank roof is made of concrete, line the entire outer tank on the inside. This ensures the gas tightness of the outer tank.
  • the outer tank is partly made of steel a complete covering of the outer tank in the areas of the outer tank that are made of steel, with the second film is dispensable.
  • the first film is arranged at least in sections within the floor insulation.
  • the first film can thus run through the floor insulation.
  • the first film can also cover the top insulation.
  • the floor insulation has a pressure-resistant insulation layer, in particular a foam glass block layer, a pearlite concrete layer, a wood layer or a reinforced polyurethane layer, the first film being arranged between the insulation layer and the inner tank floor.
  • a pressure-resistant insulation layer in particular a foam glass block layer, a pearlite concrete layer, a wood layer or a reinforced polyurethane layer, the first film being arranged between the insulation layer and the inner tank floor.
  • the number of insulation layers is arbitrary.
  • the insulating layer is preferably constructed from a large number of foam glass blocks.
  • Foam glass can also be called cellular glass or foam glass.
  • the floor insulation has several
  • Insulation layers between which the first film is arranged.
  • the number of insulation layers is arbitrary. For example, two or three such insulation layers are provided.
  • the first film can run between two adjacent insulation layers.
  • the floor insulation has a
  • Inner tank bottom and the insulation layer is arranged, and wherein the first film is arranged between the load distribution plate and the insulation layer.
  • the first film can also be placed on the load distribution plate.
  • Load distribution plate can be made of concrete and / or wood, for example.
  • the load distribution plate can comprise mineral and non-mineral materials.
  • the load distribution plate is provided directly below the inner tank floor and distributes the load of the inner tank evenly over the floor insulation.
  • the load distribution plate is a cast concrete slab.
  • Load distribution plate can also be annular, so that it is arranged only below the inner tank wall of the inner tank and supports it.
  • the floor insulation has a
  • Compensation layer the compensation layer being arranged between the outer tank floor and the insulation layer.
  • the floor insulation can be a first leveling layer between the
  • the leveling layers can be cast concrete slabs.
  • the load distribution plate can also have an annular shape, in which case the second compensation layer can then be located within the annular shape.
  • the second film is between the
  • the second film is arranged between the outer tank bottom and the first compensation layer.
  • the second film is then preferably on the
  • the floor insulation has a
  • cylindrical jacket which is arranged between the outer tank and the inner tank, wherein the first film is provided on the inside and the second film on the outside of the jacket.
  • the jacket can also be referred to as thermal corner protection.
  • the jacket is preferably also made up of a large number of foam glass blocks and can be connected to the insulation layer.
  • “Inside” means facing the inner tank, and "outside” means facing the outside tank.
  • the first film is preferably provided between the inner tank and the jacket and the second film is provided between the jacket and the outer tank.
  • the films can be cohesive with the jacket and / or Be connected to the outer tank wall
  • the second film preferably completely covers the outer tank wall.
  • the first film is integrally connected to the second film.
  • the first film is preferably glued or welded to the second film.
  • Each film can have a large number of film webs which are connected to one another in a materially integral manner.
  • the first film and the second film can be the jacket that
  • the insulation layer and the two leveling layers in a bag.
  • the floor insulation is in particular partially positioned within the foils, so that the foils preferably have the floor insulation at least in sections
  • the first film and the second film are integrally connected to one another at a connecting section, in particular welded or glued to one another.
  • the outer tank roof can be made of concrete or steel.
  • the outer tank floor and the outer tank wall can be made of concrete and the outer tank roof made of steel.
  • the outer tank floor, the outer tank wall and the outer tank roof can be made of concrete.
  • the outer tank can be a cast concrete component in which the outer tank floor, the outer tank wall and the outer tank roof are connected to one another, in particular in one piece.
  • the inner tank is preferably made of steel.
  • the inner tank can also be made of aluminum.
  • the tank can also be used as a concrete metal tank,
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of an embodiment of a tank for storing a cryogenic fluid
  • FIG. 2 shows the detailed view II according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a greatly simplified schematic sectional view of a
  • the cryogenic fluid 2 is in particular a cryogenic or cryogenic liquefied gas.
  • cryogenic fluids are liquefied natural gas, liquid ethene or ethylene
  • the tank 1 is preferably suitable for storing liquefied natural gas (LNG).
  • the cryogenic fluid 2 can have a liquid state of aggregation or a liquid phase and a gaseous state of aggregation or a gaseous phase or can be transferred from the liquid phase into the gaseous phase and vice versa.
  • the cryogenic fluid 2 is stored in its liquid phase in the tank 1.
  • the cryogenic fluid 2 can partially evaporate and pass into the gaseous phase.
  • the vaporized cryogenic fluid 2 can be referred to as a boil-off gas.
  • the tank 1 has a plate-shaped foundation 3.
  • the foundation 3 can be anchored directly in the ground 4.
  • the foundation 3 can also have a multiplicity of supports or stands, so that the foundation 3 or the tank 1 is raised and is placed at a distance from the ground 4.
  • the foundation 3 can be made of concrete, for example.
  • the foundation 3 can be a cast circular concrete slab.
  • the foundation 3 can also have any other geometry.
  • the tank 1 comprises a middle or Axis of symmetry M.
  • the foundation 3 can be rotationally symmetrical to the
  • Axis of symmetry M be constructed.
  • the tank 1 comprises an outer tank 5 arranged on the foundation 3.
  • the outer tank 5 has an outer tank wall 6.
  • the outer tank wall 6 can also be referred to as an outer tank jacket.
  • the outer tank wall 6 can
  • the outer tank wall 6 can be constructed to be rotationally symmetrical to the axis of symmetry M of the tank 1.
  • the outer tank 5 can also be referred to as an outer container.
  • the outer tank 5 has an outer tank bottom 7 which can be formed in one piece, in particular in one piece with the material, with the outer tank wall 6.
  • outside tank floor 7 is placed on the foundation 3.
  • the outer tank floor 7 and the outer tank wall 6 are made of concrete.
  • Outside tank floor 7 can be cast in one piece.
  • the outside tank floor 7 can be cast in one piece.
  • the foundation 3, the outer tank floor 7 and the outer tank wall 6 can be designed in the form of an upwardly open cup, which can be referred to as an outer cup.
  • the outer tank 5 comprises an outwardly domed dome-shaped one
  • Outer tank roof 8 For example, the outer tank floor 7 and
  • outside tank wall 6 made of concrete and the dome-shaped outside tank roof 8 made of steel. If the outer tank roof 8 is also made of steel, it can be
  • Outer tank roof 8 to be placed on the outer tank wall 6.
  • the outer tank floor 7, the outer tank wall 6 and the outer tank roof 8 can be made of concrete.
  • the tank 1 further comprises an inner tank 9 arranged inside the outer tank 5.
  • the inner tank 9 is preferably made of a steel material.
  • the inner tank 9 is designed in the form of a cup or closed with a dome-shaped inner tank roof.
  • the inner tank 9 comprises a circular cylindrical inner tank wall 10 and an inner tank bottom 11.
  • the inner tank wall 10 can also be referred to as an inner tank jacket.
  • the inner tank 9, like the outer tank 5, is preferably constructed to be rotationally symmetrical to the axis of symmetry M.
  • the inner tank 9 can also be called an inner container or inner cup.
  • the inner tank 9 is positioned within the outer tank 5 and with respect to the axis of symmetry M coaxial to it. During the storage of the cryogenic fluid 2, the cryogenic fluid 2 contacts the inner tank bottom 11 and the inner tank wall 10.
  • the cup-shaped inner tank 9 is one of the outer tank roof 8 of the
  • the cover 12 is suspended from the outer tank roof 8 with the aid of metallic rods or struts 13.
  • the cover 12 is also thermally insulated upwards or towards the outer tank 5 with, for example, block-shaped insulation elements 14.
  • the insulation elements 14 can be referred to as insulation blocks, insulation mats or insulation bags or can be designed as such.
  • the insulation elements 14 can be made from a foamed plastic material, such as polyurethane, polystyrene or the like.
  • the insulation elements 14 can be made of mineral wool, such as slag wool, glass wool or rock wool.
  • the insulation elements 14 can comprise mineral and / or non-mineral materials.
  • a floor insulation 15 is provided between the inner tank floor 11 of the inner tank 9 and the outer tank floor 7 of the outer tank 5.
  • the floor insulation 15 can for example be partially made of foam glass. Foam glass can also be called foam glass or cellular glass. Furthermore, the foam glass can also be called foam glass or cellular glass. Furthermore, the foam glass can also be called foam glass or cellular glass.
  • Floor insulation 15 can be constructed from individual block-shaped elements, in particular from foam glass blocks.
  • the floor insulation 15 can also be made at least partially from concrete.
  • the floor insulation 15 is a load-bearing insulation component and supports the inner tank 9.
  • a circumferential gap 16 is provided between the outer tank wall 6 and the inner tank wall 10.
  • the gap 16 can be at least partially filled with an insulating material, such as pearlite or mineral wool.
  • the floor insulation 15 can at least partially in the gap 16, that is, between the inner tank wall 10 and the outer tank wall 6.
  • FIG. 2 shows an enlarged section of the tank 1 according to the detailed view II of FIG. 1.
  • the outer tank wall 6 and the outer tank bottom 7 are as a one-piece, in particular a one-piece, concrete component manufactured.
  • the outer tank wall 6 and the outer tank bottom 7 are as a one-piece, in particular a one-piece, concrete component manufactured.
  • Floor insulation 15 is arranged at least in sections between the outer tank floor 7 and the inner tank floor 11. However, as previously mentioned, the floor insulation 15 can also be partially arranged in the gap 16.
  • the floor insulation 15 preferably comprises a plurality of pressure-resistant insulation layers 17, 18, in particular foam glass block layers, of which only two are shown in FIG. 2.
  • the number of insulation layers 17, 18 is arbitrary.
  • Each insulation layer 17, 18 can be constructed from a multiplicity of foam glass blocks 19.
  • Insulating layers 17, 18 can comprise not only foam glass blocks 19 but also pearlite concrete, wood, reinforced polyurethane or other suitable insulating materials.
  • a first compensation layer 20 is provided between a bottom or bottom insulation layer 18 and the outer tank floor 7.
  • the first leveling layer 20 can be a cast concrete slab.
  • a second compensation layer 21 can be provided above an uppermost or upper insulation layer 17 and below the inner tank floor 11.
  • the second leveling layer 21 can also be a cast concrete slab.
  • the insulation layers 17, 18 are thus between the
  • Compensating layers 20, 21 arranged. There can only be one
  • the leveling layers 20, 21 are preferably part of the floor insulation 15.
  • a load distribution plate 22 is also provided between the second compensation layer 21 and the inner tank floor 11.
  • the load distribution plate 22 can be any load distribution plate 22.
  • Load distribution plate 22 may have mineral and / or non-mineral materials.
  • the inner tank 9 is supported on the load distribution plate 22.
  • the load distribution plate 22 can, but need not, be part of the floor insulation 15.
  • the floor insulation 15 comprises a cylindrical jacket 23, which is arranged in the gap 16.
  • the jacket 23 can be constructed rotationally symmetrical to the axis of symmetry M.
  • the jacket 23 thus runs completely around the inner tank 9, in particular around the inner tank wall 10.
  • the jacket 23 is also constructed from foam glass blocks 19 and, as shown in FIG. 2, can be connected to the insulating layers 17, 18.
  • the jacket 23 is arranged in particular between the inner tank wall 10 and the outer tank wall 6.
  • the jacket 23 can be supported on the outer tank wall 6.
  • the jacket 23 can also be referred to as thermal corner protection, since the jacket 23 thermally insulates a transition or a corner between the outer tank floor 7 and the outer tank wall 6.
  • the tank 1 further comprises a first film 24, which is shown in FIG.
  • the first film 24 is positioned in the orientation of FIG. 2 below the inner tank bottom 11.
  • the first film 24 can also be referred to as the second bottom of the tank 1. Accordingly, the inner tank floor 11 is then a first floor or first bottom of the tank 1.
  • the first film 24 is arranged in particular between the outer tank floor 7 and the inner tank floor 11.
  • the first film 24 covers the floor insulation 15 upwards, that is, in the direction of the inner tank 9.
  • the first film 24 fulfills the function of a second bottom as explained at the beginning and can therefore also be referred to as such. Unlike known second bottoms, however, the first film 24 is not made from steel plates.
  • the first film 24 is preferably part of the floor insulation 15. However, the first film 24 does not have to be part of the floor insulation 15.
  • the first film 24 is liquid-tight, but not necessarily gas-tight. As already stated in the introduction, the first film 24 preferably has a liquid-tight and gas-permeable or non-gas-tight construction or construction.
  • the first film 24 has an aluminum layer with a thickness of at least 0.05 mm in order to cover an impermeable material with a
  • first film 24 is an impenetrable fabric with a
  • the first film 24 can be regarded as gas-tight. This is not for liquid tightness required. This means that the first film 24, which is only impervious to liquids, can also be metal-free.
  • the first film 24 is very flexible and can be folded, bent or deformed without any noticeable effort.
  • the first film 24 can be or comprise a metal film, for example an aluminum film, or a metal-coated plastic film, for example an aluminum-coated plastic film.
  • the first film 24 is preferably fiber-reinforced, in particular glass-fiber-reinforced.
  • the first film 24 can also be carbon fiber reinforced,
  • the first film 24 can also be referred to as a liquid barrier or liquid barrier.
  • the first film 24 is resistant to low temperatures, so that it also leaves the cryogenic fluid 2, for example in the event of a leak
  • the first film 24 can be constructed from a plurality of film webs arranged next to one another, which are integrally connected to one another, for example glued or welded to one another. This enables the first film 24 to be assembled very easily and quickly.
  • the tank 1 further comprises a second film 25 which lines the inside of the outer tank 5 made of concrete.
  • the second film 25 is shown in FIG. 2 with a broken line.
  • the second film 25 can line the outside of the tank bottom 7, the outside tank wall 6 and the outside tank roof 8 on the inside.
  • the second film 25 is a liner or can be referred to as such.
  • the second film 25 is not only liquid-tight but also gas-tight.
  • the second film 25 can also be referred to as a diffusion barrier, gas barrier or gas barrier.
  • the second film 25 seals the outer tank 5 made of concrete in a gas-tight manner. Accordingly, the second film 25 has a liquid-tight and gas-impermeable or gas-tight construction or construction.
  • the second film 25 is preferably made of the same material as the first film 24.
  • the films 24, 25 can be integrally connected to one another at a connecting section 26, for example welded or glued to one another.
  • the first film 24 is between the second compensation layer 21 and the Load distribution plate 22 arranged and running inside, that is, the
  • Inner tank wall 10 facing upward on the jacket 23 and covers it.
  • the second film 25 is between the first compensation layer 20 and the
  • Outer tank bottom 7 is arranged and runs upwards on the outer tank wall 6, so that the second film 25 covers the jacket 23 on the outside. That is, the second film 25 is arranged between the jacket 23 and the outer tank wall 6.
  • the second film 25 can be integrally connected, for example glued, to both the outer tank wall 6 and the jacket 23.
  • the second film 25 can also be integrally connected to the outer tank bottom 7.
  • the second film 25 can cover the entire outer tank wall 6. As FIG. 2 shows, the first compensation layer 20, the insulation layers 17, 18, the jacket 23 and the second compensation layer 21 are completely accommodated between the foils 24, 25.
  • the first film 24 prevents the liquid phase of the cryogenic fluid 2 from penetrating into the floor insulation 15 in the direction of the foundation 3. This reliably prevents both the penetration of the cryogenic fluid 2 into the floor insulation 15 and the penetration of the cryogenic fluid 2 as far as the outer tank floor 7. Without the first film 24, the foundation 3 could be subjected to undesirably low temperatures in an undesirable manner, as a result of which strong
  • the second film 25 ensures the gas tightness of the tank 1 and prevents the ingress of moisture from the outside into the floor insulation 15.
  • the foils 24, 25 are very thin and thus also flexible, only minimal forces are applied to the latter, even when the second foil 25 is glued to the outer tank wall 6.
  • the first film 24 can be installed much faster with less work. This significantly reduces the assembly costs. Material costs are also significantly reduced.
  • the assembly of the foils 24, 25 is further simplified by laying them in the form of individual foil webs that can be connected to each other after installation. A pre-assembly of the foils 24, 25 is therefore not necessary.

Abstract

The invention relates to a tank (1) for storing a cryogenic fluid (2), in particular for storing liquefied natural gas, comprising an outer tank (5), an inner tank (9) arranged inside the outer tank (5), base insulation (15) arranged between an outer tank base (7) of the outer tank (5) and an inner tank base (11) of the inner tank (9), a liquid-tight first film (24) arranged between the outer tank base (7) and the inner tank base (11), and a gas-tight second film (25) arranged between the first film (24) and the outer tank base (7). The outer tank base (7) and an outer tank wall (6) are produced from concrete and the inner tank (9) is produced from a metal material.

Description

Beschreibung  description
Tank tank
Die Erfindung betrifft einen Tank zum Lagern eines kryogenen Fluids. The invention relates to a tank for storing a cryogenic fluid.
Zum Lagern von kryogenen Fluiden, wie beispielsweise Flüssigerdgas, sind geschlossene Flachbodentanks bekannt, die einen Außentank und einen innerhalb des Außentanks angeordneten Innentank umfassen. Zwischen dem Außentank und dem Innentank kann eine Wärmedämmung vorgesehen sein. Diese Wärmedämmung kann insbesondere auch zwischen einem Boden des Innentanks und einem Boden des Außentanks angeordnet sein. Wenn der Außentank aus Beton gefertigt ist, kann innenseitig an dem Außentank eine Dampfsperre, ein sogenannter Liner, vorgesehen sein. Dieser Liner sorgt für eine Gasdichtheit des Außentanks. Der Liner kann eine Stahlmembran umfassen. Um im Falle eines Austretens des kryogenen Fluids aus dem Innentank ein Eindringen desselben in die zwischen dem Boden des Innentanks und des Außentanks angeordnete Wärmedämmung oder ein Durchdringen bis zu dem Boden des Außentanks zu verhindern, kann auch die Wärmedämmung mit einer Stahlmembran, insbesondere mit einem sogenannten Second Bottom, geschützt werden. Auch dieser Second Bottom ist aus miteinander verbundenen Stahlplatten gefertigt. Der Second Bottom verhindert bei einem Austreten des kryogenen Fluids aus dem Innentank, dass das kryogene Fluid in die Wärmedämmung eindringt, bis zum Boden des Außentanks durchdringt und so ein Fundament des Tanks in Closed flat-bottom tanks are known for storing cryogenic fluids, such as liquefied natural gas, which comprise an outer tank and an inner tank arranged inside the outer tank. Thermal insulation can be provided between the outer tank and the inner tank. This thermal insulation can in particular also be arranged between a bottom of the inner tank and a bottom of the outer tank. If the outer tank is made of concrete, a vapor barrier, a so-called liner, can be provided on the inside of the outer tank. This liner ensures that the outer tank is gas-tight. The liner can comprise a steel membrane. In order to prevent penetration of the cryogenic fluid from the inner tank into the thermal insulation arranged between the bottom of the inner tank and the outer tank or penetration to the bottom of the outer tank, thermal insulation with a steel membrane, in particular with a so-called Second bottom, to be protected. This second bottom is also made of interconnected steel plates. When the cryogenic fluid emerges from the inner tank, the second bottom prevents the cryogenic fluid from penetrating into the thermal insulation, penetrating to the bottom of the outer tank and thus forming a foundation of the tank in
unerwünschter Weise mit kryogenen Temperaturen beaufschlagt wird. Hierdurch wird verhindert, dass in dem Fundament in Folge von Temperaturdifferenzen Spannungen entstehen können, die zu einer Beschädigung des Fundaments führen könnten. is undesirably subjected to cryogenic temperatures. This prevents stresses from occurring in the foundation as a result of temperature differences, which could lead to damage to the foundation.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen verbesserten Tank zum Lagern eines kryogenen Fluids zur Verfügung zu stellen. Against this background, the object of the present invention is to provide an improved tank for storing a cryogenic fluid.
Demgemäß wird ein Tank zum Lagern eines kryogenen Fluids, insbesondere zum Lagern von Flüssigerdgas, vorgeschlagen. Der Tank umfasst einen Außentank, einen Innentank, der innerhalb des Außentanks angeordnet ist, eine Bodendämmung, die zwischen einem Außentankboden des Außentanks und einem Innentankboden des Innentanks angeordnet ist, eine flüssigkeitsdichte erste Folie, die zwischen dem Außentankboden und dem Innentankboden angeordnet ist, und eine gasdichte zweite Folie, die zwischen der ersten Folie und dem Außentankboden angeordnet ist. Der Außentankboden und eine Außentankwand sind aus Beton und der Innentank aus einem Metallwerkstoff gefertigt. Accordingly, a tank for storing a cryogenic fluid, in particular for storing liquefied natural gas, is proposed. The tank comprises an outer tank, an inner tank which is arranged inside the outer tank, a floor insulation which is arranged between an outer tank bottom of the outer tank and an inner tank bottom of the inner tank, a liquid-tight first film which is between the Outer tank bottom and the inner tank bottom is arranged, and a gas-tight second film, which is arranged between the first film and the outer tank bottom. The outer tank floor and an outer tank wall are made of concrete and the inner tank is made of a metal material.
Die erste Folie verhindert zuverlässig, dass ein Fundament des Tanks mit unzulässig tiefen Temperaturen beaufschlagt wird, da diese ein Eindringen einer flüssigen Phase des kryogenen Fluids in die Bodendämmung unterbindet. Dadurch, dass Folien und keine steife Stahlmembran eingesetzt werden, werden auch dann, wenn die zweite Folie mit einer Außentankwand des Außentanks verklebt ist, auf die Außentankwand nur minimale Kräfte aufgebracht. Im Vergleich zu einem wie zuvor erläuterten, aus Stahlplatten gefertigten, Second Bottom kann die erste Folie mit geringerem The first film reliably prevents impermissibly low temperatures from being applied to a foundation of the tank, since this prevents penetration of a liquid phase of the cryogenic fluid into the floor insulation. The fact that foils and not a rigid steel membrane are used means that only minimal forces are applied to the outer tank wall even when the second foil is glued to an outer tank wall of the outer tank. In comparison to a second bottom made from steel plates as explained above, the first film can be made with less
Arbeitseinsatz deutlich schneller montiert werden. Dies reduziert die Montagekosten signifikant. Auch die Materialkosten werden signifikant reduziert. Die Montage der Folien wird dadurch noch vereinfacht, dass diese als einzelne Folienbahnen verlegt werden können, die nach dem Verlegen stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Eine aufwändige Vormontage der Folien ist nicht erforderlich. Das Layout der Work deployment can be assembled much faster. This significantly reduces the assembly costs. Material costs are also significantly reduced. The assembly of the foils is further simplified by the fact that they can be laid as individual foil webs, which are bonded together after laying. A complex pre-assembly of the foils is not necessary. The layout of the
Folienbahnen und die Montagerichtung und -sequenz können individuell in Foil sheets and the assembly direction and sequence can be customized in
Abhängigkeit der lokalen Bedingungen gewählt werden. Depending on the local conditions can be selected.
Die erste Folie kann als Second Bottom bezeichnet werden. Die zweite Folie kann ein den Außentank innenseitig auskleidender Liner sein. Insbesondere ist die erste Folie dazu eingerichtet, zu verhindern, dass aus dem Innentank ausgetretenes Fluid in die Bodendämmung eindringt oder einsickert und dadurch aufgrund von The first slide can be called a second bottom. The second film can be a liner lining the inside of the outer tank. In particular, the first film is set up to prevent fluid escaping from the inner tank from penetrating or seeping into the floor insulation and thereby due to
Temperaturdifferenzen Spannungen in dem Fundament des Tanks induziert werden. Temperature differences tensions are induced in the foundation of the tank.
Unter einer "Folie" ist vorliegend im Gegensatz zu einer Stahlmembran ein flexibel oder elastisch verformbares Bauteil geringer Dicke zu verstehen. Aufgrund ihrer geringen Dicke sind die Folien sehr flexibel und können ohne merklichen Kraftaufwand gefaltet, gebogen oder verformt werden. Dies ermöglicht eine einfache Montage der Folien. Die Folien sind bevorzugt elastisch verformbar. In contrast to a steel membrane, a “film” is to be understood here as a flexible or elastically deformable component of small thickness. Due to their small thickness, the foils are very flexible and can be folded, bent or deformed without any noticeable effort. This enables easy installation of the foils. The foils are preferably elastically deformable.
Die erste Folie ist bevorzugt flüssigkeitsdicht und gasdurchlässig. Alternativ kann die erste Folie zusätzlich auch gasdicht sein. Die zweite Folie ist gasdicht und The first film is preferably liquid-tight and gas-permeable. Alternatively, the first film can also be gas-tight. The second film is gas tight and
flüssigkeitsdicht. Dabei können die erste Folie und die zweite Folie aus demselben Material gefertigt sein. Die Gasdichtheit des Materials der ersten Folie und der zweiten Folie ergibt sich insbesondere durch einen Metallanteil, insbesondere durch eine Metallschicht, den die erste Folie und die zweite Folie aufweisen. Da die erste Folie nicht zwingend gasdicht ist, benötigt diese jedoch nicht unbedingt einen Metallanteil. Aufgrund der erforderlichen Gasdichtheit der zweiten Folie umfasst diese bevorzugt immer einen Metallanteil. Insbesondere bei der Verwendung desselben Materials für die erste Folie und die zweite Folie weist die erste Folie demnach bevorzugt eine flüssigkeitsdichte und gasdurchlässige oder nicht gasdichte Bauausführung oder Bauweise auf. Dementsprechend weist die zweite Folie eine flüssigkeitsdichte und gasundurchlässige oder gasdichte Bauausführung oder Bauweise auf. liquid-tight. The first film and the second film can be made from the same Material be made. The gas tightness of the material of the first film and the second film results in particular from a metal portion, in particular from a metal layer, which the first film and the second film have. Since the first film is not necessarily gas-tight, it does not necessarily require a metal component. Because of the required gas tightness of the second film, this preferably always includes a metal portion. In particular when the same material is used for the first film and the second film, the first film accordingly preferably has a liquid-tight and gas-permeable or non-gas-tight construction or construction. Accordingly, the second film has a liquid-tight and gas-impermeable or gas-tight construction or construction.
Das kryogene Fluid ist bevorzugt Flüssigerdgas. Das kryogene Fluid kann jedoch auch flüssiges Ethen oder Ethylen (Siedepunkt bei Umgebungsdruck 169,43 K = -103,72 °C), flüssiges Ethan (Siedepunkt bei Umgebungsdruck 184,1 K = -88,9 °C) oder flüssiges Propan (Siedepunkt bei Umgebungsdruck 231 ,15 K = -42,1 °C) sein. Das kryogene Fluid kann einen gasförmigen Aggregatszustand und einen flüssigen Aggregatszustand aufweisen und von dem flüssigen Aggregatszustand in den gasförmigen Aggregatszustand und umgekehrt verbracht werden. Die The cryogenic fluid is preferably liquefied natural gas. However, the cryogenic fluid can also be liquid ethene or ethylene (boiling point at ambient pressure 169.43 K = -103.72 ° C), liquid ethane (boiling point at ambient pressure 184.1 K = -88.9 ° C) or liquid propane (boiling point at ambient pressure 231, 15 K = -42.1 ° C). The cryogenic fluid can have a gaseous aggregate state and a liquid aggregate state and can be moved from the liquid aggregate state to the gaseous aggregate state and vice versa. The
Aggregatszustände können auch als Phasen bezeichnet werden. Das kryogene Fluid kann auch als kryogenes Gas oder als verflüssigtes tiefkaltes Gas bezeichnet werden. Der Tank ist insbesondere dazu eingerichtet, das kryogene Fluid in seinem flüssigen Aggregatszustand zu lagern. Wenn das kryogene Fluid von dem flüssigen Aggregate states can also be called phases. The cryogenic fluid can also be referred to as a cryogenic gas or as a liquefied cryogenic gas. The tank is in particular set up to store the cryogenic fluid in its liquid state of aggregation. When the cryogenic fluid is separated from the liquid
Aggregatszustand in den gasförmigen Aggregatszustand übergeht, kann dieses als sogenanntes Boil-Off-Gas bezeichnet werden. Dieses Boil-Off-Gas kann Aggregate state changes into the gaseous aggregate state, this can be referred to as a so-called boil-off gas. This boil-off gas can
beispielsweise mit Hilfe eines Abblasventils abgeblasen werden. can be blown off with the help of a blow-off valve.
Der Außentank umfasst vorzugsweise den Außentankboden, die zuvor erwähnte, mit dem Außentankboden verbundene Außentankwand, die zylinderförmig ausgebildet und/oder rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse aufgebaut ist, sowie ein Außentankdach. Das Außentankdach ist vorzugsweise kuppelförmig und wölbt sich nach außen. The outer tank preferably comprises the outer tank floor, the previously mentioned outer tank wall connected to the outer tank floor, which is cylindrical and / or rotationally symmetrical with respect to a central or symmetry axis, and an outer tank roof. The outer tank roof is preferably dome-shaped and bulges outwards.
Der Innentank ist vollständig innerhalb des Außentanks angeordnet. Der Innentank umfasst neben dem Innentankboden eine Innentankwand, die ebenfalls bevorzugt zylinderförmig und rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse ausgebildet ist. Der Außentank und der Innentank sind bezüglich der Symmetrieachse vorzugsweise konzentrisch zueinander angeordnet. Der Innentank und der Außentank können auch quaderförmig oder würfelförmig sein. Der Innentank ist vorzugsweise als nach oben hin offene Tasse ausgebildet. Das heißt, der Innentank ist nicht fluiddicht. Der Innentank kann mit einer wärmedämmenden Abdeckung abgedeckt sein, die durch eine The inner tank is completely located inside the outer tank. In addition to the inner tank bottom, the inner tank includes an inner tank wall, which is also preferably cylindrical and rotationally symmetrical to the axis of symmetry. The The outer tank and the inner tank are preferably arranged concentrically to one another with respect to the axis of symmetry. The inner tank and the outer tank can also be cuboid or cube-shaped. The inner tank is preferably designed as an open cup. This means that the inner tank is not fluid-tight. The inner tank can be covered with a heat-insulating cover by a
Tragstruktur, die mit Hilfe von Stäben oder Streben an dem Außentankdach abgehängt sein kann, getragen wird. Der Innentank kann alternativ auch mit einem Kuppeldach geschlossen sein. Beim Lagern des kryogenen Fluids kontaktiert das kryogene Fluid den Innentankboden und die Innentankwand. Support structure, which can be suspended from the outer tank roof with the help of rods or struts. Alternatively, the inner tank can also be closed with a dome roof. When the cryogenic fluid is stored, the cryogenic fluid contacts the inner tank bottom and the inner tank wall.
Der Innentank ist vorzugsweise selbsttragend ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Innentankwand derart ausgelegt ist, dass sie ihre Eigengewichtslast und die The inner tank is preferably self-supporting. This means that the inner tank wall is designed to withstand its own weight load and the
Gewichtslast des eingelagerten kryogenen Fluids vollständig selbst abträgt. In anderen Worten bedeutet dies, dass keine von innen oder außen seitlich die Innentankwand berührende Tankkomponente die Last der Innentankwand oder des kryogenen Fluids trägt. Completely removes the weight load of the stored cryogenic fluid itself. In other words, this means that no tank component touching the inner tank wall from the inside or outside laterally carries the load of the inner tank wall or the cryogenic fluid.
Die Wandstärke der Innentankwand, und vorzugsweise des Innentankbodens, beträgt vorzugsweise mindestens 2 mm, vorzugsweise mindestens 4 mm und besonders bevorzugt mindestens 6 mm. Die Wandstärke der Innentankwand, und vorzugsweise des Innentankbodens, beträgt vorzugsweise bis zu 50 mm, weiter bevorzugt bis zu 40mm und besonders bevorzugt bis zu 30 mm. The wall thickness of the inner tank wall, and preferably of the inner tank bottom, is preferably at least 2 mm, preferably at least 4 mm and particularly preferably at least 6 mm. The wall thickness of the inner tank wall, and preferably of the inner tank bottom, is preferably up to 50 mm, more preferably up to 40 mm and particularly preferably up to 30 mm.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die Folien ein Metall, insbesondere Aluminium, auf. According to one embodiment, the foils have a metal, in particular aluminum.
Die Folien können aus demselben Werkstoff oder aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt sein. Insbesondere können die Folien Metallfolien, insbesondere The foils can be made from the same material or from different materials. In particular, the foils can be metal foils, in particular
Aluminiumfolien, sein oder aufweisen. Beispielsweise können die Folien jeweils mehrschichtig aufgebaut sein, wobei eine Schicht eine Metallfolie sein kann. Die Metallfolie kann auch als Metallseele, insbesondere als Aluminiumseele, der jeweiligen Folie bezeichnet werden. Die Folien können jedoch auch jeweils eine metallisierte, insbesondere eine metallbedampfte, Kunststofffolie sein. Durch die Verwendung eines Metalls kann eine besonders gute Diffusionssperrwirkung erreicht werden. Anstatt Aluminium können auch andere geeignete Metalle eingesetzt werden. Beispielsweise weisen die erste Folie und die zweite Folie jeweils eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von mindestens 0,05 mm auf, um insbesondere als undurchlässiger Stoff mit einer wasserdampfdiffusionsäquivalenten Luftschichtdicke größer als 1500 m zu gelten. Alternativ kann die erste Folie auch metallfrei sein, da bei der ersten Folie eine Gasdichtheit nicht erforderlich ist. Die Folien können Compoundfolien sein. Das heißt, die Folien können aus einem mehrschichtigen Verbundmaterial gefertigt sein. Aluminum foils, be or have. For example, the foils can each have a multi-layer structure, one layer being a metal foil. The metal foil can also be called a metal core, in particular an aluminum core, of the respective foil. However, the foils can also each be a metallized, in particular a metallized, plastic foil. A particularly good diffusion barrier effect can be achieved by using a metal. Instead of aluminum, other suitable metals can also be used. For example the first film and the second film each have an aluminum layer with a thickness of at least 0.05 mm, in order to be considered in particular as an impermeable material with an air layer thickness greater than 1500 m equivalent to water vapor diffusion. Alternatively, the first film can also be metal-free, since gas tightness is not required for the first film. The films can be compound films. This means that the foils can be made from a multi-layer composite material.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Folien faserverstärkt, insbesondere glasfaserverstärkt. According to a further embodiment, the foils are fiber-reinforced, in particular glass-fiber reinforced.
Die Folien können auch kohlefaserverstärkt, aramidfaserverstärkt oder dergleichen sein. Hierdurch sind die Folien hochbelastbar. The films can also be carbon fiber reinforced, aramid fiber reinforced or the like. As a result, the films are highly resilient.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Folie zwischen der According to a further embodiment, the second film is between the
Bodendämmung und dem Außentankboden angeordnet. Floor insulation and the outside tank floor arranged.
Insbesondere liegt die zweite Folie auf dem Außentankboden auf. In particular, the second film lies on the outside of the tank bottom.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Folie stoffschlüssig mit einer Außentankwand des Außentanks verbunden, insbesondere mit dieser verklebt. According to a further embodiment, the second film is integrally connected to an outer tank wall of the outer tank, in particular glued to it.
Bei stoffschlüssigen Verbindungen werden die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Stoffschlüssige Verbindungen sind nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel und/oder Verbindungspartner trennen lassen. In the case of integral connections, the connection partners are held together by atomic or molecular forces. Integral connections are non-detachable connections that can only be separated by destroying the connection means and / or connection partner.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bedeckt die zweite Folie die Außentankwand vollständig. According to a further embodiment, the second film completely covers the outer tank wall.
Vorzugsweise bedeckt die zweite Folie die Außentankwand innenseitig, das heißt, dem Innentank zugewandt vollständig. Die zweite Folie kann, insbesondere für den Fall, dass der gesamte Außentank einschließlich Außentankdach aus Beton gefertigt ist, den gesamten Außentank innenseitig auskleiden. Hierdurch wird die Gasdichtheit des Außentanks gewährleistet. Für den Fall, dass der Außentank teilweise aus Stahl gefertigt ist, ist ein vollständiges Abdecken des Außentanks in den Bereichen des Außentanks, die aus Stahl gefertigt sind, mit der zweiten Folie verzichtbar. The second film preferably completely covers the inside of the outer tank wall, that is to say faces the inner tank. The second film can, in particular in the event that the entire outer tank including the outer tank roof is made of concrete, line the entire outer tank on the inside. This ensures the gas tightness of the outer tank. In the event that the outer tank is partly made of steel a complete covering of the outer tank in the areas of the outer tank that are made of steel, with the second film is dispensable.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Folie zumindest abschnittsweise innerhalb der Bodendämmung angeordnet. According to a further embodiment, the first film is arranged at least in sections within the floor insulation.
Die erste Folie kann somit durch die Bodendämmung hindurchlaufen. Die erste Folie kann die Bodendämmung auch oberseitig abdecken. The first film can thus run through the floor insulation. The first film can also cover the top insulation.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Bodendämmung eine druckfeste Dämmschicht, insbesondere eine Schaumglasblockschicht, eine Perlitbetonschicht, eine Holzschicht oder eine verstärkte Polyurethanschicht, auf, wobei die erste Folie zwischen der Dämmschicht und dem Innentankboden angeordnet ist. According to a further embodiment, the floor insulation has a pressure-resistant insulation layer, in particular a foam glass block layer, a pearlite concrete layer, a wood layer or a reinforced polyurethane layer, the first film being arranged between the insulation layer and the inner tank floor.
Die Anzahl der Dämmschichten ist beliebig. Vorzugsweise ist die Dämmschicht aus einer Vielzahl an Schaumglasblöcken aufgebaut. Schaumglas kann auch als Cellular Glass oder Foam Glass bezeichnet werden. The number of insulation layers is arbitrary. The insulating layer is preferably constructed from a large number of foam glass blocks. Foam glass can also be called cellular glass or foam glass.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Bodendämmung mehrere According to a further embodiment, the floor insulation has several
Dämmschichten auf, zwischen denen die erste Folie angeordnet ist. Insulation layers, between which the first film is arranged.
Die Anzahl der Dämmschichten ist beliebig. Beispielsweise sind zwei oder drei derartige Dämmschichten vorgesehen. Die erste Folie kann zwischen zwei benachbarten Dämmschichten hindurchlaufen. The number of insulation layers is arbitrary. For example, two or three such insulation layers are provided. The first film can run between two adjacent insulation layers.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Bodendämmung eine According to a further embodiment, the floor insulation has a
Lastverteilungsplatte auf, wobei die Lastverteilungsplatte zwischen dem Load distribution plate, wherein the load distribution plate between the
Innentankboden und der Dämmschicht angeordnet ist, und wobei die erste Folie zwischen der Lastverteilungsplatte und der Dämmschicht angeordnet ist. Inner tank bottom and the insulation layer is arranged, and wherein the first film is arranged between the load distribution plate and the insulation layer.
Die erste Folie kann auch auf der Lastverteilungsplatte platziert sein. Die The first film can also be placed on the load distribution plate. The
Lastverteilungsplatte kann beispielsweise aus Beton und/oder Holz gefertigt sein. Die Lastverteilungsplatte kann mineralische und nicht-mineralische Werkstoffe umfassen. Die Lastverteilungsplatte ist unmittelbar unterhalb des Innentankbodens vorgesehen und verteilt die Last des Innentanks gleichmäßig auf die Bodendämmung. Beispielsweise ist die Lastverteilungsplatte eine gegossene Betonplatte. Die Load distribution plate can be made of concrete and / or wood, for example. The load distribution plate can comprise mineral and non-mineral materials. The load distribution plate is provided directly below the inner tank floor and distributes the load of the inner tank evenly over the floor insulation. For example, the load distribution plate is a cast concrete slab. The
Lastverteilungsplatte kann auch ringförmig sein, so dass diese nur unterhalb der Innentankwand des Innentanks angeordnet ist und diese abstützt. Load distribution plate can also be annular, so that it is arranged only below the inner tank wall of the inner tank and supports it.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Bodendämmung eine According to a further embodiment, the floor insulation has a
Ausgleichsschicht auf, wobei die Ausgleichsschicht zwischen dem Außentankboden und der Dämmschicht angeordnet ist. Compensation layer, the compensation layer being arranged between the outer tank floor and the insulation layer.
Die Bodendämmung kann eine erste Ausgleichsschicht, die zwischen dem The floor insulation can be a first leveling layer between the
Außentankboden und der Dämmschicht angeordnet ist, und eine zweite Outside tank floor and the insulation layer is arranged, and a second
Ausgleichsschicht, die zwischen der Dämmschicht und der Lastverteilungsplatte angeordnet ist, aufweisen. Die Ausgleichsschichten können gegossene Betonplatten sein. Die Lastverteilungsplatte kann auch eine Ringform aufweisen, wobei sich die zweite Ausgleichsschicht dann innerhalb der Ringform befinden kann. Compensation layer, which is arranged between the insulation layer and the load distribution plate. The leveling layers can be cast concrete slabs. The load distribution plate can also have an annular shape, in which case the second compensation layer can then be located within the annular shape.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Folie zwischen dem According to a further embodiment, the second film is between the
Außentankboden und der Ausgleichsschicht angeordnet. Outside tank bottom and the leveling layer arranged.
Insbesondere ist die zweite Folie zwischen dem Außentankboden und der ersten Ausgleichsschicht angeordnet. Die zweite Folie liegt dann bevorzugt auf dem In particular, the second film is arranged between the outer tank bottom and the first compensation layer. The second film is then preferably on the
Außentankboden auf. Outside tank floor.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Bodendämmung einen According to a further embodiment, the floor insulation has a
zylinderförmigen Mantel auf, der zwischen dem Außentank und dem Innentank angeordnet ist, wobei die erste Folie innenseitig und die zweite Folie außenseitig an dem Mantel vorgesehen ist. cylindrical jacket, which is arranged between the outer tank and the inner tank, wherein the first film is provided on the inside and the second film on the outside of the jacket.
Der Mantel kann auch als thermischer Eckenschutz oder Thermal Corner Protection bezeichnet werden. Der Mantel ist vorzugsweise ebenfalls aus einer Vielzahl an Schaumglasblöcken aufgebaut und kann in Verbindung mit der Dämmschicht stehen. "Innenseitig" heißt hierbei dem Innentank zugewandt, und "außenseitig" heißt hierbei dem Außentank zugewandt. Vorzugsweise ist die erste Folie zwischen dem Innentank und dem Mantel und die zweite Folie ist zwischen dem Mantel und dem Außentank vorgesehen. Die Folien können dabei stoffschlüssig mit dem Mantel und/oder der Außentankwand verbunden sein Die zweite Folie deckt die Außentankwand bevorzugt vollständig ab. The jacket can also be referred to as thermal corner protection. The jacket is preferably also made up of a large number of foam glass blocks and can be connected to the insulation layer. "Inside" means facing the inner tank, and "outside" means facing the outside tank. The first film is preferably provided between the inner tank and the jacket and the second film is provided between the jacket and the outer tank. The films can be cohesive with the jacket and / or Be connected to the outer tank wall The second film preferably completely covers the outer tank wall.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Folie stoffschlüssig mit der zweiten Folie verbunden. According to a further embodiment, the first film is integrally connected to the second film.
Vorzugsweise ist die erste Folie mit der zweiten Folie verklebt oder verschweißt. Jede Folie kann eine Vielzahl an Folienbahnen aufweisen, die miteinander stoffschlüssig verbunden sind. Die erste Folie und die zweite Folie können den Mantel, die The first film is preferably glued or welded to the second film. Each film can have a large number of film webs which are connected to one another in a materially integral manner. The first film and the second film can be the jacket that
Dämmschicht und die beiden Ausgleichsschichten tütenartig einschließen. Das heißt, die Bodendämmung ist insbesondere teilweise innerhalb der Folien positioniert, so dass die Folien die Bodendämmung bevorzugt zumindest abschnittsweise Include the insulation layer and the two leveling layers in a bag. This means that the floor insulation is in particular partially positioned within the foils, so that the foils preferably have the floor insulation at least in sections
umschließen. Die erste Folie und die zweite Folie sind an einem Verbindungsabschnitt miteinander stoffschlüssig verbunden, insbesondere miteinander verschweißt oder verklebt. enclose. The first film and the second film are integrally connected to one another at a connecting section, in particular welded or glued to one another.
Das Außentankdach kann aus Beton oder Stahl gefertigt sein. Beispielsweise können der Außentankboden und die Außentankwand aus Beton und das Außentankdach aus Stahl gefertigt sein. Alternativ können der Außentankboden, die Außentankwand und das Außentankdach aus Beton gefertigt sein. Beispielsweise kann der Außentank ein gegossenes Betonbauteil sein, bei dem der Außentankboden, die Außentankwand und das Außentankdach einteilig, insbesondere materialeinstückig, miteinander verbunden sind. Der Innentank ist vorzugsweise aus Stahl gefertigt. Der Innentank kann aber auch aus Aluminium gefertigt sein. Der Tank kann auch als Beton-Metall-Tank, The outer tank roof can be made of concrete or steel. For example, the outer tank floor and the outer tank wall can be made of concrete and the outer tank roof made of steel. Alternatively, the outer tank floor, the outer tank wall and the outer tank roof can be made of concrete. For example, the outer tank can be a cast concrete component in which the outer tank floor, the outer tank wall and the outer tank roof are connected to one another, in particular in one piece. The inner tank is preferably made of steel. The inner tank can also be made of aluminum. The tank can also be used as a concrete metal tank,
insbesondere als Beton-Stahl-Tank, bezeichnet werden. especially as a concrete-steel tank.
Weitere mögliche Implementierungen des Tanks umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Further possible implementations of the tank also include combinations of previously or below not explicitly mentioned with regard to the
Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform des Tanks hinzufügen. Embodiments described features or embodiments. The specialist will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic shape of the tank.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Tanks sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele des Tanks. Im Weiteren wird der Tank anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert. Further advantageous refinements of the tank are the subject of the subclaims and the exemplary embodiments of the tank described below. In the further the tank is explained in more detail using preferred embodiments with reference to the accompanying figures.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Tanks zum Lagern eines kryogenen Fluids; und 1 shows a schematic sectional view of an embodiment of a tank for storing a cryogenic fluid; and
Fig. 2 zeigt die Detailansicht II gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows the detailed view II according to FIG. 1.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben In the figures, elements that are the same or have the same function are the same
Bezugszechen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist. Reference marks have been provided, unless otherwise stated.
Die Fig. 1 zeigt eine stark vereinfachte schematische Schnittansicht einer 1 shows a greatly simplified schematic sectional view of a
Ausführungsform eines Tanks 1 zum Lagern eines kryogenen Fluids 2. Das kryogene Fluid 2 ist insbesondere ein kryogenes oder tiefkaltes verflüssigtes Gas. Beispiele für derartige kryogene Fluide sind Flüssigerdgas, flüssiges Ethen oder Ethylen Embodiment of a tank 1 for storing a cryogenic fluid 2. The cryogenic fluid 2 is in particular a cryogenic or cryogenic liquefied gas. Examples of such cryogenic fluids are liquefied natural gas, liquid ethene or ethylene
(Siedepunkt bei Umgebungsdruck 169,43 K = -103,72 °C), flüssiges Ethan (Siedepunkt bei Umgebungsdruck 184,1 K = -88,9 °C) oder flüssiges Propan (Siedepunkt bei Umgebungsdruck 231 ,15 K = -42,1 °C). (Boiling point at ambient pressure 169.43 K = -103.72 ° C), liquid ethane (boiling point at ambient pressure 184.1 K = -88.9 ° C) or liquid propane (boiling point at ambient pressure 231, 15 K = -42, 1 ° C).
Bevorzugt ist der Tank 1 jedoch zum Lagern von Flüssigerdgas oder Liquefied Natural Gas (LNG) geeignet. Das kryogene Fluid 2 kann einen flüssigen Aggregatszustand oder eine flüssige Phase und einen gasförmigen Aggregatszustand oder eine gasförmige Phase aufweisen beziehungsweise kann von der flüssigen Phase in die gasförmige Phase und umgekehrt verbracht werden. In dem Tank 1 wird das kryogene Fluid 2 in seiner flüssigen Phase gelagert. Dabei kann das kryogene Fluid 2 jedoch teilweise verdampfen und in die gasförmige Phase übergehen. Das verdampfte kryogene Fluid 2 kann als Boil-Off-Gas bezeichnet werden. However, the tank 1 is preferably suitable for storing liquefied natural gas (LNG). The cryogenic fluid 2 can have a liquid state of aggregation or a liquid phase and a gaseous state of aggregation or a gaseous phase or can be transferred from the liquid phase into the gaseous phase and vice versa. The cryogenic fluid 2 is stored in its liquid phase in the tank 1. However, the cryogenic fluid 2 can partially evaporate and pass into the gaseous phase. The vaporized cryogenic fluid 2 can be referred to as a boil-off gas.
Der Tank 1 weist ein plattenförmiges Fundament 3 auf. Das Fundament 3 kann direkt im Erdboden 4 verankert sein. Das Fundament 3 kann auch eine Vielzahl an Stützen oder Ständern aufweisen, so dass das Fundament 3 beziehungsweise der Tank 1 aufgeständert ist und beabstandet von dem Erdboden 4 platziert ist. Das Fundament 3 kann beispielsweise aus Beton gefertigt sein. Beispielsweise kann das Fundament 3 eine gegossene kreisförmige Betonplatte sein. Das Fundament 3 kann jedoch auch jede beliebige andere Geometrie aufweisen. Der Tank 1 umfasst eine Mittel- oder Symmetrieachse M. Das Fundament 3 kann rotationssymmetrisch zu der The tank 1 has a plate-shaped foundation 3. The foundation 3 can be anchored directly in the ground 4. The foundation 3 can also have a multiplicity of supports or stands, so that the foundation 3 or the tank 1 is raised and is placed at a distance from the ground 4. The foundation 3 can be made of concrete, for example. For example, the foundation 3 can be a cast circular concrete slab. However, the foundation 3 can also have any other geometry. The tank 1 comprises a middle or Axis of symmetry M. The foundation 3 can be rotationally symmetrical to the
Symmetrieachse M aufgebaut sein. Axis of symmetry M be constructed.
Weiterhin umfasst der Tank 1 einen auf dem Fundament 3 angeordneten Außentank 5. Der Außentank 5 weist eine Außentankwand 6 auf. Die Außentankwand 6 kann auch als Außentankmantel bezeichnet werden. Die Außentankwand 6 kann Furthermore, the tank 1 comprises an outer tank 5 arranged on the foundation 3. The outer tank 5 has an outer tank wall 6. The outer tank wall 6 can also be referred to as an outer tank jacket. The outer tank wall 6 can
kreiszylinderförmig ausgebildet sein. Insbesondere kann die Außentankwand 6 rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse M des Tanks 1 aufgebaut sein. Der Außentank 5 kann auch als Außenbehälter bezeichnet werden. be circular cylindrical. In particular, the outer tank wall 6 can be constructed to be rotationally symmetrical to the axis of symmetry M of the tank 1. The outer tank 5 can also be referred to as an outer container.
Der Außentank 5 weist einen Außentankboden 7 auf, der einteilig, insbesondere materialeinstückig, mit der Außentankwand 6 ausgebildet sein kann. Der  The outer tank 5 has an outer tank bottom 7 which can be formed in one piece, in particular in one piece with the material, with the outer tank wall 6. The
Außentankboden 7 ist auf dem Fundament 3 platziert. Der Außentankboden 7 und die Außentankwand 6 sind aus Beton gefertigt. Die Außentankwand 6 und der Outside tank floor 7 is placed on the foundation 3. The outer tank floor 7 and the outer tank wall 6 are made of concrete. The outer tank wall 6 and the
Außentankboden 7 können einteilig miteinander gegossen sein. Der AußentankbodenOutside tank floor 7 can be cast in one piece. The outside tank floor
7 und die Außentankwand 6 können in Form einer nach oben offenen Tasse ausgebildet sein, die als Außentasse bezeichnet werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform können das Fundament 3, der Außentankboden 7 und die 7 and the outer tank wall 6 can be designed in the form of an upwardly open cup, which can be referred to as an outer cup. In a preferred embodiment, the foundation 3, the outer tank floor 7 and the
Außentankwand 6 in einem Stück gegossen sein. Outside tank wall 6 to be cast in one piece.
Ferner umfasst der Außentank 5 ein nach außen gewölbtes kuppelförmiges Furthermore, the outer tank 5 comprises an outwardly domed dome-shaped one
Außentankdach 8. Beispielsweise können der Außentankboden 7 und die Outer tank roof 8. For example, the outer tank floor 7 and
Außentankwand 6 aus Beton und das kuppelförmige Außentankdach 8 aus Stahl gefertigt sein. Falls das Außentankdach 8 auch Stahl gefertigt ist, kann das Outside tank wall 6 made of concrete and the dome-shaped outside tank roof 8 made of steel. If the outer tank roof 8 is also made of steel, it can
Außentankdach 8 auf die Außentankwand 6 aufgesetzt sein. Alternativ können der Außentankboden 7, die Außentankwand 6 und das Außentankdach 8 aus Beton gefertigt sein. Der Außentankboden 7, die Außentankwand 6 und das AußentankdachOuter tank roof 8 to be placed on the outer tank wall 6. Alternatively, the outer tank floor 7, the outer tank wall 6 and the outer tank roof 8 can be made of concrete. The outer tank floor 7, the outer tank wall 6 and the outer tank roof
8 können monolithisch, d.h. einteilig, aus Beton gegossen sein. 8 can be monolithic, i.e. in one piece, cast from concrete.
Der Tank 1 umfasst weiterhin einen innerhalb des Außentanks 5 angeordneten Innentank 9. Der Innentank 9 ist bevorzugt aus einem Stahlwerkstoff gefertigt. Der Innentank 9 ist in Form einer Tasse ausgestaltet oder mit einem kuppelförmigen Innentankdach geschlossen. Der Innentank 9 umfasst eine kreiszylinderförmige Innentankwand 10 und einen Innentankboden 11. Die Innentankwand 10 kann auch als Innentankmantel bezeichnet werden. Der Innentank 9 ist, wie der Außentank 5, bevorzugt rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse M aufgebaut. Der Innentank 9 kann auch als Innenbehälter oder Innentasse bezeichnet werden. Der Innentank 9 ist innerhalb des Außentanks 5 und in Bezug auf die Symmetrieachse M koaxial zu diesem positioniert. Während des Lagerns des kryogenen Fluids 2 kontaktiert das kryogene Fluid 2 den Innentankboden 1 1 und die Innentankwand 10. The tank 1 further comprises an inner tank 9 arranged inside the outer tank 5. The inner tank 9 is preferably made of a steel material. The inner tank 9 is designed in the form of a cup or closed with a dome-shaped inner tank roof. The inner tank 9 comprises a circular cylindrical inner tank wall 10 and an inner tank bottom 11. The inner tank wall 10 can also be referred to as an inner tank jacket. The inner tank 9, like the outer tank 5, is preferably constructed to be rotationally symmetrical to the axis of symmetry M. The inner tank 9 can also be called an inner container or inner cup. The inner tank 9 is positioned within the outer tank 5 and with respect to the axis of symmetry M coaxial to it. During the storage of the cryogenic fluid 2, the cryogenic fluid 2 contacts the inner tank bottom 11 and the inner tank wall 10.
Der tassenförmige Innentank 9 ist mit einer von dem Außentankdach 8 des The cup-shaped inner tank 9 is one of the outer tank roof 8 of the
Außentanks 5 abgehängten Abdeckung 12 abgedeckt. Die Abdeckung 12 ist nicht fluiddicht mit dem Innentank 9 verbunden, so dass das zuvor erwähnte Boil-Off-Gas, das heißt, kryogenes Fluid 2, das von dem flüssigen Aggregatszustand in den gasförmigen Aggregatszustand übergegangen ist, aus dem tassenförmigen Innentank 9 austreten kann. Outside tanks 5 covered cover 12 covered. The cover 12 is not connected to the inner tank 9 in a fluid-tight manner, so that the aforementioned boil-off gas, that is to say cryogenic fluid 2, which has changed from the liquid aggregate state to the gaseous aggregate state, can escape from the cup-shaped inner tank 9.
Die Abdeckung 12 ist mit Hilfe von metallischen Stäben oder Streben 13 von dem Außentankdach 8 abgehängt. Die Abdeckung 12 ist weiterhin nach oben oder zum Außentank 5 hin mit beispielsweise blockförmigen Dämmelementen 14 thermisch gedämmt. Die Dämmelemente 14 können als Dämmblöcke, Dämmmatten oder Dämmsäcke bezeichnet werden oder als solche ausgebildet sein. Beispielsweise können die Dämmelemente 14 aus einem aufgeschäumten Kunststoffmaterial, wie Polyurethan, Polystyrol oder dergleichen, gefertigt sein. Weiterhin können die Dämmelemente 14 aus Mineralwolle, wie beispielsweise Schlackenwolle, Glaswolle oder Steinwolle, gefertigt sein. Die Dämmelemente 14 können mineralische und/oder nicht-mineralische Werkstoffe umfassen. The cover 12 is suspended from the outer tank roof 8 with the aid of metallic rods or struts 13. The cover 12 is also thermally insulated upwards or towards the outer tank 5 with, for example, block-shaped insulation elements 14. The insulation elements 14 can be referred to as insulation blocks, insulation mats or insulation bags or can be designed as such. For example, the insulation elements 14 can be made from a foamed plastic material, such as polyurethane, polystyrene or the like. Furthermore, the insulation elements 14 can be made of mineral wool, such as slag wool, glass wool or rock wool. The insulation elements 14 can comprise mineral and / or non-mineral materials.
Zwischen dem Innentankboden 11 des Innentanks 9 und dem Außentankboden 7 des Außentanks 5 ist eine Bodendämmung 15 vorgesehen. Die Bodendämmung 15 kann beispielsweise teilweise aus Schaumglas gefertigt sein. Schaumglas kann auch als Foam Glass oder Cellular Glass bezeichnet werden. Weiterhin kann die A floor insulation 15 is provided between the inner tank floor 11 of the inner tank 9 and the outer tank floor 7 of the outer tank 5. The floor insulation 15 can for example be partially made of foam glass. Foam glass can also be called foam glass or cellular glass. Furthermore, the
Bodendämmung 15 aus einzelnen blockförmigen Elementen, insbesondere aus Schaumglasblöcken, aufgebaut sein. Die Bodendämmung 15 kann weiterhin zumindest teilweise aus Beton gefertigt sein. Die Bodendämmung 15 ist ein lasttragendes Dämmbauteil und trägt den Innentank 9. Floor insulation 15 can be constructed from individual block-shaped elements, in particular from foam glass blocks. The floor insulation 15 can also be made at least partially from concrete. The floor insulation 15 is a load-bearing insulation component and supports the inner tank 9.
Zwischen der Außentankwand 6 und der Innentankwand 10 ist ein umlaufender Spalt 16 vorgesehen. Der Spalt 16 kann zumindest teilweise mit einem Dämmmaterial, wie beispielsweise Perlit oder Mineralwolle, ausgefüllt sein. Die Bodendämmung 15 kann zumindest teilweise in dem Spalt 16, das heißt, zwischen der Innentankwand 10 und der Außentankwand 6, angeordnet sein. A circumferential gap 16 is provided between the outer tank wall 6 and the inner tank wall 10. The gap 16 can be at least partially filled with an insulating material, such as pearlite or mineral wool. The floor insulation 15 can at least partially in the gap 16, that is, between the inner tank wall 10 and the outer tank wall 6.
Die Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Tanks 1 gemäß der Detailansicht II der Fig. 1. Bei der Ausführungsform des Tanks 1 gemäß den Fig. 1 und 2 sind die Außentankwand 6 und der Außentankboden 7 als ein einteiliges, insbesondere ein materialeinstückiges, Betonbauteil gefertigt. Wie die Fig. 2 zeigt, ist die 2 shows an enlarged section of the tank 1 according to the detailed view II of FIG. 1. In the embodiment of the tank 1 according to FIGS. 1 and 2, the outer tank wall 6 and the outer tank bottom 7 are as a one-piece, in particular a one-piece, concrete component manufactured. As shown in Fig. 2, the
Bodendämmung 15 zumindest abschnittsweise zwischen dem Außentankboden 7 und dem Innentankboden 11 angeordnet. Die Bodendämmung 15 kann jedoch, wie zuvor erwähnt, auch teilweise in dem Spalt 16 angeordnet sein. Floor insulation 15 is arranged at least in sections between the outer tank floor 7 and the inner tank floor 11. However, as previously mentioned, the floor insulation 15 can also be partially arranged in the gap 16.
Die Bodendämmung 15 umfasst bevorzugt mehrere druckfeste Dämmschichten 17, 18, insbesondere Schaumglasblockschichten, von denen in der Fig. 2 jedoch nur zwei gezeigt sind. Die Anzahl der Dämmschichten 17, 18 ist beliebig. Jede Dämmschicht 17, 18 kann aus einer Vielzahl an Schaumglasblöcken 19 aufgebaut sein. Die The floor insulation 15 preferably comprises a plurality of pressure-resistant insulation layers 17, 18, in particular foam glass block layers, of which only two are shown in FIG. 2. The number of insulation layers 17, 18 is arbitrary. Each insulation layer 17, 18 can be constructed from a multiplicity of foam glass blocks 19. The
Dämmschichten 17, 18 können neben Schaumglasblöcken 19 auch Perlitbeton, Holz, verstärktes Polyurethan oder andere geeignete Dämmmaterialien umfassen. Insulating layers 17, 18 can comprise not only foam glass blocks 19 but also pearlite concrete, wood, reinforced polyurethane or other suitable insulating materials.
Zwischen einer untersten oder unteren Dämmschicht 18 und dem Außentankboden 7 ist eine erste Ausgleichsschicht 20 vorgesehen. Die erste Ausgleichsschicht 20 kann eine gegossene Betonplatte sein. Oberhalb einer obersten oder oberen Dämmschicht 17 und unter dem Innentankboden 11 kann eine zweite Ausgleichsschicht 21 vorgesehen sein. Die zweite Ausgleichsschicht 21 kann ebenfalls eine gegossene Betonplatte sein. Die Dämmschichten 17, 18 sind somit zwischen den A first compensation layer 20 is provided between a bottom or bottom insulation layer 18 and the outer tank floor 7. The first leveling layer 20 can be a cast concrete slab. A second compensation layer 21 can be provided above an uppermost or upper insulation layer 17 and below the inner tank floor 11. The second leveling layer 21 can also be a cast concrete slab. The insulation layers 17, 18 are thus between the
Ausgleichsschichten 20, 21 angeordnet. Es kann auch nur eine derartige Compensating layers 20, 21 arranged. There can only be one
Ausgleichsschicht 20, 21 vorgesehen sein. Die Ausgleichsschichten 20, 21 sind bevorzugt Teil der Bodendämmung 15. Compensation layer 20, 21 may be provided. The leveling layers 20, 21 are preferably part of the floor insulation 15.
Zwischen der zweiten Ausgleichsschicht 21 und dem Innentankboden 1 1 ist weiterhin eine Lastverteilungsplatte 22 vorgesehen. Die Lastverteilungsplatte 22 kann A load distribution plate 22 is also provided between the second compensation layer 21 and the inner tank floor 11. The load distribution plate 22 can
beispielsweise ebenfalls aus Beton oder auch aus Holz gefertigt sein. Die for example, also be made of concrete or wood. The
Lastverteilungsplatte 22 kann mineralische und/oder nicht-mineralische Werkstoffe aufweisen. Der Innentank 9 stützt sich auf der Lastverteilungsplatte 22 ab. Auch die Lastverteilungsplatte 22 kann, muss jedoch nicht, Teil der Bodendämmung 15 sein. Weiterhin umfasst die Bodendämmung 15 einen zylinderförmigen Mantel 23, der in dem Spalt 16 angeordnet ist. Der Mantel 23 kann rotationssymmetrisch zu der Symmetrieachse M aufgebaut sein. Der Mantel 23 läuft somit vollständig um den Innentank 9, insbesondere um die Innentankwand 10, um. Der Mantel 23 ist ebenfalls aus Schaumglasblöcken 19 aufgebaut und kann, wie in der Fig. 2 gezeigt, mit den Dämmschichten 17, 18 in Verbindung sein. Der Mantel 23 ist insbesondere zwischen der Innentankwand 10 und der Außentankwand 6 angeordnet. Dabei kann sich der Mantel 23 auf der Außentankwand 6 abstützen. Der Mantel 23 kann auch als thermischer Eckenschutz oder Thermal Corner Protection bezeichnet werden, da der Mantel 23 einen Übergang oder eine Ecke zwischen dem Außentankboden 7 und der Außentankwand 6 thermisch dämmt. Load distribution plate 22 may have mineral and / or non-mineral materials. The inner tank 9 is supported on the load distribution plate 22. The load distribution plate 22 can, but need not, be part of the floor insulation 15. Furthermore, the floor insulation 15 comprises a cylindrical jacket 23, which is arranged in the gap 16. The jacket 23 can be constructed rotationally symmetrical to the axis of symmetry M. The jacket 23 thus runs completely around the inner tank 9, in particular around the inner tank wall 10. The jacket 23 is also constructed from foam glass blocks 19 and, as shown in FIG. 2, can be connected to the insulating layers 17, 18. The jacket 23 is arranged in particular between the inner tank wall 10 and the outer tank wall 6. The jacket 23 can be supported on the outer tank wall 6. The jacket 23 can also be referred to as thermal corner protection, since the jacket 23 thermally insulates a transition or a corner between the outer tank floor 7 and the outer tank wall 6.
Der Tank 1 umfasst weiterhin eine erste Folie 24, die in der Fig. 2 mit einer The tank 1 further comprises a first film 24, which is shown in FIG
strichpunktierten Linie dargestellt ist. Die erste Folie 24 ist in der Orientierung der Fig. 2 unterhalb des Innentankbodens 1 1 positioniert. Die erste Folie 24 kann auch als zweiter Boden oder Second Bottom des Tanks 1 bezeichnet werden. Demgemäß ist dann der Innentankboden 1 1 ein erster Boden oder First Bottom des Tanks 1. Die erste Folie 24 ist insbesondere zwischen dem Außentankboden 7 und dem Innentankboden 11 angeordnet. Die erste Folie 24 deckt die Bodendämmung 15 nach oben, das heißt, in Richtung des Innentanks 9 ab. Die erste Folie 24 erfüllt die Funktion eines wie Eingangs erläuterten Second Bottoms und kann daher auch als solcher bezeichnet werden. Anders als bekannte Second Bottoms ist die erste Folie 24 jedoch nicht aus Stahlplatten gefertigt. Die erste Folie 24 ist bevorzugt Teil der Bodendämmung 15. Die erste Folie 24 muss jedoch nicht Teil der Bodendämmung 15 sein. dash-dotted line is shown. The first film 24 is positioned in the orientation of FIG. 2 below the inner tank bottom 11. The first film 24 can also be referred to as the second bottom of the tank 1. Accordingly, the inner tank floor 11 is then a first floor or first bottom of the tank 1. The first film 24 is arranged in particular between the outer tank floor 7 and the inner tank floor 11. The first film 24 covers the floor insulation 15 upwards, that is, in the direction of the inner tank 9. The first film 24 fulfills the function of a second bottom as explained at the beginning and can therefore also be referred to as such. Unlike known second bottoms, however, the first film 24 is not made from steel plates. The first film 24 is preferably part of the floor insulation 15. However, the first film 24 does not have to be part of the floor insulation 15.
Die erste Folie 24 ist flüssigkeitsdicht, jedoch nicht zwingend gasdicht. Die erste Folie 24 weist, wie einleitend bereits ausgeführt, bevorzugt eine flüssigkeitsdichte und gasdurchlässige oder nicht gasdichte Bauausführung oder Bauweise auf. The first film 24 is liquid-tight, but not necessarily gas-tight. As already stated in the introduction, the first film 24 preferably has a liquid-tight and gas-permeable or non-gas-tight construction or construction.
Beispielsweise weist die erste Folie 24 eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von mindestens 0,05 mm auf, um einen undurchlässigen Stoff mit einer For example, the first film 24 has an aluminum layer with a thickness of at least 0.05 mm in order to cover an impermeable material with a
wasserdampfdiffusionsäquivalenten Luftschichtdicke größer als 1500 m darzustellen. Falls die erste Folie 24 einen undurchdringlichen Stoff mit einer water vapor diffusion equivalent air layer thickness greater than 1500 m. If the first film 24 is an impenetrable fabric with a
wasserdampfdiffusionsäquivalenten Luftschichtdicke größer als 1500 m (dies gilt beispielsweise bei einer Aluminiumschicht mit 0,05 mm Dicke) darstellt, kann die erste Folie 24 als gasdicht angesehen werden. Für die Flüssigkeitsdichtigkeit ist dies nicht erforderlich. Da heißt, die erste Folie 24, die zwingend nur flüssigkeitsdicht ist, kann auch metallfrei sein. water vapor diffusion equivalent air layer thickness greater than 1500 m (this applies, for example, to an aluminum layer with a thickness of 0.05 mm), the first film 24 can be regarded as gas-tight. This is not for liquid tightness required. This means that the first film 24, which is only impervious to liquids, can also be metal-free.
Aufgrund ihrer geringen Dicke ist die erste Folie 24 sehr flexibel und kann ohne merklichen Kraftaufwand gefaltet, gebogen oder verformt werden. Die erste Folie 24 kann eine Metallfolie, beispielsweise eine Aluminiumfolie, oder eine metallbedampfte Kunststofffolie, beispielsweise eine aluminiumbedampfte Kunststofffolie, sein oder umfassen. Die erste Folie 24 ist vorzugsweise faserverstärkt, insbesondere glasfaserverstärkt. Die erste Folie 24 kann aber auch kohlefaserverstärkt, Due to its small thickness, the first film 24 is very flexible and can be folded, bent or deformed without any noticeable effort. The first film 24 can be or comprise a metal film, for example an aluminum film, or a metal-coated plastic film, for example an aluminum-coated plastic film. The first film 24 is preferably fiber-reinforced, in particular glass-fiber-reinforced. However, the first film 24 can also be carbon fiber reinforced,
aramidfaserverstärkt oder dergleichen sein. aramid fiber reinforced or the like.
Die erste Folie 24 kann auch als Flüssigkeitssperre oder Flüssigkeitsbarriere bezeichnet werden. Die erste Folie 24 ist tieftemperaturbeständig, so dass diese auch dann, wenn das kryogene Fluid 2, beispielsweise bei einer Leckage, aus dem The first film 24 can also be referred to as a liquid barrier or liquid barrier. The first film 24 is resistant to low temperatures, so that it also leaves the cryogenic fluid 2, for example in the event of a leak
Innentank 9 austritt, nicht beschädigt wird. Die erste Folie 24 kann aus einer Vielzahl an nebeneinander angeordneten Folienbahnen aufgebaut sein, die stoffschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verklebt oder verschweißt, sind. Dies ermöglicht eine sehr einfache und schnelle Montage der ersten Folie 24. Inner tank 9 emerges, is not damaged. The first film 24 can be constructed from a plurality of film webs arranged next to one another, which are integrally connected to one another, for example glued or welded to one another. This enables the first film 24 to be assembled very easily and quickly.
Der Tank 1 umfasst weiterhin eine zweite Folie 25, die den aus Beton gefertigten Außentank 5 innenseitig auskleidet. Die zweite Folie 25 ist in der Fig. 2 mit einer gestrichelten Linie dargestellt. Die zweite Folie 25 kann den Außentankboden 7, die Außentankwand 6 und das Außentankdach 8 innenseitig auskleiden. Die zweite Folie 25 ist ein Liner oder kann als solcher bezeichnet werden. Die zweite Folie 25 ist im Gegensatz zur ersten Folie 24 nicht nur flüssigkeitsdicht, sondern auch gasdicht. Die zweite Folie 25 kann auch als Diffusionssperre, Gassperre oder Gasbarriere bezeichnet werden. Die zweite Folie 25 dichtet den aus Beton gefertigten Außentank 5 gasdicht ab. Dementsprechend weist die zweite Folie 25 eine flüssigkeitsdichte und gasundurchlässige oder gasdichte Bauausführung oder Bauweise auf. The tank 1 further comprises a second film 25 which lines the inside of the outer tank 5 made of concrete. The second film 25 is shown in FIG. 2 with a broken line. The second film 25 can line the outside of the tank bottom 7, the outside tank wall 6 and the outside tank roof 8 on the inside. The second film 25 is a liner or can be referred to as such. In contrast to the first film 24, the second film 25 is not only liquid-tight but also gas-tight. The second film 25 can also be referred to as a diffusion barrier, gas barrier or gas barrier. The second film 25 seals the outer tank 5 made of concrete in a gas-tight manner. Accordingly, the second film 25 has a liquid-tight and gas-impermeable or gas-tight construction or construction.
Die zweite Folie 25 ist bevorzugt aus demselben Material gefertigt wie die erste Folie 24. Die Folien 24, 25 können an einem Verbindungsabschnitt 26 stoffschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verschweißt oder verklebt, sein. Die erste Folie 24 ist zwischen der zweiten Ausgleichsschicht 21 und der Lastverteilungsplatte 22 angeordnet und läuft innenseitig, das heißt, der The second film 25 is preferably made of the same material as the first film 24. The films 24, 25 can be integrally connected to one another at a connecting section 26, for example welded or glued to one another. The first film 24 is between the second compensation layer 21 and the Load distribution plate 22 arranged and running inside, that is, the
Innentankwand 10 zugewandt, an dem Mantel 23 nach oben und deckt diesen ab. Inner tank wall 10 facing upward on the jacket 23 and covers it.
Die zweite Folie 25 ist zwischen der ersten Ausgleichsschicht 20 und dem The second film 25 is between the first compensation layer 20 and the
Außentankboden 7 angeordnet und läuft an der Außentankwand 6 nach oben, so dass die zweite Folie 25 den Mantel 23 außenseitig abdeckt. Das heißt, die zweite Folie 25 ist zwischen dem Mantel 23 und der Außentankwand 6 angeordnet. Dabei kann die zweite Folie 25 sowohl mit der Außentankwand 6 als auch mit dem Mantel 23 stoffschlüssig verbunden, beispielsweise verklebt, sein. Darüber hinaus kann die zweite Folie 25 auch mit dem Außentankboden 7 stoffschlüssig verbunden sein. Die zweite Folie 25 kann die gesamte Außentankwand 6 abdecken. Wie die Fig. 2 zeigt, sind die erste Ausgleichsschicht 20, die Dämmschichten 17, 18, der Mantel 23 und die zweite Ausgleichsschicht 21 vollständig zwischen den Folien 24, 25 aufgenommen. Outer tank bottom 7 is arranged and runs upwards on the outer tank wall 6, so that the second film 25 covers the jacket 23 on the outside. That is, the second film 25 is arranged between the jacket 23 and the outer tank wall 6. The second film 25 can be integrally connected, for example glued, to both the outer tank wall 6 and the jacket 23. In addition, the second film 25 can also be integrally connected to the outer tank bottom 7. The second film 25 can cover the entire outer tank wall 6. As FIG. 2 shows, the first compensation layer 20, the insulation layers 17, 18, the jacket 23 and the second compensation layer 21 are completely accommodated between the foils 24, 25.
Die erste Folie 24 verhindert bei einem Austreten des kryogenen Fluids 2 aus dem Innentank 9, beispielsweise bei einer Leckage, dass die flüssige Phase des kryogenen Fluids 2 in Richtung des Fundaments 3 in die Bodendämmung 15 eindringt. Hierdurch wird zuverlässig sowohl das Eindringen des kryogenen Fluids 2 in die Bodendämmung 15 als auch das Durchdringen des kryogenen Fluids 2 bis zum Außentankboden 7 vermieden. Ohne die erste Folie 24 könnte das Fundament 3 in unerwünschter Weise mit unzulässig tiefen Temperaturen beaufschlagt werden, wodurch starke When the cryogenic fluid 2 emerges from the inner tank 9, for example in the event of a leak, the first film 24 prevents the liquid phase of the cryogenic fluid 2 from penetrating into the floor insulation 15 in the direction of the foundation 3. This reliably prevents both the penetration of the cryogenic fluid 2 into the floor insulation 15 and the penetration of the cryogenic fluid 2 as far as the outer tank floor 7. Without the first film 24, the foundation 3 could be subjected to undesirably low temperatures in an undesirable manner, as a result of which strong
Biegespannungen in dem Fundament 3 induziert werden könnten. Dies könnte zu Beschädigungen des Fundaments 3 führen. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass das Fundament 3 aufgeständert ist. Mit Hilfe der erste Folie 24 werden die zuvor erläuterten Effekte zuverlässig vermieden. Die zweite Folie 25 sorgt dabei für die Gasdichtheit des Tanks 1 und verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit von außen in die Bodendämmung 15. Bending stresses in the foundation 3 could be induced. This could damage the foundation 3. This applies in particular in the event that the foundation 3 is raised. The effects explained above are reliably avoided with the aid of the first film 24. The second film 25 ensures the gas tightness of the tank 1 and prevents the ingress of moisture from the outside into the floor insulation 15.
Dadurch, dass die Folien 24, 25 sehr dünn und somit auch flexibel sind, werden auch dann, wenn die zweite Folie 25 mit der Außentankwand 6 verklebt ist, auf diese nur minimale Kräfte aufgebracht. Im Vergleich zu einem Second Bottom und einem Liner aus Stahlplatten kann die erste Folie 24 mit geringerem Arbeitseinsatz deutlich schneller montiert werden. Dies reduziert die Montagekosten signifikant. Auch die Materialkosten werden signifikant reduziert. Die Montage der Folien 24, 25 wird dadurch noch vereinfacht, dass diese in Form von einzelnen Folienbahnen verlegt werden können, die nach dem Verlegen stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Eine Vormontage der Folien 24, 25 ist daher nicht erforderlich. Due to the fact that the foils 24, 25 are very thin and thus also flexible, only minimal forces are applied to the latter, even when the second foil 25 is glued to the outer tank wall 6. Compared to a second bottom and a liner made of steel plates, the first film 24 can be installed much faster with less work. This significantly reduces the assembly costs. Material costs are also significantly reduced. The assembly of the foils 24, 25 is further simplified by laying them in the form of individual foil webs that can be connected to each other after installation. A pre-assembly of the foils 24, 25 is therefore not necessary.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar. Although the present invention has been described using exemplary embodiments, it can be modified in many ways.
Verwendete Bezuaszeichen References used
1 Tank 1 tank
2 Fluid  2 fluid
3 Fundament  3 foundation
4 Erdboden  4 ground
5 Außentank  5 outside tank
6 Außentankwand  6 outside tank wall
7 Außentankboden  7 outside tank floor
8 Außentankdach  8 outside tank roof
9 Innentank  9 inner tank
10 Innentankwand  10 inner tank wall
11 Innentankboden  11 inner tank floor
12 Abdeckung  12 cover
13 Strebe  13 strut
14 Dämmelement  14 insulation element
15 Bodendämmung  15 floor insulation
16 Spalt  16 gap
17 Dämmschicht  17 insulation layer
18 Dämmschicht  18 insulation layer
19 Schaumglasblock  19 foam glass block
20 Ausgleichsschicht  20 leveling layer
21 Ausgleichsschicht  21 leveling layer
22 Lastverteilungsplatte  22 Load distribution plate
23 Mantel  23 coat
24 Folie  24 slide
25 Folie  25 slide
26 Verbindungsabschnitt  26 connecting section
M Symmetrieachse M axis of symmetry

Claims

Patentansprüche Claims
1. Tank (1 ) zum Lagern eines kryogenen Fluids (2), insbesondere zum Lagern von Flüssigerdgas, mit einem Außentank (5), einem Innentank (9), der innerhalb des Außentanks (5) angeordnet ist, einer Bodendämmung (15), die zwischen einem Außentankboden (7) des Außentanks (5) und einem Innentankboden (11 ) des Innentanks (9) angeordnet ist, einer flüssigkeitsdichten ersten Folie (24), die zwischen dem Außentankboden (7) und dem Innentankboden (1 1 ) angeordnet ist, und einer gasdichten zweiten Folie (25), die zwischen der ersten Folie (24) und dem Außentankboden (7) angeordnet ist, wobei der Außentankboden (7) und eine Außentankwand (6) aus Beton und der Innentank (9) aus einem Meta II Werkstoff gefertigt sind. 1. tank (1) for storing a cryogenic fluid (2), in particular for storing liquefied natural gas, with an outer tank (5), an inner tank (9) which is arranged inside the outer tank (5), a floor insulation (15), which is arranged between an outer tank floor (7) of the outer tank (5) and an inner tank floor (11) of the inner tank (9), a liquid-tight first film (24) which is arranged between the outer tank floor (7) and the inner tank floor (1 1) , and a gas-tight second film (25), which is arranged between the first film (24) and the outer tank bottom (7), the outer tank bottom (7) and an outer tank wall (6) made of concrete and the inner tank (9) made of a meta II material are made.
2. Tank nach Anspruch 1 , wobei die Folien (24, 25) ein Metall, insbesondere 2. Tank according to claim 1, wherein the foils (24, 25) are a metal, in particular
Aluminium, aufweisen.  Aluminum.
3. Tank nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Folien (24, 25) faserverstärkt, 3. Tank according to claim 1 or 2, wherein the films (24, 25) fiber-reinforced,
insbesondere glasfaserverstärkt, sind.  especially glass fiber reinforced.
4. Tank nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei die zweite Folie (25) zwischen der Bodendämmung (15) und dem Außentankboden (7) angeordnet ist. 4. Tank according to one of claims 1-3, wherein the second film (25) between the floor insulation (15) and the outer tank floor (7) is arranged.
5. Tank nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei zweite Folie (25) stoffschlüssig mit der Außentankwand (6) des Außentanks (5) verbunden, insbesondere mit dieser verklebt, ist. 5. Tank according to one of claims 1-4, wherein the second film (25) integrally connected to the outer tank wall (6) of the outer tank (5), in particular glued to it.
6. Tank nach Anspruch 5, wobei die zweite Folie (25) die Außentankwand (6) 6. Tank according to claim 5, wherein the second film (25) the outer tank wall (6)
vollständig bedeckt.  completely covered.
7. Tank nach einem der Ansprüche 1 - 6, wobei die erste Folie (24) zumindest 7. Tank according to one of claims 1-6, wherein the first film (24) at least
abschnittsweise innerhalb der Bodendämmung (15) angeordnet ist.  is arranged in sections within the floor insulation (15).
8. Tank nach einem der Ansprüche 1 - 7, wobei die Bodendämmung (15) eine 8. Tank according to one of claims 1-7, wherein the floor insulation (15)
druckfeste Dämmschicht (17, 18), insbesondere eine Schaumglasblockschicht, eine Perlitbetonschicht, eine Holzschicht oder eine verstärkte Polyurethanschicht, aufweist, und wobei die erste Folie (24) zwischen der Dämmschicht (17, 18) und dem Innentankboden (11 ) angeordnet ist. pressure-resistant insulation layer (17, 18), in particular a foam glass block layer, a pearlite concrete layer, a wood layer or a reinforced polyurethane layer, and the first film (24) is arranged between the insulation layer (17, 18) and the inner tank floor (11).
9. Tank nach Anspruch 8, wobei die Bodendämmung (15) mehrere Dämmschichten (17, 18) aufweist, zwischen denen die erste Folie (24) angeordnet ist. 9. Tank according to claim 8, wherein the floor insulation (15) has a plurality of insulation layers (17, 18), between which the first film (24) is arranged.
10. Tank nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Bodendämmung (15) eine 10. Tank according to claim 8 or 9, wherein the floor insulation (15)
Lastverteilungsplatte (22) aufweist, wobei die Lastverteilungsplatte (22) zwischen dem Innentankboden (11 ) und der Dämmschicht (17, 18) angeordnet ist, und wobei die erste Folie (24) zwischen der Lastverteilungsplatte (22) und der Dämmschicht (17, 18) angeordnet ist.  Load distribution plate (22), the load distribution plate (22) being arranged between the inner tank floor (11) and the insulation layer (17, 18), and wherein the first film (24) between the load distribution plate (22) and the insulation layer (17, 18 ) is arranged.
1 1. Tank nach einem der Ansprüche 8 - 10, wobei die Bodendämmung (15) eine Ausgleichsschicht (20) aufweist, und wobei die Ausgleichsschicht (20) zwischen dem Außentankboden (7) und der Dämmschicht (17, 18) angeordnet ist. 1 1. Tank according to one of claims 8 - 10, wherein the floor insulation (15) has a compensation layer (20), and wherein the compensation layer (20) between the outer tank floor (7) and the insulation layer (17, 18) is arranged.
12. Tank nach Anspruch 11 , wobei die zweite Folie (25) zwischen dem 12. The tank of claim 11, wherein the second film (25) between the
Außentankboden (7) und der Ausgleichsschicht (20) angeordnet ist.  Outside tank bottom (7) and the compensating layer (20) is arranged.
13. Tank nach einem der Ansprüche 1 - 12, wobei die Bodendämmung (15) einen zylinderförmigen Mantel (23) aufweist, der zwischen dem Außentank (5) und dem Innentank (9) angeordnet ist, und wobei die erste Folie (24) innenseitig und die zweite Folie (25) außenseitig an dem Mantel (23) vorgesehen ist. 13. Tank according to one of claims 1-12, wherein the floor insulation (15) has a cylindrical jacket (23) which is arranged between the outer tank (5) and the inner tank (9), and wherein the first film (24) on the inside and the second film (25) is provided on the outside of the jacket (23).
14. Tank nach einem der Ansprüche 1 - 13, wobei die erste Folie (24) stoffschlüssig mit der zweiten Folie (25) verbunden ist. 14. Tank according to one of claims 1-13, wherein the first film (24) is integrally connected to the second film (25).
15. Tank nach einem der Ansprüche 1 - 14, wobei der Außentank (5) ein 15. Tank according to one of claims 1-14, wherein the outer tank (5)
Außentankdach (8) aufweist, das aus Beton oder Stahl gefertigt ist.  Has outer tank roof (8), which is made of concrete or steel.
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