EP4211056B1 - Beulsteifenring und verfahren zur aussteifung eines im wesentlichen zylinderförmigen bauwerks - Google Patents

Beulsteifenring und verfahren zur aussteifung eines im wesentlichen zylinderförmigen bauwerks Download PDF

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EP4211056B1
EP4211056B1 EP22765574.3A EP22765574A EP4211056B1 EP 4211056 B1 EP4211056 B1 EP 4211056B1 EP 22765574 A EP22765574 A EP 22765574A EP 4211056 B1 EP4211056 B1 EP 4211056B1
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EP
European Patent Office
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cylindrical structure
support ring
ring
connection
elements
Prior art date
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EP22765574.3A
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EP4211056C0 (de
EP4211056A1 (de
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Guido Soyk
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H7/00—Construction or assembling of bulk storage containers employing civil engineering techniques in situ or off the site
    • E04H7/02—Containers for fluids or gases; Supports therefor
    • E04H7/04—Containers for fluids or gases; Supports therefor mainly of metal
    • E04H7/06—Containers for fluids or gases; Supports therefor mainly of metal with vertical axis
    • E04H7/065—Containers for fluids or gases; Supports therefor mainly of metal with vertical axis roof constructions

Definitions

  • the invention relates to a buckling stiffener ring according to claim 1 for stiffening a substantially cylindrical structure, in particular a tank, and a method according to claim 10 for stiffening a substantially cylindrical structure, in particular a tank.
  • the invention is used in particular in large, essentially cylindrical structures, in particular large tanks.
  • Large cylindrical structures or large tanks are here cylindrical structures, in particular tanks, with a diameter of at least 10 m, in particular at least 15 m, in particular at least 20 m, in particular at least 25 m, and/or with a height of at least 3 m, in particular at least 5 m, in particular at least 10 m, in particular at least 15 m.
  • Such cylindrical structures, especially tanks often have a long service life, which can be well over 10 years.
  • Such cylindrical structures are used in particular in refineries and/or (petro-)chemical plants, for example to produce and/or store large quantities of oil, gas or other substances.
  • the invention is used in cylindrical structures, in particular tanks, which are manufactured and/or storage of liquid and/or gaseous substances, such as water, acids, alkalis, fuels, oils, liquid gases, chemicals.
  • the present invention is also preferably used in floating roof tanks.
  • the roof of a floating roof tank floats on the material stored in the tank and rises when filled or lowers when emptied.
  • DE 10 2006 040174 B3 discloses a silo roof for round silos, the roof rafters being designed as a C-profile and connected to one another by crossbars, the crossbars connecting to the roof rafters at a distance from the upper edge of the roof rafters and the roof sheets being U-shaped at their edge edges and each U is open at the bottom.
  • US 4,142,284 A discloses a method and apparatus for making a plurality of large diameter storage tanks from strip material.
  • WO 2017/177279 A1 discloses a connection system for connecting wall panels in a storage tank assembly.
  • US 3,057,054 A discloses a method for erecting steel tanks and similar enclosed structures.
  • a buckling stiffener ring according to claim 1 for stiffening a substantially cylindrical structure, in particular a tank.
  • a change in the area of application of cylindrical structures can also result in a (further) stiffening of the cylindrical structure, in particular its upper end, and/or a covering, in particular against weather influences, being desired or required.
  • cylindrical structure was not yet designed to accommodate an additional cover when it was created, it is often necessary to additionally stiffen the cylindrical structure, in particular its upper end, and/or to provide it with a cover.
  • the buckling stiffener ring described here has a reinforcing ring with a plurality of intermediate supports, the intermediate supports and/or the reinforcing ring preferably being made of steel and/or as a profile element, for example as a T, double T, I or H profile.
  • the intermediate supports and/or the reinforcing ring preferably have a high tensile strength and/or rigidity, in particular a high flexural rigidity and/or torsional rigidity.
  • the intermediate supports are preferably designed in the shape of a ring segment and/or preferably have a radius which essentially corresponds to the radius of the reinforcing ring formed from the intermediate supports.
  • the several intermediate supports are connected to one another via connecting elements to form the reinforcing ring.
  • a fitting piece and/or a variable connecting piece is provided, with which a radius of the reinforcing ring can preferably be determined.
  • One of the intermediate supports can also be designed as such a fitting piece and/or variable connecting piece.
  • an element with one dimension can then be selected for the fitting piece and/or as a variable connecting piece, which then closes the reinforcing ring in such a way that a radius is created, which essentially corresponds to the radius of the cylindrical structure. If there is a need to increase and/or reduce this radius, this radius can be adjusted, in particular by means of a variable connecting piece.
  • a modular buckling stiffener ring which can be manufactured to fit a radius of the cylindrical structure and assembled on site. This particularly facilitates the transport and assembly of the dent stiffener ring on the cylindrical structure, since in the vicinity of such cylindrical structures there is usually not enough space to pre-assemble an entire dent stiffener ring and attach it as an entire ring to the cylindrical structure.
  • the modular design therefore has the advantage that the individual parts are lifted, for example by means of a lifting device such as a mobile crane, and transported to the cylindrical place of use Building can be brought and connected there and fixed to the cylindrical structure.
  • the buckling stiffener ring can be connected to the cylindrical structure in various ways.
  • a clamping connection between the dent stiffener ring and the cylindrical structure can be sufficient, preferably by using the fitting piece and/or the variable connecting piece to set a radius of the reinforcing ring which (in the case of a reinforcing ring arranged on an outside of the cylindrical structure) is smaller or equal to the radius of the cylindrical structure this point or (in the case of a reinforcing ring arranged on the inside of the cylindrical structure) is greater than or equal to the radius of the cylindrical structure at this point, so that a clamping effect results between the reinforcing ring and the cylindrical structure, which holds the reinforcing ring on the cylindrical structure.
  • fastening elements can be provided with which the reinforcing ring can be fastened to the cylindrical structure.
  • An end profile can, for example, be an angle steel or another element, usually used for stiffening, at an upper end of a cylindrical structure, which preferably forms the end of the upper end of the cylindrical structure.
  • various rolled profiles, folded profiles and/or welded profiles can be used as the end profile.
  • the dent stiffener ring comprises a support ring for resting on an upper end of the cylindrical structure, in particular on an end profile arranged at the upper end of the cylindrical structure.
  • the dent stiffener ring preferably comprises a plurality of fastening elements spaced apart in the circumferential direction for fastening the reinforcing ring to the cylindrical structure, wherein preferably one, several or all fastening elements is or are designed to attach the reinforcing ring to an end profile and / or to an inner and / or outer jacket of the cylindrical structure and / or to attach to the support ring.
  • the fastening elements can also function as connecting elements and/or both one or more connecting elements and, for example, a fastening element can be provided between two adjacent intermediate supports.
  • a fastening element can be provided between two adjacent intermediate supports.
  • an intermediate carrier can connect two adjacent fastening elements to one another and/or the fastening elements can function as connecting elements connecting the intermediate carriers.
  • one, several or all fastening elements and/or connecting elements is or are designed in the form of one or more dent stiffening webs or dent stiffening webs.
  • the fastening elements and/or connecting elements can be designed, for example, as, preferably plate-shaped, buckling stiffeners.
  • such dent stiffeners can be arranged on the support ring and/or on the end profile, and can preferably be releasably fastened there.
  • the fastening elements and/or connecting elements can also be designed in the form of one or more of the following options: rope(s) and/or rod(s) and/or support wedge(s) and/or tab connectors and/or head plates and/or screws and /or bolts and/or threaded rods and/or nuts and/or rivets.
  • the reinforcing ring can be attached to the end profile and/or the support ring via ropes or suspended from there. Supporting the reinforcing ring from below by connecting elements or supporting the reinforcing ring downwards by fastening elements is also an option for fastening the reinforcing ring to the cylindrical structure.
  • the support ring comprises a plurality of interconnected support ring segments, wherein preferably the support ring segments have a rectangular cross section orthogonal to the circumferential direction and/or the support ring segments have a height which corresponds to a maximum of 50% of an expansion of the support ring segments in the radial direction.
  • the support ring has a plurality of through holes, preferably in the form of elongated holes, for fastening the support ring to the upper end of the cylindrical structure, in particular to the end profile.
  • the support ring has a plurality of support brackets spaced apart in the circumferential direction, in particular for receiving a support structure, which are preferably arranged between adjacent support ring segments and are preferably connected to them, in particular by a, preferably releasable, screw connection.
  • one, several or all of the fastening elements each have two or more partial elements, preferably connected to one another.
  • one, several or all of the fastening elements each have at least one contact plate for contact with a jacket of the cylindrical structure.
  • adjusting elements for example adjusting screws
  • the support ring for aligning the dent stiffener ring, in particular the support ring, in relation to the cylindrical structure, preferably in the radial direction.
  • Pressure plates are preferably arranged between the adjusting elements and a jacket of the cylindrical structure.
  • the provision of contact plates between the fastening elements and the cylindrical structure and/or of pressure plates between the adjustment elements and the cylindrical structure can in particular prevent or reduce the occurrence of crevice corrosion and/or other damage and/or impairment of the cylindrical structure and/or the buckling stiffener ring.
  • the contact plate and/or the pressure plates are designed for distribution of the load introduction into the cylindrical structure and/or for fixation on the cylindrical structure and/or for decoupling, in particular a corrosive one Decoupling and/or acoustic decoupling and/or vibration decoupling from the cylindrical structure and/or for insulation from the cylindrical structure.
  • the contact plate and/or the pressure plates have, on their sides facing the shell of the cylindrical structure, a non-corrosive and/or non-corrosive material, such as plastic and/or rubber and/or stainless steel, and/or an adhesive material, such as a Adhesive and/or Velcro material.
  • a non-corrosive and/or non-corrosive material such as plastic and/or rubber and/or stainless steel
  • an adhesive material such as a Adhesive and/or Velcro material.
  • a further preferred development is characterized in that one, two or more additional reinforcing ring(s) are provided, each with several intermediate supports.
  • the lower reinforcing rings can be connected to the cylindrical structure, in particular its upper end, via the reinforcing rings lying above them, for example via common fastening elements.
  • the reinforcing rings can also each have their own fastening elements or be held on the cylindrical component by a clamping effect.
  • Providing hot-work-free connections has the advantage that assembly can be carried out, especially in potentially explosive environments, without having to take special safety measures. There is therefore the possibility of particularly safe and low-risk assembly.
  • Providing detachable connections has the advantage that dismantling is easy. Further advantageous embodiment variants of the previously described dent stiffener ring result from a combination of individual, several or all of the preferred features described here.
  • the aforementioned object is achieved by a method according to claim 10 for stiffening a substantially cylindrical structure, in particular a tank, in particular an upper end of a substantially cylindrical structure.
  • arranging the support ring includes arranging a plurality of support ring segments, wherein preferably the support ring segments are or are connected to one another and/or to support brackets arranged between them.
  • the arrangement of the support ring includes the arrangement of a plurality of support consoles spaced apart in the circumferential direction, in particular for receiving a foldable support structure, wherein preferably the support consoles are arranged between adjacent support ring segments and are preferably connected to them, in particular by a, preferably detachable, screw connection.
  • one, several or all of the fastening elements each have two or more sub-elements, preferably connected to one another.
  • the method comprises the step: introducing through-holes into a platform, in particular a circumferential walkway, of the cylindrical structure, wherein the through-holes are preferably produced without hot work, in particular without welding, and/or wherein one, several or all of the Fastening elements, preferably in the vertical direction, each protrude through a through recess.
  • the through-holes in the platform of the cylindrical structure are preferably produced without hot work, in particular without welding.
  • the method further comprises the following step: arranging a foldable support structure on the dent stiffener ring, in particular attaching supports of the foldable support structure to the support ring, in particular the support consoles.
  • the method steps described here are preferably carried out in an order that promotes the assembly process, which corresponds to the order reproduced here in the textual order, but can also deviate from it. In particular, some steps can also be carried out repeatedly and/or alternately.
  • the steps described serve in particular to attach the dent stiffener ring to a cylindrical structure, in particular to its upper end. Subsequently, if necessary, a foldable support structure, as well as additional rafters if necessary, can be arranged to support a cover of the cylindrical tank.
  • the aforementioned object is achieved by using a previously described buckling stiffener ring for stiffening a substantially cylindrical structure, in particular a tank, and/or by using a previously described buckling stiffener ring in a previously described method.
  • the foldable support structure for a cover of a cylindrical structure in particular a tank, preferably comprises a central element with a central axis, at least three supports attached to the central element, each with at least two arms that are movable relative to one another, preferably a maximum extension of the supports in the radial direction from the Central axis in a first mounting position is smaller than a maximum extension of the carrier in the radial direction from the central axis in a supporting position.
  • This foldable support structure thus has a compact first assembly position in which the support structure has smaller dimensions, in particular in the radial direction, than in its support position in which it is used to carry or support a cover of the cylindrical structure.
  • the supporting structure can, for example, be easily transported and, in particular, be provided in a small space in the immediate vicinity of the cylindrical structure to be covered.
  • the foldable support structure described here has, among other things, the advantage that, with its compact first assembly positions, it takes up significantly less space, especially in the radial direction, than in its support position.
  • the foldable support structure can then be lifted over the cylindrical structure to be covered by a hoist, such as a mobile crane, and brought there into the carrying position and then placed on an upper end of the cylindrical structure.
  • a hoist such as a mobile crane
  • the large radial extent of the supporting structure in the supporting position is only achieved above the cylindrical structure, shortly before the supporting structure is placed on the cylindrical structure.
  • the compact first assembly positions with the smaller radial extent can be used.
  • a further advantage of the foldable supporting structure results from the fact that the construction can be used with cylindrical structures that are in operation and/or filled, since the foldable supporting structure is outside, in particular above Cylindrical structure, in particular hanging on a hoist, can be brought into the carrying position, in order then only to have to be placed on an upper end of the cylindrical structure in the carrying position.
  • the maximum extent of the carriers in the radial direction from the central axis in the first assembly position is a maximum of 50%, preferably a maximum of 30%, further preferably a maximum of 25%, in particular a maximum of 20%, of the maximum extent of the carriers in the radial direction from the central axis in the Carrying position.
  • further assembly positions can be taken as intermediate positions.
  • the maximum extension of the supports in the radial direction from the central axis can also be greater than the maximum extension of the supports in the radial direction from the central axis in the carrying position.
  • these further assembly positions are taken when the supporting structure (for example held by a hoist, such as a mobile crane) is above the cylindrical structure to be covered, there is usually enough space available in the radial direction to accommodate such additional ones Take assembly positions.
  • the at least three supports attached to the central element are preferably spaced apart from one another in the circumferential direction, particularly preferably equidistantly spaced from one another in the circumferential direction.
  • the central element has a stop device for a hoist. It is further preferred that the central element has a contact area for accommodating at least one person. In this way, the central element can serve to accommodate a person during further assembly steps, who can carry out assembly activities and/or auxiliary activities, for example when inserting rafters between the supports, which will be described in more detail later, and/or during further assembly steps.
  • the foldable support structure has four or more than four supports, each with at least two arms that are movable relative to one another.
  • An embodiment with four carriers is particularly preferred.
  • the four or more than four carriers are preferably also spaced apart in the circumferential direction, preferably equidistantly spaced in the circumferential direction.
  • at least two of the arms are connected to one another via a lockable hinge.
  • the connection of at least two of the arms via a lockable hinge has the advantage that a lock can be made, particularly in the carrying position, which preferably fixes the relative position of the arms to one another in the carrying position. In this way, it can be ensured that a stable and reliable position is achieved in the supporting position in which the supporting structure carries or supports the cover of the cylindrical structure and prevents the supporting position from being accidentally or unintentionally dissolved.
  • At least two of the arms are connected to one another via a cable pull, wherein preferably the cable pull can be coupled, in particular releasably coupled, to an actuator element, for example a preferably remote-controlled winch, in particular an electric winch.
  • the connection of at least two of the arms via a cable pull has the particular advantage that in this way the relative position of the arms to one another can be changed during assembly of the support structure, in particular when moving the support structure from the first assembly position into the support position
  • At least two of the arms are connected to one another via a spring element, in particular a tension spring.
  • a spring element in particular a tension spring.
  • the connection of at least two of the arms via a spring element has the advantage that the spring element can secure a relative position of the two arms to one another, in particular against the spring force. At the same time, however, this spring force can also be overcome during the assembly process, with the spring element preferably being positioned in such a way that after overcoming a dead center, the spring force then ensures a different relative position of the two arms to one another.
  • At least one of the arms has an engagement element for a cable pull.
  • An engagement element for a cable pull on one of the arms is preferred in order to be able to act on the arm and its positioning during assembly, in particular from a position away from the arm.
  • a preferred development is characterized in that one, several or all of the carriers has or have a first arm, a second arm, a third arm, a fourth arm and a fifth arm, preferably the third and the fourth Arm are attached to the central element, preferably the third arm being attached to the central element at a higher position than the fourth arm. It is preferably provided that the first arm connects the second arm to the third arm, and/or the second arm has an engagement element for a first cable pull, and/or the first and the third arm are connected via a second cable pull, and/ or the third and fourth arms are connected to one another via a spring element, in particular a tension spring, and/or the fifth arm connects the third to the fourth arm.
  • first and the second arm are connected to one another via a first lockable hinge, and/or the first and the third arm are connected to one another via a second lockable hinge, and/or the fourth and the fifth arm via a Hinge are connected to each other. It is further preferred that in the carrying position the first, second and third arms lie on a common, preferably curved, line.
  • a preferred development is characterized in that in the carrying position the fourth and fifth arms form an angle of greater than 180° on a side facing the spring element and/or on a side directed upwards in the carrying position, and/or in the A stop is provided in the carrying position, which ensures that in the carrying position the fourth and fifth arms enclose an angle of less than 180° on a side facing away from the spring element and/or on a side directed downward in the carrying position.
  • This embodiment represents a particularly safe carrying position in which unwanted loosening of the carrying position can be reliably prevented.
  • the second and/or third and/or fourth arm are inclined to the vertical by less than 30°, preferably by less than 20°, and/or in the first assembly position the first and/or fifth arm is inclined to the vertical by less than 45°, preferably by less than 30°.
  • This configuration is particularly preferred because it represents a particularly compact configuration in which the arms only enclose a relatively small angle to the vertical, which overall leads to the first assembly positions being very compact, especially in the radial direction.
  • one, two or all carriers, in particular one arm, preferably the respective outer arm, in particular the respective second arm, one, two or all carriers, with a Carrier console can be connected or connected, and / or that the foldable support structure can be connected or connected in the carrying position with a dent stiffener ring.
  • the support consoles are preferably arranged on an upper end of the cylindrical structure and can, for example, be part of a buckling stiffener ring to be described.
  • a method for assembling a foldable support structure for covering a cylindrical structure, in particular a tank comprising: providing a previously described foldable support structure, preferably providing a dent stiffener ring and / or a support console, in particular at an upper end of the cylindrical structure, lifting the Supporting structure in the first assembly position over the cylindrical structure, moving the supporting structure into the supporting position, attaching the supporting structure to the upper end of the cylindrical structure, preferably to the buckling stiffener ring and/or to the support console.
  • moving the supporting structure into the supporting position includes these steps.
  • the method comprises the step: inserting one, two or more rafters, preferably designed as truss elements, preferably a first end of one of the rafters on the central element and a second end of one of the rafters on an upper end of the Cylindrical structure, in particular on a dent ring, is arranged.
  • the method steps described here are preferably carried out in an order that promotes the assembly process, which corresponds to the order reproduced here in the textual order, but can also deviate from it.
  • some steps can also be carried out repeatedly and/or alternately.
  • the steps described serve in particular to bring the foldable support structure from the compact first assembly position into the support position and to attach it to an upper end of the cylindrical structure in this support position.
  • Further rafters can then be provided, which are also supported by the supporting structure and, like these, serve to support a cover of the cylindrical tank.
  • a cover can, for example, consist of cover plates or similar cover materials, which serve, in particular, to provide weather protection for the cylindrical structure.
  • a maximum extension of the foldable support structure in the vertical direction is a maximum of 80%, preferably a maximum of 75%, of the maximum extension of the supports in the radial direction from the central axis corresponds to the carrying position, and/or one, several or all of the steps described above are carried out in such a way that in all further assembly positions between the first assembly position and the carrying position a maximum extension of the foldable carrying position in the vertical direction is a maximum of 80%, preferably a maximum of 75% , which corresponds to the maximum extension of the carrier in the radial direction from the central axis in the carrying position.
  • This configuration has the advantage that the supporting structure only has a limited vertical extent even during assembly. This is particularly advantageous if, for example, the lifting device, such as a mobile piece of equipment, is limited in height and/or the cylindrical structure continues to be in operation or filled during the assembly of the supporting structure, and thus the space within the cylindrical structure is not or is at least to a large extent not freely accessible for assembly.
  • the lifting device such as a mobile piece of equipment
  • a previously described foldable support structure to cover a cylindrical structure, in particular a tank, preferably in combination with a buckling stiffener ring, and/or by using a previously described foldable support structure in a previously described method.
  • Fig. 1 shows a three-dimensional representation of a dent stiffener ring 2 and a foldable supporting structure 1 in the supporting position TP with rafters 97, which are in the Figure 3 shown without rafters.
  • the foldable support structure 1 and the buckling stiffener ring 2 are together shown and are preferably used together, but it is also possible and advantageous to use the foldable support structure 1 and the dent stiffener ring 2 separately from one another, ie individually, in many situations.
  • the features and details presented below for the foldable support structure 1 and the dent stiffener ring 2 therefore also apply to the foldable support structure 1 and the dent stiffener ring 2 on their own, ie without the other object.
  • Figure 2 shows a top view Figure 1 and the Figures 4 to 14 enlarged details as in Figure 1 specified and cuts as in Figure 2 stated as well Figure 15 another enlarged detail Figure 1 .
  • Figures 16a-j is the foldable support structure 1 in a first assembly position MP1 and several further assembly positions MP2 to MP8 (in Figure 16g shown together with the upper end 91 of a tank 90 and a buckling stiffening ring 2) arranged thereon and in the carrying position TP.
  • the Figures 17a-e and 18a-d show the first and second lockable hinges 121, 122 in different positions.
  • the Figures 19 and 20 Finally, schematic flow diagrams show a method 1000 for assembling a foldable support structure to cover a cylindrical structure and a method 2000 for stiffening a substantially cylindrical structure.
  • the foldable support structure 1 comprises a central element 10 with a central axis Figure 3 can be seen, equidistantly spaced from one another in the circumferential direction.
  • a total of five arms 111, 112, 113, 114, 115 are provided per carrier 100.
  • the third arm 113 and the fourth arm 114 are attached to the central element 10, with the third arm 113 being attached to the central element 10 at a higher position than the fourth arm 114.
  • the first arm 111 connects the second arm 112 to the third arm 113.
  • the third arm 113 and the fourth arm 114 are connected to one another via a spring element 140.
  • the fifth arm 115 connects the third arm 113 to the fourth arm 114.
  • the first arm 111 and the second arm 112 are connected to each other via a first lockable hinge 121 and the first arm 111 and the third arm 113 are connected to each other via a second lockable hinge 122.
  • the fourth arm 114 and the fifth arm 115 are connected to one another via a hinge 123, which, due to its position, does not necessarily have to be designed as a lockable hinge.
  • the second arm 112 which represents the radially outer arm in the carrying position TP, has at its radially outer end an engagement element 150 for a first cable pull 131, which can be detachably attached to the engagement element 150.
  • This first cable pull 131 is preferably connected to an assembly aid 96 in the form of a winch.
  • a maximum extension E MP1 of the carrier 100 in the radial direction from the central axis X in the first mounting position MP1 is smaller than the maximum extension E TPR of the carrier 100 in the radial direction from the central axis
  • the supporting structure 1 can be used, for example in Figure 4 shown, can be moved with a hoist (not shown) into a position above a cylindrical structure, in particular above its upper end 91, with a dent stiffening ring 2 preferably being arranged on the upper end 91 of the cylindrical structure.
  • the assembly process of the support structure 1 preferably proceeds in such a way that a maximum extension Ev of the foldable support structure 1 in the vertical direction corresponds to a maximum of 80% of the maximum extension E TPR of the support in the radial direction from the central axis X in the support position TP.
  • This limitation of the space requirement in the vertical direction is also advantageous in order to be able to use the foldable support structure 1 even with lifting equipment with limited height capacities and with cylindrical structures that are in operation or filled.
  • the hoist preferably engages a stop device 11 of the central element 10.
  • a stop device 11 of the central element 10 it is preferred if a person can be accommodated on the contact surface 12 of the central element 10, for example in order to fasten the rafters 97 to the central element 10.
  • first assembly positions MP1 are, as in particular in the Figures 16k and 16l To see, the second arm 112, the third arm 113, and the fourth arm 114 are inclined to the vertical by less than 10 °. The first arm 111 and the fifth arm 115 are inclined to the vertical by less than 30° in this first assembly position MP1.
  • the supporting structure 1 When the supporting structure 1 is moved into the supporting position TP, the supporting structure 1 is preferably connected to an upper end 91 of the cylindrical structure, in particular via support brackets 240, which are preferably part of a dent stiffening ring 2.
  • the outer ends of the respective outer arms, here the second arms 112, of the carrier 100 are preferably connected to the carrier consoles 240, preferably releasably.
  • the support structure 1 In order to move a support structure 1 provided in a first step 1001 from the first assembly position 1 to the support position TP in a further step 1005), the support structure 1 is preferably first lifted by a hoist (not shown) in the first assembly position MP1 above the cylindrical one to be covered Structure raised (step 1004).
  • assembly aids 96 At the upper end 91 of the cylindrical structure, assembly aids 96, for example winches, are preferably provided (step 1003), preferably corresponding to the number of supports 100.
  • a buckling stiffener ring 2 preferably with support brackets 240, is installed at the upper end 91 of the cylindrical structure provided.
  • the respective outer arms, here the second arms 112, of the carrier 100 are connected to the assembly aids 96 in step 1006, preferably by means of a first cable pull 131, which engages the engagement element 150 of the second arm 112.
  • the second cable pull 132 controlled, in particular loosened, via an actuator element, for example a remote-controlled electric winch, which is detachably connected to the second cable pull 132.
  • the first cable pull 131 is tightened, preferably via the assembly aid 96, and the support structure is thus brought into the second assembly position MP2.
  • the supporting structure 1 is moved into the assembly positions via the assembly positions MP3, MP4 MP5 spent and in the assembly position MP6 then moved against the force of the spring element 140 into the assembly position MP7 until a dead center is exceeded in the assembly position MP8 and in the carrying position TP and the spring element 140 the relative position of the fourth arm 114 and the fifth arm 115 secured against each other.
  • the spring element 140 holds the third arm 113 and fourth arm 114 in their relative position close to one another. Only after activating the first cable 131 and second cable 132 is the in Figure 16f illustrated sixth mounting positions MP6, the angle between the fourth arm 114 and the fifth arm 115 increases against the spring force of the tension element 140 until a dead center is finally overcome between the seventh mounting positions MP7 and the eighth mounting positions MP8, so that the tension spring 140 is in the eighth mounting positions MP8 and in the carrying position TP secures the new relative position of the fourth arm 114 and the fifth arm 115 to one another.
  • This relative position of the fourth arm 114 and the fifth arm 115, in particular in the carrying position TP is in Figure 16m shown in more detail.
  • the fourth arm 114 and fifth arm 115 form an angle ⁇ 1 of greater than 180° on the side facing the spring element 140, which corresponds to the upward-facing side in the carrying position.
  • the fourth arm 114 and the fifth arm 115 form an angle ⁇ 2 of less than 180°.
  • a stop 414 is preferably provided, which, as in Figures 16k , I, m can be seen, for example, can be designed as a recess on a projection of the fifth arm 115.
  • This recess on the projection of the fifth arm 115 forms a stop 414 for the stop bolt 415 at the enlarged end of the fourth arm 114, as in Figures 16k , I, m shown.
  • the first lockable hinge 121 is locked between the first arm 111 and the second arm 112 in step 1007c.
  • the second lockable hinge 122 between the first arm 111 and the third arm 113 has then also been locked by step 1007f.
  • the first lockable hinge 121 is in the Figures 17a to 17e presented in more detail.
  • a first locking element 302 successively surrounds a locking bolt 301, which is arranged on the first arm 111, in the locking process.
  • a second spring-loaded locking element 303 arranged on the second arm 112 engages in the in Figure 17e Locking position shown then into the first one Locking element 302 means that the locking can only be released again against the spring loading of the second locking element 303.
  • the locking of the second lockable hinge 122 is in the Figures 18a to 18d shown in more detail.
  • a locking bolt 311 is arranged at an enlarged end of the first arm 111 and a first locking element 312 and a second, spring-loaded locking element 313 are arranged at an enlarged end of the third arm 113.
  • the first locking element 312 successively engages the locking bolt 311 in the locking process and initially moves the second locking element 313 against the spring force, then in the locked position, which is in Figure 18d is shown, the second locking element 313 engages with a nose in a corresponding groove in the first locking element 312 and can only be released again against the spring loading.
  • a stop 314 is preferably provided, which, as in Figure 18b can be seen as a recess at the enlarged end of the third arm 113.
  • This recess at the enlarged end of the third arm 113 forms a stop 314 for the locking bolt 311 at the enlarged end of the first arm 111, as in Figure 18d shown.
  • recesses are provided in the first arm 112 and in the third arm 113, which are in the locked position Figure 18d are positioned in this way, come into overlap and a securing bolt 315 can be arranged in this overlapping recess in order to additionally secure the lockable hinge 122 against unintentional opening.
  • the supporting structure 1 is fastened in step 1008 at the upper end 91 of the cylindrical structure to the support brackets 240 of the buckling stiffener ring.
  • rafters 97 are preferably inserted and fastened between the central element 10 and the upper end 91 of the cylindrical structure, in particular the buckling stiffener ring 2.
  • the buckling stiffener ring 2 serves to stiffen an essentially cylindrical structure, as shown, for example, in the figures as the upper end 91 of a tank 90.
  • the central element of the dent stiffener ring 2 is a reinforcing ring 230, which comprises a plurality of ring segment-shaped intermediate supports 231, which are connected to one another via connecting elements 221.
  • the reinforcing ring 230 is connected via fastening elements 220 in the form of buckling stiffeners 223 to a support ring 210 for resting on the upper end 91 of the cylindrical structure, in particular on the end profile 92 arranged there, here in the form of an angle steel, such as in Figure 8 to recognize, attached.
  • the support ring 210 includes several support ring segments 211 as well as support consoles 240 spaced apart in the circumferential direction.
  • This configuration of the dent stiffening ring 2 has the advantage that in a method 2000 for stiffening, for example in a first step 2001, a support ring can be placed on the upper end 91 of the cylindrical structure, in particular on the end profile 92.
  • the support ring 210 is secured, in particular temporarily, for example by screw clamps at the upper end 91 of the cylindrical structure.
  • a ring structure is first created with the support ring 210, which, in particular via the support brackets 240, can serve, for example, to accommodate a support structure 1 in the support position TP, but which can also serve to receive fastening elements 220 with which a reinforcing ring 230 can be attached to the support ring 210.
  • a plurality of fastening elements 220 are arranged at a distance in the circumferential direction on the end profile 92 of the cylindrical structure and/or on the support ring 210.
  • the reinforcing ring 230 can be attached directly to the upper end 91 of the cylindrical structure, for example to the end profile 92, and/or to attach it to the (inner or outer) jacket of the cylindrical structure simply by means of a clamping effect of the reinforcing ring. It is also possible to support the reinforcing ring 230 downwards via fastening elements.
  • the fastening elements designed here in the form of buckling stiffeners 223 can preferably comprise two or more sub-elements 224, which are also preferably connected to one another.
  • a platform 93 is often arranged, which can be walked on by people, for example for inspection purposes.
  • This platform 93 can also be used for the purpose of assembling a dent ring 2 and/or a supporting structure 1.
  • at least one reinforcing ring 230 should be arranged on the cylindrical structure at a height below the platform 93.
  • through-holes 94 are introduced into the platform 93 in a step 2003b can be done, especially without hot work. This makes it possible to allow the fastening elements 220 to protrude through these through recesses 94 of the platform 93.
  • a reinforcing ring 230 arranged below the platform 93 can also be connected via fastening elements 220 to the upper end 91 of the cylindrical structure, in particular to the end profile 92 and/or a support ring 210.
  • the fastening elements 220 comprise sub-elements 224 that are connected to one another, for example via a tab plate 226.
  • the reinforcing ring 230 preferably has a fitting piece and/or variable connecting piece 225 at one point (cf. in particular Figure 9 ), with which in particular a radius of the reinforcing ring 230 can be determined in a step 2004b. In this way, the radius of the reinforcing ring 230 can be coordinated with the radius of the cylindrical structure.
  • a reinforcing ring 230 is formed in step 2004b and in step 2004c a fitting piece and/or a variable connecting piece 225 is arranged between two adjacent intermediate supports 231 and preferably the radius of the reinforcing ring 230 by means of the fitting piece and/or of the variable connector 225 in step 2004d.
  • the alignment of the support ring 210 relative to the upper end 91 of the cylindrical structure is preferably carried out by means of the adjusting elements 250, here designed for example as adjusting screws, in a step 2005. Step 2005 with the alignment of the support ring 210 can preferably also be carried out before steps 2004a-d become.
  • through openings 95 are produced in step 2006 at the upper end 91 of the cylindrical structure, in particular in the end profile 92.
  • These through openings 95 are preferably aligned with through holes 212 of the support ring.
  • These through holes 212 of the support ring 210 are preferably designed as elongated holes in order to still have good coverage for the upper end 91 of the cylindrical structure, in particular for the end profile 92, even after the support ring has been aligned relative to the upper end of the cylindrical structure.
  • the production of the through openings 95 in step 2006 is preferably carried out without hot work, for example by punching and particularly preferably aligned with the through holes 212 of the support ring 210, for example by the Through openings 95 are produced by punching through the through holes 212 of the support ring 210.
  • the production in step 2007 of one, several or preferably all connections between the elements to be assembled is preferably carried out without hot work and/or as a detachable connection, on the one hand to ensure safe assembly even during operation of the cylindrical structure, in particular in an explosion-prone environment enable and/or to enable dismantling.
  • the foldable support structure 1 can be fastened in its carrying position TP on the dent stiffener ring 2, in particular on the support consoles 240 of the support ring 210.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Beulsteifenring gemäß Anspruch 1 zur Aussteifung eines im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere eines Tanks, und ein Verfahren gemäß Anspruch 10 zur Aussteifung eines im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere eines Tanks.
  • Die Erfindung wird insbesondere eingesetzt bei großen , im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerken, insbesondere großen Tanks. Unter großen zylinderförmigen Bauwerken bzw. großen Tanks werden hier zylinderförmige Bauwerke, insbesondere Tanks, mit einem Durchmesser von mindestens 10 m, insbesondere mindestens 15 m, insbesondere mindestens 20 m, insbesondere mindestens 25 m, und/oder mit einer Höhe von mindestens 3 m, insbesondere mindestens 5 m, insbesondere mindestens 10 m, insbesondere mindestens 15 m, verstanden. Solche zylinderförmigen Bauwerke, insbesondere Tanks, haben häufig eine lange Einsatzdauer, die deutlich über 10 Jahren liegen kann.
  • Solche zylinderförmigen Bauwerke kommen insbesondere in Raffinerien und/oder (petro-) chemischen Anlagen zum Einsatz, um beispielsweise große Mengen von Öl, Gas oder anderen Stoffen herzustellen und/oder zu lagern. Insbesondere kommt die Erfindung zum Einsatz bei zylinderförmigen Bauwerken, insbesondere Tanks, die der Herstellung und/oder Lagerung von flüssigen und/oder gasförmigen Stoffen dienen, wie beispielsweise Wasser, Säuren, Laugen, Kraftstoffe, Öle, Flüssiggase, Chemikalien.
  • Die vorliegende Erfindung kommt ferner vorzugsweise zum Einsatz bei Schwimmdachtanks. Das Dach eines Schwimmdachtanks schwimmt auf dem im Tank gelagerten Stoff und hebt sich beim Befüllen bzw. senkt sich beim Entleeren.
  • Im Zusammenhang mit solchen zylinderförmigen Bauwerken stellen sich verschiedene Herausforderungen, insbesondere auch aufgrund der im Einsatzbereich der zylinderförmigen Bauwerke häufig sehr hohen Beanspruchungen bedingt durch die Art und Menge der gelagerten Stoffe. So sind die Bestandteile des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere dessen Wandung und gegebenenfalls dessen Schwimmdach, sowie zugehörige Komponenten, wie Abdeckungen, Zugangstreppen etc., häufig hohen Belastungen ausgesetzt. Dies kann dazu führen, dass Beschädigungen und/oder Veränderungen am zylinderförmigen Bauwerk auftreten, welche den Einsatz des zylinderförmigen Bauwerks ganz oder zumindest teilweise einschränken können.
  • DE 10 2006 040174 B3 offenbart ein Silodach für Rundsilo, wobei die Dachsparren als C-Profil ausgebildet und durch Quertraversen miteinander verbunden sind, wobei die Quertraversen an die Dachsparren im Abstand von der Oberkante der Dachsparren anschließen und die Dachbleche an ihren Rand-Kanten U-förmig gestaltet sind und jedes U nach unten offen ist. US 4 142 284 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Vielzahl von Lagertanks mit großem Durchmesser aus Bandmaterial. WO 2017/177279 A1 offenbart ein Verbindungssystem für die Verbindung von Wandpaneelen in einer Lagertankanordnung. US 3 057 054 A offenbart ein Verfahren zur Errichtung von Stahltanks und ähnlichen geschlossenen Konstruktionen.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, welche die Einsatzdauer eines zylinderförmigen Bauwerks verlängern kann und/oder die Eignung eines zylinderförmigen Bauwerks für verschiedene Anwendungsbereiche verbreitern kann. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Beulsteifenring zur Aussteifung eines zylinderförmigen Bauwerks bereitzustellen, der gegenüber existierenden Lösungen zur Aussteifung eines zylinderförmigen Bauwerks kostengünstiger und/oder einfacher und/oder sicherer einzusetzen ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Beulsteifenring gemäß Anspruch 1 zur Aussteifung eines im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere eines Tanks.
  • Die hier vorgeschlagene Lösung beruht u.a. auf den folgenden Erkenntnissen. In den Einsatzgebieten der zylinderförmigen Bauwerke ist meist nicht viel Platz vorhanden, um große, den Dimensionen des zylinderförmigen Bauwerks entsprechende (Nachrüst-) Komponenten, wie einen Beulsteifenring und/oder eine Tragkonstruktion für eine Abdeckung in ihrer Tragposition, vorzumontieren oder bereitzustellen.
  • Gerade bei großen zylinderförmigen Bauwerken kann es über die Lebensdauer zu Verformungen und/oder anderen Beeinträchtigungen der Tragfähigkeit kommen, insbesondere durch eine Schwächung und/oder Ermüdung des Materials. Auch durch eine Veränderung des Einsatzgebietes von zylinderförmigen Bauwerken kann es dazu kommen, dass eine (weitere) Aussteifung des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere dessen oberen Endes, und/oder eine Abdeckung, insbesondere gegen Witterungseinflüsse, gewünscht oder erforderlich ist.
  • Beispielsweise ist es gerade bei älteren Schwimmdachtanks häufig gewünscht, eine Abdeckung am oberen Ende vorzusehen, da Witterungseinflüsse sich häufig negativ auf die Lebensdauer von Schwimmdachtanks, insbesondere auf deren Abdichtungen auswirken. Auch die Ansammlung von beispielsweise Regenwasser auf Schwimmdachtanks ist oft unerwünscht und kann negative Folgen für sowohl das zylinderförmige Bauwerk selbst als auch dessen Betriebssicherheit haben.
  • Wenn das zylinderförmige Bauwerk bei der Erstellung jedoch noch nicht für die Aufnahme einer zusätzlichen Abdeckung ausgelegt war, ist es häufig erforderlich, das zylinderförmige Bauwerk, insbesondere dessen oberen Ende, zusätzlich auszusteifen und/oder mit einer Abdeckung zu versehen.
  • Allerdings ist im Anwendungsgebiet solche zylinderförmigen Bauwerke die Außerbetriebnahme dieser Bauwerke für eine Umbaumaßnahme meist mit hohen Kosten und Produktionsunterbrechungen verbunden oder schlicht nicht möglich.
  • Die hier vorgeschlagenen Lösungen ermöglichen es daher auf besonders vorteilhafte Weise, eine Aussteifung und/oder Abdeckung des zylinderförmigen Bauwerks zu ermöglichen, ohne dass das zylinderförmige Bauwerk dafür außer Betrieb genommen und/oder entleert werden muss. Insbesondere ist die Montage eines hier beschriebenen Beulsteifenrings und/oder einer hier beschriebenen faltbaren Tragkonstruktion auch unter Bedingungen möglich, in denen in der näheren Umgebung des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere am Boden, nur wenig Platz zur Verfügung steht und/oder erhöhte Sicherheitsanforderungen, beispielsweise hinsichtlich Explosionsschutz, bestehen.
  • Der hier beschriebene Beulsteifenring weist einen Verstärkungsring mit mehreren Zwischenträgern auf, wobei vorzugsweise die Zwischenträger und/oder der Verstärkungsring aus Stahl und/oder als Profilelement, beispielsweise als T-, Doppel-T-, I- oder H-Profil ausgebildet sind. Die Zwischenträger und/oder der Verstärkungsring weisen vorzugsweise eine hohe Zugfestigkeit und/oder Steifigkeit, insbesondere eine hohe Biegesteifigkeit und/oder Torsionssteifigkeit auf.
  • Die Zwischenträger sind vorzugsweise ringsegmentförmig ausgebildet und/oder weisen vorzugsweise einen Radius auf, der im Wesentlichen dem Radius dem aus den Zwischenträgern gebildeten Verstärkungsring entspricht. Die mehreren Zwischenträger werden über Verbindungselemente miteinander zum Verstärkungsring verbunden. An einer Stelle des Verstärkungsrings ist ein Passstück und/oder ein variables Verbindungsstück vorgesehen, mit dem vorzugsweise ein Radius des Verstärkungsrings festgelegt werden kann. Es kann auch einer der Zwischenträger als ein solches Passstück und/oder variables Verbindungsstück ausgebildet sein. Während also für die Zwischenträger vorzugsweise im Wesentlichen gleichförmige und/oder gleich ausgebildete Elemente verwendet werden können, kann dann für das Passstück und/oder als variables Verbindungsstück ein Element mit einer Dimension gewählt werden, das den Verstärkungsring dann so schließt, dass ein Radius entsteht, der im Wesentlichen dem Radius des zylinderförmigen Bauwerks entspricht. Falls der Bedarf besteht, diesen Radius noch zu vergrößern und/oder zu verkleinern, kann insbesondere mittels eines variablen Verbindungsstücks dieser Radius noch angepasst werden.
  • Auf diese Weise wird ein modular aufgebauter Beulsteifenring bereitgestellt, der passend zu einem Radius des zylinderförmigen Bauwerks gefertigt und vor Ort montiert werden kann. Dies erleichtert insbesondere den Transport und die Montage des Beulsteifenrings am zylinderförmigen Bauwerk, da im Umfeld solcher zylinderförmigen Bauwerke meist kein ausreichender Platz vorhanden ist, um einen gesamten Beulsteifenring vorzumontieren und als gesamten Ring am zylinderförmigen Bauwerk anzubringen. Die modulare Ausbildung hat daher den Vorteil, dass die einzelnen Teile, beispielsweise mittels eines Hebezeugs, wie einem mobilen Kran, angehoben und zum Einsatzort am zylinderförmigen Bauwerk gebracht und dort miteinander verbunden und am zylinderförmigen Bauwerk fixiert werden können.
  • Die Verbindung des Beulsteifenrings mit dem zylinderförmigen Bauwerk kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Beispielsweise kann eine Klemmverbindung zwischen Beulsteifenring und zylinderförmigem Bauwerk ausreichen, vorzugsweise indem mittels dem Passstück und/oder dem variablen Verbindungsstück einen Radius des Verstärkungsrings festgelegt wird der (bei einem auf einer Außenseite des zylinderförmigen Bauwerks angeordneten Verstärkungsring) kleiner oder gleich dem Radius des zylinderförmigen Bauwerks an dieser Stelle ist oder (bei einem auf der Innenseite des zylinderförmigen Bauwerks angeordneten Verstärkungsring) größer oder gleich dem Radius des zylinderförmigen Bauwerks an dieser Stelle ist, sodass sich eine Klemmwirkung zwischen dem Verstärkungsring und den zylinderförmigen Bauwerk ergibt, welche den Verstärkungsring am zylinderförmigen Bauwerk hält.
  • Ferner können, wie im Folgenden noch detaillierter beschrieben, Befestigungselemente vorgesehen sein, mit denen der Verstärkungsring am zylinderförmigen Bauwerk befestigt werden kann.
  • Ein Abschlussprofil kann beispielsweise ein Winkelstahl oder ein anderes, meist zur Versteifung eingesetztes, Element an einem oberen Ende eines zylinderförmigen Bauwerks sein, dass vorzugsweise den Abschluss des oberen Endes zylinderförmigen Bauwerks bildet. Als Abschlussprofil können beispielsweise verschiedene Walzprofile, gekantete Profile und/oder geschweißte Profile zum Einsatz kommen.
  • Erfindungsgemäß umfasst der Beulsteifenring einen Auflagering zur Auflage auf ein oberes Endes des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere auf ein am oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks angeordnetes Abschlussprofil.
  • Ferner vorzugsweise umfasst der Beulsteifenring mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Befestigungselemente zur Befestigung des Verstärkungsrings an dem zylinderförmigen Bauwerk, wobei vorzugsweise eines, mehrere oder alle Befestigungselemente ausgebildet ist bzw. sind, den Verstärkungsring an einem Abschlussprofil und/oder an einem inneren und/oder äußeren Mantel des zylinderförmigen Bauwerks und/oder an dem Auflagering zu befestigen.
  • Die Befestigungselemente können auch als Verbindungselemente fungieren und/oder können zwischen zwei benachbarten Zwischenträgern sowohl ein oder mehrere Verbindungselemente als auch beispielsweise ein Befestigungselement vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Zwischenträger zwei benachbarte Befestigungselemente miteinander verbinden und/oder die Befestigungselemente als die Zwischenträger verbindenden Verbindungselemente fungieren.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eines, mehrere oder alle Befestigungselemente und/oder Verbindungselemente in Form eines oder mehrerer Beulsteifenstegs bzw. Beulsteifenstege ausgebildet ist bzw. sind.
  • Die Befestigungselemente und/oder Verbindungselemente können beispielsweise als, vorzugsweise plattenförmige, Beulsteifenstege ausgebildet sein. Vorzugsweise können solche Beulsteifenstege an dem Auflagering und/oder an dem Abschlussprofil angeordnet sein, und dort vorzugsweise lösbar befestigt sein. Insbesondere ist eine Anbringung der Befestigungselemente von unten an dem Auflagering und/oder dem Abschlussprofil bevorzugt.
  • Die Befestigungselemente und/oder Verbindungselemente können auch in Form eines oder mehrerer der folgenden Möglichkeiten ausgebildet sein: Seil(e) und/oder Stäbe(e) und/oder Stützkeil(e) und/oder Laschenverbinder und/oder Kopfplatten und/oder Schrauben und/oder Bolzen und/oder Gewindestangen und/oder Muttern und/oder Nieten.
  • Beispielsweise kann der Verstärkungsring über Seile mit dem Abschlussprofil und/oder dem Auflagering befestigt bzw. von dort abgehängt sein. Auch eine Unterstützung des Verstärkungsrings durch Verbindungselemente von unten bzw. ein abstützen des Verstärkungsrings durch Befestigungselemente nach unten ist eine Befestigungsmöglichkeit des Verstärkungsrings am zylinderförmigen Bauwerk.
  • Eine weitere bevorzugte Fortbildung zeichnet sich dadurch aus, dass der Auflagering mehrere miteinander verbundene Auflageringsegmente umfasst, wobei vorzugsweise die Auflageringsegmente orthogonal zur Umfangsrichtung einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und/oderdie Auflageringsegmente eine Höhe aufweisen, die maximal 50% einer Ausdehnung der Auflageringsegmente in radialer Richtung entspricht.
  • Es ist ferner bevorzugt, dass der Auflagering mehrere Durchgangslöcher, vorzugsweise in Form von Langlöchern, aufweist zur Befestigung des Auflagerings an dem oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere an dem Abschlussprofil.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Auflagering mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Trägerkonsolen, insbesondere zur Aufnahme einer Tragkonstruktion, aufweist, die vorzugsweise zwischen benachbarten Auflageringsegmenten angeordnet und vorzugsweise mit diesen verbunden sind, insbesondere durch eine, vorzugsweise lösbare, Schraubverbindung.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine, mehrere oder alle der Befestigungselemente jeweils zwei oder mehr, vorzugsweise miteinander verbundene, Teilelemente aufweisen.
  • Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass eine, mehrere oder alle der Befestigungselemente jeweils mindestens eine Anlageplatte aufweist zur Anlage an einen Mantel des zylinderförmigen Bauwerks.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass am Auflagering mehrere Verstellelemente, beispielsweise Stellschrauben, zur Ausrichtung des Beulsteifenrings, insbesondere des Auflagerings, in Relation zum zylinderförmigen Bauwerk, vorzugsweise in radialer Richtung, vorgesehen sind. Vorzugsweise sind zwischen den Verstellelementen und einem Mantel des zylinderförmigen Bauwerks Andruckplatten angeordnet.
  • Das Vorsehen von Anlageplatten zwischen den Befestigungselementen und dem zylinderförmigen Bauwerk und/oder von Andruckplatten zwischen den Verstellelementen und dem zylinderförmigen Bauwerk kann insbesondere das Entstehen von Spaltkorrosion und/oder anderen Beschädigungen und/oder Beeinträchtigung des zylinderförmigen Bauwerks und/oder des Beulsteifenrings verhindern oder verringern.
  • Vorzugsweise sind die Anlageplatte und/oder die Andruckplatten, insbesondere an ihren dem Mantel des zylinderförmigen Bauwerks zugewandten Seiten, ausgebildet für eine Verteilung der Lasteinleitung in das zylinderförmige Bauwerks und/oder für eine Fixierung am zylinderförmigen Bauwerk und/oder für eine Entkopplung, insbesondere eine korrosive Entkopplung und/oder eine akustische Entkopplung und/oder eine schwingungstechnische Entkopplung, vom zylinderförmigen Bauwerk und/oder für eine Isolierung gegenüber dem zylinderförmigen Bauwerk.
  • Vorzugsweise weisen die Anlageplatte und/oder die Andruckplatten ihren dem Mantel des zylinderförmigen Bauwerks zugewandten Seiten ein nicht korrosives und/oder nicht korrosionsanfälliges Material auf, wie beispielsweise Kunststoff und/oder Gummi und/oder Edelstahl, und/oder ein adhäsives Material, wie beispielsweise einen Klebstoff und/oder Klettmaterial.
  • Diese Ausgestaltungen haben verschiedene Vorteile. Beispielsweise kann auf diese Weise Korrosion, insbesondere Bimetall-Korrosion und/oder Kontaktkorrosion vermieden oder reduziert werden. Ferne können Unebenheiten in der Mantelfläche ausgeglichen werden und/oder punkt- oder streckenförmige Lasten über eine größere Fläche in das zylinderförmige Bauwerk eingebracht werden. Ferner ist es möglich, den Beulsteifenring ganz oder teilweise von Schwingungen des zylinderförmigen Bauwerks, beispielsweise resultierend aus Veränderungen des Füllstands, Betrieb eines Rührwerks, Windeinfluss, zu entkoppeln, was unter anderem auch akustische Vorteile haben kann.
  • Eine weitere bevorzugte Fortbildung zeichnet sich dadurch aus, dass ein, zwei oder mehrere weitere(r) Verstärkungsring(e) mit jeweils mehreren Zwischenträgern vorgesehen sind. Je nach Aussteifungsbedarf kann es bevorzugt sein, zwei oder mehrere Verstärkungsringe vorzusehen, vorzugsweise in vertikaler Richtung voneinander beabstandet. Dabei können die unteren Verstärkungsringe über die jeweils darüber liegenden Verstärkungsringe mit dem zylinderförmigen Bauwerk, insbesondere dessen oberen Ende, verbunden sein, beispielsweise über gemeinsame Befestigungselemente. Die Verstärkungsringe können jedoch auch jeweils eigene Befestigungselemente aufweisen oder durch Klemmwirkung am zylinderförmigen Bauteil gehalten sein.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass eine oder mehrere, vorzugsweise alle Verbindung(en) zwischen den zu montierenden Elementen, insbesondere eine, mehrere oder alle der folgenden Verbindungen
    • Verbindung des Auflagerings mit dem oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere mit dem Abschlussprofil,
    • Verbindung benachbarter Auflageringsegmente,
    • Verbindung von Trägerkonsolen mit Auflageringsegmenten,
    • Verbindung der Befestigungselemente mit dem zylinderförmigen Bauwerk und/oder dem Auflagering,
    • Verbindung der Teilelemente untereinander und/oder mit einem Laschenblech,
    • Verbindung der Befestigungselemente und/oder der Verbindungselemente mit den Zwischenträgern,
    • Verbindung der Befestigungselemente mit den Anlageplatten,
    als heißarbeitfreie, insbesondere schweißfreie, Verbindung und/oder als lösbare Verbindung, vorzugsweise als Schraubverbindung und/oder Klemmverbindung, ausgebildet ist bzw. sind.
  • Das Vorsehen von heißarbeitfreien Verbindungen hat den Vorteil, dass gerade in explosionsgefährdeten Umgebungen die Montage durchgeführt werden kann, ohne besondere Sicherheitsmaßnahmen durchführen zu müssen. Es besteht somit die Möglichkeit einer besonders sicheren und gefährdungsarmen Montage. Das Vorsehen von lösbaren Verbindungen hat den Vorteil, dass eine Demontage einfach möglich ist. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten des zuvor beschriebenen Beulsteifenrings ergeben sich durch Kombination einzelner, mehrere oder aller hier beschriebenen bevorzugten Merkmale.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 zur Aussteifung eines im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks insbesondere eines Tanks, insbesondere eines oberen Endes eines im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner:
    • Anordnen, insbesondere Auflegen, des Auflagerings auf ein am oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks angeordnetes Abschlussprofil, und vorzugsweise Sichern, insbesondere temporäres Sichern, des Auflagerings, beispielsweise durch Schraubzwingen, und/oder
    • Anordnen mehrerer Befestigungselemente in Umfangsrichtung beabstandet an dem zylinderförmigen Bauwerk, insbesondere an dem Abschlussprofil und/oder an einem inneren und/oder äußeren Mantel des zylinderförmigen Bauwerks und/oder an dem Auflagering, und/oder
    • Bereitstellen eines zuvor beschriebenen Beulsteifenrings.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Anordnen des Auflagerings das Anordnen von mehreren Auflageringsegmenten umfasst, wobei vorzugsweise die Auflageringsegmente untereinander und/oder mit dazwischen angeordneten Trägerkonsolen verbunden sind bzw. werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Anordnen des Auflagerings das Anordnen von mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Trägerkonsolen, insbesondere zur Aufnahme einer faltbaren Tragkonstruktion, umfasst, wobei vorzugsweise die Trägerkonsolen zwischen benachbarten Auflageringsegmenten angeordnet und vorzugsweise mit diesen verbunden sind, insbesondere durch eine, vorzugsweise lösbare, Schraubverbindung.
  • Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass eine, mehrere oder alle der Befestigungselemente jeweils zwei oder mehr, vorzugsweise miteinander verbundene, Teilelemente aufweisen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt: Einbringen von Durchgangsausnehmungen in eine Plattform, insbesondere einen umlaufenden Laufsteg, des zylinderförmigen Bauwerks, wobei das Herstellen der Durchgangsausnehmungen vorzugsweise heißarbeitfrei, insbesondere schweißfrei, erfolgt, und/oder wobei eine, mehrere oder alle der Befestigungselemente, vorzugsweise in vertikaler Richtung, durch jeweils eine Durchgangsausnehmung durchragen.
  • Vorzugsweise erfolgt das Herstellen der Durchgangsausnehmungen der Plattform des zylinderförmigen Bauwerks heißarbeitfrei, insbesondere schweißfrei.
  • Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren ferner:
    • Ausrichten des Auflagerings relativ zum oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks, vorzugsweise mittels Verstellelementen, insbesondere mittig zum zylinderförmigen Bauwerk.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner:
    • Herstellen von Durchgangsöffnungen am oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere im Abschlussprofil, vorzugsweise ausgerichtet zu Durchgangslöchern des Auflagerings, wobei das Herstellen der Durchgangsöffnungen vorzugsweise heißarbeitfrei, insbesondere schweißfrei, erfolgt.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner den folgenden Schritt: Anordnen einer faltbaren Tragkonstruktion auf dem Beulsteifenring, insbesondere Befestigen von Trägern der faltbaren Tragkonstruktion an dem Auflagering, insbesondere den Trägerkonsolen.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner den folgenden Schritt: Herstellen einer oder mehrerer, vorzugsweise aller Verbindung(en) zwischen den zu montierenden Elementen, insbesondere einer, mehrerer oder aller der folgenden Verbindungen
    • Verbindung des Auflagerings mit dem oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere mit dem Abschlussprofil,
    • Verbindung benachbarter Auflageringsegmente,
    • Verbindung von Trägerkonsolen mit Auflageringsegmenten,
    • Verbindung der Befestigungselemente mit dem zylinderförmigen Bauwerk und/oder dem Auflagering,
    • Verbindung der Teilelemente untereinander und/oder mit einem Laschenblech,
    • Verbindung der Befestigungselemente und/oder der Verbindungselemente mit den Zwischenträgern,
    • Verbindung der Befestigungselemente mit den Anlageplatten,
    als heißarbeitfreie, insbesondere schweißfreie, Verbindung und/oder als lösbare Verbindung, vorzugsweise als Schraubverbindung und/oder Klemmverbindung.
  • Die hier beschriebenen Verfahrensschritte werden vorzugsweise in einer den Montageprozess fördernden Reihenfolge durchgeführt, die der hier in textlicher Reihenfolge wiedergegebenen Reihenfolge entsprechen, aber auch davon abweichen kann. Insbesondere können einige Schritte auch wiederholt und/oder alternierend durchgeführt werden. Die beschriebenen Schritte dienen insbesondere dazu, den Beulsteifenring an einem zylinderförmigen Bauwerk, insbesondere an dessen oberen Ende, anzubringen. Anschließend kann dann ggf. eine faltbare Tragkonstruktion, sowie ggf. zusätzliche Sparren, zur Abstützung von einer Abdeckung des zylinderförmigen Tanks angeordnet werden.
  • Das zuvor beschriebene Verfahren und seine bevorzugten Fortbildungen weisen Merkmale bzw. Verfahrensschritte auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, für bzw. mit einem erfindungsgemäßen Beulsteifenring und seinen Fortbildungen verwendet zu werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch die Verwendung eines zuvor beschriebenen Beulsteifenrings zur Aussteifung eines im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere eines Tanks, und/oder durch die Verwendung eines zuvor beschriebenen Beulsteifenrings in einem zuvor beschriebenen Verfahren.
  • Zu den Vorteilen, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails dieser weiteren Aspekte der Erfindung und ihrer Fortbildungen wird auf die vorangegangene Beschreibung zu den entsprechenden Vorrichtungsmerkmalen verwiesen.
  • Hinsichtlich der Vorteile, bevorzugten Ausführungsformen und Details der einzelnen Aspekte und ihrer bevorzugten Ausführungsformen wird ebenfalls auf die entsprechenden Vorteile, bevorzugten Ausführungsformen und Details verwiesen, die mit Bezug auf die jeweils anderen Aspekte beschrieben sind.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus der Kombination einzelner, mehrerer oder aller der hier beschriebenen bevorzugten Merkmale und/oder Verfahrensschritte.
  • Die zuvor beschriebene Vorrichtung und das Verfahren eignen sich insbesondere zur Verwendung mit einem im Folgenden näher beschriebenen faltbaren Tragkonstruktion und dem ebenfalls im Folgenden näher beschriebenen zugehörigen Verfahren.
  • Die faltbare Tragkonstruktion für eine Abdeckung eines zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere eines Tanks, umfasst vorzugsweise ein Zentralelement mit einer Mittelachse, mindestens drei an dem Zentralelement befestigte Träger mit jeweils mindestens zwei relativ zueinander beweglichen Armen, wobei vorzugsweise eine maximale Erstreckung der Träger in radialer Richtung von der Mittelachse in einer ersten Montageposition kleiner ist als eine maximale Erstreckung der Träger in radialer Richtung von der Mittelachse in einer Tragposition.
  • Diese faltbare Tragkonstruktion besitzt somit eine kompakte erste Montagepositionen, in der die Tragkonstruktion kleinere Abmessungen, insbesondere in radialer Richtung, aufweist als in ihrer Tragposition, in der sie eingesetzt ist, um eine Abdeckung des zylinderförmigen Bauwerks zu tragen beziehungsweise abzustützen. In der kompakten ersten Montagepositionen kann die Tragkonstruktion beispielsweise gut transportiert werden und insbesondere auf kleinem Raum in der näheren Umgebung des abzudeckenden zylinderförmigen Bauwerks bereitgestellt werden.
  • Die hier beschriebene faltbare Tragkonstruktion hat u.a. den Vorteil, mit ihrer kompakten ersten Montagepositionen gerade in radialer Richtung deutlich weniger Raum einzunehmen als in ihrer Tragposition. In dieser ersten Montagepositionen kann die faltbare Tragkonstruktion dann beispielsweise von einem Hebezeug, wie einem mobilen Kran, über das abzudeckende zylinderförmige Bauwerk gehoben und dort in die Tragposition gebracht und anschließend auf einem oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks abgesetzt werden. Auf diese Weise wird die große radiale Erstreckung der Tragkonstruktion in der Tragposition erst oberhalb des zylinderförmigen Bauwerks, kurz vor dem Aufsetzen der Tragkonstruktion auf das zylinderförmige Bauwerk erreicht. Während Transport, Montage und Bereitstellung der Tragkonstruktion, insbesondere am Boden und in der näheren Umgebung des abzudeckenden zylinderförmigen Bauwerks hingegen, kann die kompakte erste Montagepositionen mit der geringeren radialen Erstreckung genutzt werden.
  • Ein weiterer Vorteil der faltbaren Tragkonstruktion ergibt sich daraus, dass die Konstruktion bei in Betrieb befindlichen und/oder gefüllten zylinderförmigen Bauwerken eingesetzt werden kann, da die faltbare Tragkonstruktion außerhalb, insbesondere oberhalb des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere hängend an einem Hebezeug, in die Tragposition gebracht werden kann, um dann in der Tragposition nur noch auf ein oberes Ende des zylinderförmigen Bauwerks abgesetzt werden zu müssen.
  • Vorzugsweise beträgt die maximale Erstreckung der Träger in radialer Richtung von der Mittelachse in der ersten Montagepositionen maximal 50%, vorzugsweise maximal 30%, ferner vorzugsweise maximal 25%, insbesondere maximal 20%, der maximalen Erstreckung der Träger in radialer Richtung von der Mittelachse in der Tragposition.
  • Wenn die Tragkonstruktion von der ersten Montagepositionen in die Tragposition verbracht wird, können weitere Montagepositionen als Zwischenpositionen eingenommen werden. In diesen weiteren Montagepositionen kann die maximale Erstreckung der Träger in radialer Richtung von der Mittelachse auch größer sein als die maximale Erstreckung der Träger in radialer Richtung von der Mittelachse in der Tragposition. Insbesondere, wenn diese weiteren Montagepositionen dann eingenommen werden, wenn sich die Tragkonstruktion (beispielsweise von einem Hebezeug, wie einem mobilen Kran, gehalten) oberhalb des abzudeckenden zylinderförmigen Bauwerks befindet, steht in der Regel auch in radialer Richtung genügend Platz zur Verfügung, um solche weiteren Montagepositionen einzunehmen.
  • Die mindestens drei an dem Zentralelement befestigten Träger sind vorzugsweise in Umfangsrichtung voneinander beabstandet, insbesondere bevorzugt in Umfangsrichtung äquidistant voneinander beabstandet.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass das Zentralelement eine Anschlagvorrichtung für ein Hebezeug aufweist. Es ist ferner bevorzugt, dass das Zentralelement eine Aufstandsfläche zur Aufnahme mindestens einer Person aufweist. Das Zentralelement kann auf diese Weise dazu dienen, bei weiteren Montageschritten eine Person aufzunehmen, die beispielsweise beim, später noch ausführlicher beschriebenen, Einlegen von Sparren zwischen die Träger und/oder bei weiteren Montageschritten Montagetätigkeiten und/oder Hilfstätigkeiten ausführen kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die faltbare Tragkonstruktion vier oder mehr als vier Träger mit jeweils mindestens zwei relativ zueinander beweglichen Armen aufweist. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform mit vier Trägern. Die vier oder mehr als vier Träger sind vorzugsweise ebenfalls in Umfangsrichtung beabstandet, vorzugsweise in Umfangsrichtung äquidistant beabstandet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens zwei der Arme über ein verriegelbares Scharnier miteinander verbunden sind. Die Verbindung von mindestens zwei der Arme über ein verriegelbares Scharnier hat den Vorteil, dass insbesondere in der Tragposition eine Verriegelung vorgenommen werden kann, die vorzugsweise die relative Position der Arme zueinander in der Tragposition fixiert. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass in der Tragposition, in der die Tragkonstruktion die Abdeckung des zylinderförmigen Bauwerks trägt bzw. unterstützt, eine stabile und zuverlässige Position erzielt wird und verhindert wird, dass die Tragposition versehentlich oder ungewollt aufgelöst wird.
  • Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass mindestens zwei der Arme über einen Seilzug miteinander verbunden sind, wobei vorzugsweise der Seilzug mit einem Aktuatorelement, beispielsweise einer, vorzugsweise ferngesteuerten, Winde, insbesondere einer Elektrowinde, koppelbar ist, insbesondere lösbar koppelbar. Die Verbindung von mindestens zwei der Arme über einen Seilzug hat insbesondere den Vorteil, dass auf diese Weise während der Montage der Tragkonstruktion, insbesondere beim Verbringen der Tragkonstruktion von der ersten Montagepositionen in die Tragposition, die relative Position der Arme zueinander verändert werden kann
  • Es ist ferner bevorzugt, dass mindestens zwei der Arme über ein Federelement, insbesondere eine Zugfeder, miteinander verbunden sind. Die Verbindung von mindestens zwei der Arme über ein Federelement hat den Vorteil, dass das Federelement eine relative Position der zwei Arme zueinander sichern kann, insbesondere gegen die Federkraft. Gleichzeitig kann im Montagevorgang diese Federkraft jedoch auch überwunden werden, wobei vorzugsweise das Federelement so positioniert ist, dass nach Überwindung eines Totpunkts die Federkraft dann eine andere relative Position der beiden Arme zueinander sichert.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens einer der Arme ein Angriffselement für einen Seilzug aufweist. Ein Angriffselement für einen Seilzug an einem der Arme ist bevorzugt, um während der Montage auf den Arm und dessen Positionierung einwirken zu können, insbesondere von einer vom Arm entfernten Position aus.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass einer, mehrere oder alle der Träger einen ersten Arm, einen zweiten Arm, einen dritten Arm, einen vierten Arm und einen fünften Arm aufweist bzw. aufweisen, wobei vorzugsweise der dritte und der vierte Arm am Zentralelement befestigt sind, wobei vorzugsweise der dritte Arm an einer höheren Position am Zentralelement befestigt ist als der vierte Arm. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass der erste Arm den zweiten Arm mit den dritten Arm verbindet, und/oder der zweite Arm ein Angriffselement für einen ersten Seilzug aufweist, und/oder der erste und der dritte Arm über einen zweiten Seilzug verbunden sind, und/oder der dritte und der vierte Arm über ein Federelement, insbesondere eine Zugfeder, miteinander verbunden sind, und/oder der fünfte Arm den dritten mit dem vierten Arm verbindet. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der erste und der zweite Arm über ein erstes verriegelbares Scharnier miteinander verbunden sind, und/oder der erste und der dritte Arm über ein zweites verriegelbares Scharnier miteinander verbunden sind, und/oder der vierte und der fünfte Arm über ein Scharnier miteinander verbunden sind. Es ist ferner bevorzugt, dass in der Tragposition der erste, zweite und dritte Arm auf einer gemeinsamen, vorzugsweise gebogenen, Linie liegen.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass in der Tragposition der vierte und der fünfte Arm auf einer dem Federelement zugewandten Seite und/oder auf einer in der Tragposition nach oben gerichteten Seite einen Winkel von größer als 180° bilden, und/oder in der Tragposition ein Anschlag vorgesehen ist, der sicherstellt, dass in der Tragposition der vierte und der fünfte Arm auf einer dem Federelement abgewandten Seite und/oder auf einer in der Tragposition nach unten gerichteten Seite einen Winkel von kleiner als 180° einschließen. Diese Ausführungsform stellt eine besonders sichere Tragposition dar, in der ein ungewolltes Lösen der Tragposition zuverlässig verhindert werden kann.
  • Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass in der ersten Montageposition der zweite und/oder dritte und/oder vierte Arm zur Vertikalen um weniger als 30°, vorzugsweise um weniger als 20° geneigt sind, und/oder in der ersten Montageposition der erste und/oder fünfte Arm zur Vertikalen um weniger als 45°, vorzugsweise um weniger als 30° geneigt sind. Diese Ausgestaltung ist besonders bevorzugt, da sie eine besonders kompakte Ausgestaltung darstellt, in der die Arme zur Vertikalen nur einen relativ kleinen Winkel einschließen, was insgesamt zu der gerade in radialer Richtung sehr kompakten ersten Montagepositionen führt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in der Tragposition einer, zwei oder alle Träger, insbesondere jeweils ein Arm, vorzugsweise der jeweilige äußere Arm, insbesondere der jeweilige zweite Arm, eines, zweier oder aller Träger(s), mit einer Trägerkonsole verbindbar oder verbunden ist, und/oder dass die faltbare Tragkonstruktion in der Tragposition mit einem Beulsteifenring verbindbar oder verbunden ist.
  • Insbesondere in der Tragposition ist es vorteilhaft, die Tragkonstruktion mit einer Trägerkonsole verbinden zu können. Die Trägerkonsolen sind vorzugsweise auf einem oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks angeordnet, und können beispielsweise Teil eines noch zu beschreibenden Beulsteifenrings sein.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der zuvor beschriebenen Tragkonstruktion ergeben sich durch Kombination einzelner, mehrere oder aller hier beschriebenen bevorzugten Merkmale.
  • Ferner ist bevorzugt ein Verfahren zur Montage einer faltbaren Tragkonstruktion zur Abdeckung eines zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere eines Tanks, umfassend: Bereitstellen einer zuvor beschriebenen faltbaren Tragkonstruktion, vorzugsweise Bereitstellen eines Beulsteifenrings und/oder einer Trägerkonsole, insbesondere an einem oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks, Anheben der Tragkonstruktion in der ersten Montageposition über das zylinderförmige Bauwerk, Verbringen der Tragkonstruktion in die Tragposition, Befestigen der Tragkonstruktion an dem oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks, vorzugsweise an dem Beulsteifenring und/oder an der Trägerkonsole.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner einen, mehrere oder alle der folgenden Schritte:
    • Bereitstellen mindestens eines Montagehilfsmittels, insbesondere einer Winde, an einem oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks,
    • Verbinden, vorzugsweise lösbares Verbinden, des Montagehilfsmittels mit einem der Träger, insbesondere eines Arms, vorzugsweise des äußeren Arms, insbesondere des zweiten Arms, vorzugsweise mit dem Angriffselement des zweiten Arms, über einen ersten Seilzug,
    • Ansteuern, insbesondere Lockern, des ersten Seilzugs zwischen dem ersten und dritten Arm,
    • Ansteuern, insbesondere Anziehen, des Seilzugs zwischen dem Träger und dem Montagehilfsmittel,
    • Verriegeln des zwischen dem ersten und zweiten Arm angeordneten ersten Scharniers,
    • weiteres Ansteuern, insbesondere Anziehen, des ersten Seilzugs zwischen dem Träger und dem Montagehilfsmittel,
    • weiteres Ansteuern, insbesondere Anziehen, des ersten Seilzugs zwischen dem Träger und dem Montagehilfsmittel, entgegen der Kraft des Federelements, insbesondere über einen Totpunkt hinaus und/oder bis zu einem Anschlag, der vorzugsweise sicherstellt, das der vierte und der fünfte Arm in der Tragposition auf einer dem Federelement abgewandten Seite und/oder auf einer in der Tragposition nach unten gerichteten Seite einen Winkel von kleiner als 180° einschließen,
    • Verriegeln des zwischen dem ersten und dritten Arm angeordneten zweiten Scharniers.
  • Insbesondere ist bevorzugt, dass das Verbringen der Tragkonstruktion in die Tragposition diese Schritte umfasst.
  • Ferner umfasst das Verfahren vorzugsweise einen, mehrere oder alle der folgenden Schritte:
    • Durchführen einer, mehrere oder alle der zuvor beschriebenen Schritte für zwei oder mehrere, vorzugsweise für alle, Träger der Tragkonstruktion,
    • Bereitstellen einer der Anzahl an Trägern entsprechenden Anzahl von Montagehilfsmitteln an einem oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt: Einlegen von einem, zwei oder mehreren, vorzugsweise als Fachwerkelemente ausgebildeten, Sparren, wobei vorzugsweise jeweils ein erstes Ende eines der Sparren am Zentralelement und jeweils ein zweites Ende eines der Sparren an einem oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere an einem Beulsteifenring, angeordnet ist.
  • Die hier beschriebenen Verfahrensschritte werden vorzugsweise in einer den Montageprozess fördernden Reihenfolge durchgeführt, die der hier in textlicher Reihenfolge wiedergegebenen Reihenfolge entsprechen, aber auch davon abweichen kann. Insbesondere können einige Schritte auch wiederholt und/oder alternierend durchgeführt werden. Die beschriebenen Schritte dienen insbesondere dazu, die faltbare Tragkonstruktion von der kompakten ersten Montagepositionen in die Tragposition zu bringen und in dieser Tragposition an einem oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks zu befestigen. Anschließend können dann weitere Sparren vorgesehen sein, die ebenfalls von der Tragkonstruktion getragen werden und wie diese zur Abstützung von einer Abdeckung des zylinderförmigen Tanks dienen. Eine solche Abdeckung kann beispielsweise aus Abdeckplatten oder ähnlichen Abdeckungsmaterialien umfassen, die dazu dienen, insbesondere einen Wetterschutz für das zylinderförmige Bauwerk darzustellen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass in allen weiteren Montagepositionen zwischen der ersten Montageposition und der Tragposition eine maximale Erstreckung der faltbaren Tragkonstruktion in vertikaler Richtung maximal 80%, vorzugsweise maximal 75%, der maximalen Erstreckung der Träger in radialer Richtung von der Mittelachse in der Tragposition entspricht, und/oder einer, mehrere oder alle der zuvor beschriebenen Schritte so durchgeführt werden, dass in allen weiteren Montagepositionen zwischen der ersten Montageposition und der Tragposition eine maximale Erstreckung der faltbaren Tragposition in vertikaler Richtung maximal 80%, vorzugsweise maximal 75%, der maximalen Erstreckung der Träger in radialer Richtung von der Mittelachse in der Tragposition entspricht.
  • Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass auch während der Montage die Tragkonstruktion nur eine begrenzte vertikale Ausdehnung hat. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn beispielsweise das Hebezeug, wie ein mobiler Kram, von der Höhe begrenzt ist und/oder das zylinderförmige Bauwerk während der Montage der Tragkonstruktion weiter in Betrieb bzw. gefüllt ist, und somit der Raum innerhalb des zylinderförmigen Bauwerks nicht oder zumindest zu einem großen Teil nicht frei für eine Montage zugänglich ist.
  • Das zuvor beschriebene Montageverfahren und seine bevorzugten Fortbildungen weisen Merkmale bzw. Verfahrensschritte auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, für bzw. mit eine(r) beschriebene(n) Tragkonstruktion und ihre(n) Fortbildungen verwendet zu werden.
  • Ferner ist bevorzugt die Verwendung einer zuvor beschriebenen faltbaren Tragkonstruktion zur Abdeckung eines zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere eines Tanks, vorzugsweise in Kombination mit einem Beulsteifenring, und/oder durch Verwendung einer zuvor beschriebenen faltbaren Tragkonstruktion in einem zuvor beschriebenen Verfahren.
  • Zu den Vorteilen, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails des Montageverfahrens und seiner Fortbildungen wird auf die vorangegangene Beschreibung zu den entsprechenden Vorrichtungsmerkmalen verwiesen.
  • Hinsichtlich der Vorteile, bevorzugten Ausführungsformen und Details der einzelnen Aspekte und ihrer bevorzugten Ausführungsformen wird ebenfalls auf die entsprechenden Vorteile, bevorzugten Ausführungsformen und Details verwiesen, die mit Bezug auf die jeweils anderen Aspekte beschrieben sind.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1:
    eine dreidimensionale Darstellung eines Beulsteifenrings und einer faltbaren Tragkonstruktion in der Tragposition mit Sparren;
    Figur 2:
    eine Draufsicht auf Figur 1;
    Figur 3:
    eine dreidimensionale Darstellung des Beulsteifenrings und der faltbaren Tragkonstruktion in der Tragposition gemäß Figur 1 ohne Sparren;
    Figur 4:
    das obere Ende eines Tanks mit einem darauf angeordneten Beulsteifenring mit einer darüber positionierten faltbaren Tragkonstruktion in der ersten Montageposition;
    Figur 5:
    das vergrößerte Detail A gemäß Figur 1 (einige Details ausgeblendet);
    Figur 6:
    das vergrößerte Detail B gemäß Figur 1 (einige Details ausgeblendet);
    Figur 7:
    das vergrößerte Detail C gemäß Figur 1 (einige Details ausgeblendet);
    Figur 8:
    den vergrößerten Schnitt D-D gemäß Figur 2 (einige Details ausgeblendet);
    Figur 9:
    das vergrößerte Detail E gemäß Figur 1 (einige Details ausgeblendet);
    Figur 10:
    den vergrößerten Schnitt G-G gemäß Figur 2 (einige Details ausgeblendet);
    Figur 11:
    das vergrößerte Detail H gemäß Figur 1 (einige Details ausgeblendet);
    Figur 12:
    das vergrößerte Detail I gemäß Figur 1 (einige Details ausgeblendet);
    Figur 13:
    das vergrößerte Detail J gemäß Figur 1 (einige Details ausgeblendet);
    Figur 14:
    das vergrößerte Detail K gemäß Figur 1 (einige Details ausgeblendet);
    Figur 15:
    ein weiteres vergrößertes Detail gemäß Figur 1 (einige Details ausgeblendet);
    Figur 16a-j:
    die faltbare Tragkonstruktion in einer ersten sowie mehreren weiteren Montagepositionen (in Figur 16g zusammen mit dem oberen Ende eines Tanks und einem darauf angeordneten Beulsteifenring) sowie in der Tragposition;
    Figur 16k-l:
    vergrößerte Ausschnitte aus Figur 16a;
    Figur 16m:
    einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 16j;
    Figur 17a-e:
    das erste verriegelbare Scharnier in verschiedenen Positionen;
    Figur 18a-d:
    das zweite verriegelbare Scharnier in verschiedenen Positionen;
    Figur 19:
    ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Montage einer faltbaren Tragkonstruktion zur Abdeckung eines zylinderförmigen Bauwerks; und
    Figur 20:
    ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Aussteifung eines im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks.
  • Fig. 1 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Beulsteifenrings 2 und einer faltbaren Tragkonstruktion 1 in der Tragposition TP mit Sparren 97, die in der Figur 3 ohne Sparren abgebildet ist. Die faltbare Tragkonstruktion 1 und der Beulsteifenring 2 sind zusammen dargestellt und werden bevorzugt zusammen eingesetzt, jedoch ist auch ein Einsatz der faltbaren Tragkonstruktion 1 und des Beulsteifenrings 2 getrennt voneinander, d.h. jeweils einzeln, in vielen Situationen möglich und vorteilhaft. Die im Folgenden dargestellten Merkmale und Details zur faltbaren Tragkonstruktion 1 und zum Beulsteifenring 2 gelten daher jeweils auch für die faltbare Tragkonstruktion 1 und den Beulsteifenring 2 in Alleinstellung, d.h. ohne den jeweils anderen Gegenstand.
  • Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf Figur 1 und die Figuren 4 bis 14 vergrößerte Details wie in Figur 1 angegeben und Schnitte wie in Figur 2 angegeben sowie Figur 15 ein weiteres vergrößertes Detail aus Figur 1. In den Figuren 16a-j ist die faltbare Tragkonstruktion 1 in einer ersten Montageposition MP1 sowie mehreren weiteren Montagepositionen MP2 bis MP8 (in Figur 16g zusammen mit dem oberen Ende 91 eines Tanks 90 und einem darauf angeordneten Beulsteifenring 2) sowie in der Tragposition TP dargestellt. Die Figuren 17a-e und 18a-d zeigen das erste bzw. zweite verriegelbare Scharnier 121, 122 in verschiedenen Positionen. Die Figuren 19 und 20 schließlich zeigen schematische Ablaufdiagramme von einem Verfahren 1000 zur Montage einer faltbaren Tragkonstruktion zur Abdeckung eines zylinderförmigen Bauwerks und einem Verfahren 2000 zur Aussteifung eines im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks.
  • In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Allgemeine Beschreibungen beziehen sich in der Regel auf alle Ausführungsbeispiele und/oder Darstellungen, sofern Unterschiede nicht explizit angegeben sind.
  • Die faltbare Tragkonstruktion 1 umfasst ein Zentralelement 10 mit einer Mittelachse X und vier an den Zentralelement 10 befestigte Träger 100 mit relativ zueinander beweglichen Armen 110. Die Träger 100 sind, wie beispielsweise in Figur 3 zu erkennen, in Umfangsrichtung äquidistant voneinander beabstandet.
  • Pro Träger 100 sind im hier dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt fünf Arme 111, 112, 113, 114, 115 vorgesehen. Der dritte Arm 113 und der vierte Arm 114 sind am Zentralelement 10 befestigt, wobei der dritte Arm 113 an einer höheren Position am Zentralelement 10 befestigt ist als der vierte Arm 114. Der erste Arm 111 verbindet den zweiten Arm 112 mit dem dritten Arm 113. Der dritte Arm 113 und der vierte Arm 114 sind über ein Federelement 140 miteinander verbunden. Der fünfte Arm 115 verbindet den dritten Arm 113 mit dem vierten Arm 114.
  • Der erste Arm 111 und der zweite Arm 112 sind über ein erstes verriegelbares Scharnier 121 miteinander verbunden und der erste Arm 111 und der dritte Arm 113 sind über ein zweites verriegelbares Scharnier 122 miteinander verbunden. Der vierte Arm 114 und der fünfte Arm 115 sind über ein Scharnier 123 miteinander verbunden, dass aufgrund seiner Position nicht notwendigerweise als verriegelbares Scharnier ausgebildet sein muss.
  • Der zweite Arm 112, der in der Tragposition TP den radial äußeren Arm darstellt, weist an seinem radial äußeren Ende ein Angriffselement 150 für einen ersten Seilzug 131 auf, der lösbar an dem Angriffselement 150 befestigt werden kann. Vorzugsweise wird dieser erste Seilzug 131 mit einem Montagehilfsmittel 96 in Form einer Winde verbunden.
  • Wie insbesondere im Vergleich der Figuren 2 und 4 zu erkennen ist, ist eine maximale Erstreckung EMP1 der Träger 100 in radialer Richtung von der Mittelachse X in der ersten Montagepositionen MP1 kleiner als die maximale Erstreckung ETPR der Träger 100 in radialer Richtung von der Mittelachse X in der Tragposition TP. Damit ergibt sich die besonders bevorzugte kompakte, insbesondere in radialer Richtung kompakte, Form der faltbaren Tragkonstruktion 1 in der ersten Montagepositionen MP1. In dieser ersten Montagepositionen MP1 kann die Tragkonstruktion 1, wie beispielsweise in Figur 4 dargestellt, mit einem Hebezeug (nicht dargestellt) in eine Position oberhalb eines zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere oberhalb dessen oberen Endes 91, verbracht werden, wobei auf dem oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks vorzugsweise ein Beulsteifenring 2 angeordnet ist.
  • Wie insbesondere auch in Figur 16g zu erkennen ist, verläuft der Montageprozess der Tragkonstruktion 1 vorzugsweise so, dass eine maximale Erstreckung Ev der faltbaren Tragkonstruktion1 in vertikaler Richtung maximal 80 % der maximale Erstreckung ETPR der Träger in radialer Richtung von der Mittelachse X in der Tragposition TP entspricht. Auch diese Begrenzung des Platzbedarfs in vertikaler Richtung ist vorteilhaft, um die faltbare Tragkonstruktion 1 auch mit Hebezeugen begrenzten Höhenkapazitäten und bei im Betrieb befindlichen bzw. befüllten zylinderförmigen Bauwerken einsetzen zu können.
  • Das Hebezeug greift dabei vorzugsweise an einer Anschlagvorrichtung 11 des Zentralelements 10 an. Bei weiteren Montageschritten, insbesondere beim Einlegen von Sparren 97, ist es bevorzugt, wenn auf der Aufstandsfläche 12 des Zentralelements 10 eine Person aufgenommen werden kann, beispielsweise um die Sparren 97 am Zentralelement 10 zu befestigen.
  • Ausgehend von dieser ersten Montagepositionen kann dann, wie insbesondere in den Figuren 16b bis 16i dargestellt, über die weitere Montagepositionen MP2 bis MP8, die faltbaren Tragkonstruktion 1 von der ersten Montagepositionen MP1 in die in Figur 16j Tragposition TP verbracht werden.
  • In der ersten Montagepositionen MP1 sind, wie insbesondere in den Figuren 16k und 16l zu erkennen, der zweite Arm 112, der dritte Arm 113, und der vierte am 114 zur Vertikalen um weniger als 10° geneigt. Der erste Arm 111 und der fünfte Arm 115 sind in dieser ersten Montagepositionen MP1 zur Vertikalen um weniger als 30° geneigt.
  • Wenn die Tragkonstruktion 1 in die Tragposition TP verbracht ist, wird die Tragkonstruktion 1 vorzugsweise mit einem oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks verbunden, insbesondere über Trägerkonsolen 240, die vorzugsweise Teil eines Beulsteifenrings 2 sind. Hierzu werden vorzugsweise die äußeren Enden der jeweils äußeren Arme, hier der zweiten Arme 112, der Träger 100 mit den Trägerkonsolen 240, vorzugsweise lösbar, verbunden.
  • Um eine in einem ersten Schritt 1001 bereitgestellte Tragkonstruktion 1 in einem weiteren Schritt 1005 von der ersten Montagepositionen 1 in die Tragposition TP zu verbringen), wird die Tragkonstruktion 1 vorzugsweise zunächst von einem Hebezeug (nicht dargestellt) in der ersten Montagepositionen MP1 oberhalb des abzudeckenden zylinderförmigen Bauwerks angehoben (Schritt 1004). Am oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks werden vorzugsweise Montagehilfsmittel 96, beispielsweise Winden, bereitgestellt (Schritt 1003), und zwar vorzugsweise entsprechend der Anzahl der Träger 100. Vorzugsweise wird in einem Schritt 1002 ein Beulsteifenring 2, vorzugsweise mit Trägerkonsolen 240, an dem oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerk bereitgestellt.
  • Die jeweiligen äußeren Arme, hier also die zweiten Arme 112, der Träger 100 werden im Schritt 1006 mit den Montagehilfsmittel 96 verbunden, vorzugsweise mittels eines ersten Seilzugs 131, der am Angriffselement 150 des zweiten Arms 112 angreift.. In einem Schritt 1007a wird dann der zweite Seilzug 132, fort über ein Aktuatorelement, beispielsweise eine ferngesteuerte Elektrowinde, die lösbar mit dem zweiten Seilzug 132 verbunden ist, angesteuert, insbesondere gelockert. Vorzugsweise gleichzeitig oder anschließend wird in einem Schritt 1007b der erste Seilzug 131, vorzugsweise über das Montagehilfsmittel 96, angezogen und die Tragkonstruktion so in die zweite Montageposition MP2 verbracht. Durch weiteres Ansteuern der Seilzüge 131, 132 in den Schritten 1007d und 1007e wird die Tragkonstruktion 1 über die Montagepositionen MP3, MP4 in die Montagepositionen MP5 verbracht und in der Montageposition MP6 dann auch entgegen der Kraft des Federelements 140 in die Montageposition MP7 bewegt, bis in der Montageposition MP8 und in der Tragposition TP ein Totpunkt überschritten ist und das Federelement 140 die relative Position des vierten Arms 114 und des fünften Arms 115 gegeneinander sichert.
  • Insbesondere in der ersten Montagepositionen MP1 hält das Federelement 140 den dritten Arm 113 und vierten am 114 in ihrer relativen Position nahe beieinander. Erst nach Aktivieren des ersten Seilzugs 131 und zweiten Seilzugs 132 wird in der in Figur 16f dargestellten sechsten Montagepositionen MP6 der Winkel zwischen dem vierten Arm 114 und dem fünften Arm 115 entgegen der Federkraft des Zugelements 140 vergrößert, bis schließlich zwischen der siebten Montagepositionen MP7 und der achten Montagepositionen MP8 ein Totpunkt überwunden wird, sodass die Zugfeder 140 in der achten Montagepositionen MP8 und in der Tragposition TP die neue relative Position des vierten Arms 114 und des fünften Arms 115 zueinander sichert. Diese relative Position des vierten Arms 114 und des fünften Arms 115, insbesondere in der Tragposition TP, ist in Figur 16m näher dargestellt. Der vierte Arm 114 und fünfte Arm 115 bilden hier auf der dem Federelement 140 zugewandten Seite, die in der Tragposition der nach oben gerichteten Seite entspricht, einen Winkel α1 von größer als 180°. Auf der gegenüberliegenden Seite, hier der auf dem Federelement 140 abgewandten Seite, die in der Tragposition hier nach unten gerichtet ist, bilden der vierte Arm 114 und der fünfte am 115 einen Winkel α2 von kleiner als 180°. Hierzu ist vorzugsweise ein Anschlag 414 vorgesehen, der, wie in Figuren 16k, I, m zu erkennen ist, beispielsweise als Ausnehmung an einem Vorsprung des fünften Arms 115 ausgebildet sein kann. Diese Ausnehmung am Vorsprung des fünften Arms 115 bildet für den Anschlagbolzen 415 am vergrößerten Ende des vierten Arms 114 einen Anschlag 414, wie in Figuren 16k, I, m dargestellt.
  • Bereits in der fünften Montagepositionen MP5 wird im Schritt 1007cdas erste verriegelbare Scharnier 121 zwischen dem ersten Arm 111 und dem zweiten Arm 112 verriegelt. In der Tragposition TP ist dann auch das zweite verriegelbare Scharnier 122 zwischen dem ersten Arm 111 und dem dritten Arm 113 durch den Schritt 1007f verriegelt worden.
  • Das erste verriegelbare Scharnier 121 ist in den Figuren 17a bis 17e detaillierter dargestellt. Hierbei umgreift ein erstes Verriegelungselement 302 im Verriegelungsprozess sukzessive einen Verriegelungsbolzen 301, der am ersten Arm 111 angeordnet ist. Ein zweites am zweiten Arm 112 angeordnetes, federbeaufschlagtes Verriegelungselement 303 greift in der in Figur 17e dargestellten Verriegelungsposition dann so in das erste Verriegelungselement 302 ein, dass die Verriegelung nur gegen die Federbeaufschlagung des zweiten Verriegelungselements 303 wieder gelöst werden kann.
  • Die Verriegelung des zweiten verriegelbaren Scharniers 122 ist in den Figuren 18a bis 18d näher dargestellt. Auch hier ist ein Verriegelungsbolzen 311 an einem vergrößerten Ende des ersten Arms 111 angeordnet sowie ein erstes Verriegelungselement 312 und ein zweites, federbeaufschlagtes Verriegelungselement 313 an einem vergrößerten Ende des dritten Arms 113 angeordnet. Das erste Verriegelungselement 312 um greift im Verriegelungsprozess sukzessive den Verriegelungsbolzen 311 und bewegt dabei das zweite Verriegelungselement 313 entgegen der Federkraft zunächst, wobei dann in der verriegelten Position, die in Figur 18d dargestellt ist, das zweite Verriegelungselement 313 mit einer Nase in einer entsprechenden Nut im ersten Verriegelungselement 312 eingreift und nur gegen die Federbeaufschlagung wieder gelöst werden kann.
  • Ferner ist vorzugsweise ein Anschlag 314 vorgesehen, der, wie in Figur 18b zu erkennen ist, als Ausnehmung am vergrößerten Ende des dritten Arms 113 zu erkennen ist. Diese Ausnehmung am vergrößerten Ende des dritten Arms 113 bildet für den Verriegelungsbolzen 311 am vergrößerten Ende des ersten Arms 111 einen Anschlag 314, wie in Figur 18d dargestellt. Zusätzlich sind im ersten Arm 112 und im dritten Arm 113 Ausnehmung vorgesehen, die in der verriegelten Position in Figur 18d so positioniert sind, in Überlappung kommen und ein Sicherungsbolzen 315 in diesen überlappenden Ausnehmung angeordnet werden kann, um das verriegelbares Scharnier 122 zusätzlich gegen ungewolltes Öffnen zu sichern.
  • In der Tragposition TP wird die Tragkonstruktion 1 im Schritt 1008 an dem oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks an den Trägerkonsolen 240 des Beulsteifenrings befestigt.
  • In einem weiteren Schritt 1009 werden vorzugsweise mehrere Sparren 97 eingelegt und zwischen den Zentralelement 10 und dem oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere den Beulsteifenring 2, befestigt.
  • Der Beulsteifenring 2 dient zur Aussteifung eines im wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks, wie beispielsweise in den Figuren als oberes Ende 91 eines Tanks 90 dargestellt. Zentrales Element des Beulsteifenrings 2 ist ein Verstärkungsring 230, der mehrere ringsegmentförmige Zwischenträger 231 umfasst, die über Verbindungselemente 221 miteinander verbunden sind.
  • Im hier dargestellten Ausführungsbeispiele ist der Verstärkungsring 230 über Befestigungselemente 220 in Form von Beulsteifenstegen 223 an einem Auflagering 210 zur Auflage auf dem oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere auf dem dort angeordneten Abschlussprofil 92, hier in Form eines Winkelstahls, wie beispielsweise in Figur 8 zu erkennen, befestigt. Der Auflagering 210 umfasst mehrere Auflageringsegmente 211 sowie in Umfangsrichtung beabstandete Trägerkonsolen 240.
  • Diese Ausgestaltung des Beulsteifenrings 2 hat den Vorteil, dass in einem Verfahren 2000 zur Aussteifung beispielsweise zunächst in einem ersten Schritt 2001 ein Auflagering auf das obere Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere auf das Abschlussprofil 92, aufgelegt werden kann. Vorzugsweise wird in einem weiteren Schritt 2002 der Auflagering 210 insbesondere temporär gesichert, beispielsweise durch Schraubzwingen am oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks. Auf diese Weise wird mit dem Auflagering 210 zunächst eine Ringstruktur geschaffen, die, insbesondere über die Trägerkonsolen 240, beispielsweise zur Aufnahme einer Tragkonstruktion 1 in der Tragposition TP dienen kann, die aber ebenfalls zur Aufnahme von Befestigungselementen 220 dienen kann, mit denen ein Verstärkungsring 230 am Auflagering 210 befestigt werden kann. Hierzu werden vorzugsweise in einem Schritt 2003a mehrere Befestigungselemente 220 in Umfangsrichtung beabstandet an dem Abschlussprofil 92 des zylinderförmigen Bauwerks und/oder an dem Auflagering 210 angeordnet.
  • Alternativ ist auch möglich, den Verstärkungsring 230 direkt am oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks, beispielsweise am Abschlussprofil 92 zu befestigen und/oder lediglich durch eine Klemmwirkung des Verstärkungsrings am (inneren oder äußeren) Mantel des zylinderförmigen Bauwerks zu befestigen. Auch eine Abstützung des Verstärkungsrings 230 über Befestigungselemente nach unten ist möglich. Die hier in Form von Beulsteifenstegen 223 ausgebildeten Befestigungselemente können vorzugsweise zwei oder mehr Teilelemente 224 umfassen, die ferner vorzugsweise miteinander verbunden sind.
  • Am oberen Ende 91 eines zylinderförmigen Bauwerks ist oft eine Plattform 93 angeordnet, die beispielsweise zu Inspektionszwecken von Personen begangen werden kann. Diese Plattform 93 kann auch zum Zwecke der Montage eines Beulsteifenrings 2 und/oder einer Tragkonstruktion 1 verwendet werden. Insbesondere kann es auch bevorzugt sein, dass mindestens ein Verstärkungsring 230 auf einer Höhe unterhalb der Plattform 93 am zylinderförmigen Bauwerk angeordnet werden soll. Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, wenn in einem Schritt 2003b Durchgangsausnehmungen 94 in die Plattform 93 eingebracht werden können, insbesondere heißarbeitfrei. Dies ermöglicht es, die Befestigungselemente 220 durch diese Durchgangsausnehmungen 94 der Plattform 93 durchragen zu lassen. Auf diese Weise kann auch ein unterhalb der Plattform 93 angeordneter Verstärkungsring 230 über Befestigungselemente 220 mit dem oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere mit dem Abschlussprofil 92 und/oder einem Auflagering 210 verbunden werden. Zur Vereinfachung der Montage und Anbringung ist daher von Vorteil, wenn die Befestigungselemente 220 Teilelemente 224 umfassen, die miteinander verbunden sind, beispielsweise über ein Laschenblech 226.
  • Vorzugsweise weist der Verstärkungsring 230 an einer Stelle ein Passstück und/oder variables Verbindungsstück 225 (vgl. insbesondere Figur 9) auf, mit welchem insbesondere ein Radius des Verstärkungsring 230 in einem Schritt 2004b festgelegt werden kann. Auf diese Weise kann der Radius des Verstärkungsrings 230 auf den Radius des zylinderförmigen Bauwerks abgestimmt werden.
  • Aus den in einem Schritt 2004a bereitgestellten mehreren Zwischenträgern 231 wird in Schritt 2004b ein Verstärkungsring 230 gebildet und im Schritt 2004c ein Passstück und/oder ein variables Verbindungsstück 225 zwischen zwei benachbarten Zwischenträgern 231 angeordnet und vorzugsweise der Radius des Verstärkungsrings 230 mittels des Passstücks und/oder des variablen Verbindungsstücks 225 im Schritt 2004d festgelegt. Das Ausrichten des Auflagerings 210 relativ zum oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks erfolgt vorzugsweise mittels der Verstellelemente 250, hier beispielsweise als Stellschrauben ausgebildet, in einem Schritt 2005. Der Schritt 2005 mit dem Ausrichten des Auflagerings 210 kann vorzugsweise auch vor den Schritten 2004a-d durchgeführt werden.
  • Zur Fixierung des Beulsteifenrings 2 am zylinderförmigen Bauwerk werden im Schritt 2006 Durchgangsöffnungen 95 am oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere im Abschlussprofil 92 hergestellt. Diese Durchgangsöffnungen 95 sind vorzugsweise ausgerichtet zu Durchgangslöchern 212 des Auflagerings. Diese Durchgangslöcher 212 des Auflagerings 210 sind vorzugsweise als Langlöcher ausgebildet, um auch nach Ausrichtung des Auflagerings relativ zum oberen Ende des zylinderförmigen Bauwerks noch eine gute Abdeckung zum oberen Ende 91 des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere zum Abschlussprofil 92 zu haben. Die Herstellung der Durchgangsöffnungen 95 im Schritt 2006 erfolgt vorzugsweise heißarbeitfrei, beispielsweise durch Stanzen und insbesondere bevorzugt ausgerichtet zu den Durchgangslöchern 212 des Auflagerings 210, beispielsweise indem die Durchgangsöffnungen 95 hergestellt werden, in dem durch die Durchgangslöcher 212 des Auflagerings 210 durch gestanzt wird. Das Herstellen in Schritt 2007 einer, mehrerer oder vorzugsweise aller Verbindungen zwischen den zu montierenden Elementen erfolgt vorzugsweise heißarbeitfrei und/oder als lösbare Verbindung, um zum einen eine sichere Montage auch während des Betriebs des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere auch in einer Explosion gefährdeten Umgebung, zu ermöglichen und/oder eine Demontage zu ermöglichen.
  • In einem weiteren Schritt 1008, 2008 kann die faltbare Tragkonstruktion 1 in ihrer Tragposition TP auf dem Beulsteifenrings 2, insbesondere an den Trägerkonsolen 240 des Auflagerings 210 befestigt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    faltbare Tragkonstruktion
    10
    Zentralelement
    100
    Träger
    1000
    Verfahren zur Montage einer faltbaren Tragkonstruktion zur Abdeckung eines zylinderförmigen Bauwerks
    11
    Anschlagvorrichtung für ein Hebezeug
    110
    Arm
    111
    erster Arm
    112
    zweiter Arm
    113
    dritter Arm
    114
    vierter Arm
    115
    fünfter Arm
    12
    Aufstandsfläche zur Aufnahme mindestens einer Person
    121
    erstes verriegelbares Scharnier
    122
    zweites verriegelbares Scharnier
    123
    Scharnier
    131,
    Seilzug
    132 140
    Federelement
    150
    Angriffselement für einen Seilzug
    2
    Beulsteifenring
    2000
    Verfahren zur Aussteifung eines im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks
    210
    Auflagering
    211
    Auflageringsegment
    212
    Durchgangslöcher des Auflagerings
    220
    Befestigungselement
    221
    Verbindungselement
    97
    Sparren
    222
    Anlageplatte
    223
    Beulsteifensteg
    224
    Teilelement
    225
    variables Verbindungsstück
    226
    Laschenblech
    230
    Verstärkungsring
    231
    Zwischenträger
    240
    Trägerkonsole
    250
    Verstellelement
    251
    Andruckplatte
    301
    Verriegelungsbolzen am ersten Arm
    302
    erstes Verriegelungselement am zweiten Arm
    303
    zweites Verriegelungselement am zweiten Arm
    311
    Verriegelungsbolzen an einem vergrößerten Ende des ersten Arms
    312
    erstes Verriegelungselement am dritten Arm
    313
    zweites Verriegelungselement am dritten Arm
    314
    Anschlag an einem vergrößerten Ende des dritten Arms
    315
    Sicherungsbolzen
    414
    Anschlag an einem Vorsprung des fünften Arms
    415
    Anschlagbolzen an einem vergrößerten Ende des vierten Arms
    90
    zylinderförmiges Bauwerks in Form eines Tanks
    91
    oberes Ende des zylinderförmigen Bauwerks
    92
    Abschlussprofil
    93
    Plattform des zylinderförmigen Bauwerks
    94
    Durchgangsausnehmungen der Plattform des zylinderförmigen Bauwerks
    95
    Durchgangsöffnungen am Abschlussprofil
    96
    Montagehilfsmittel
    EMP1
    Erstreckung der Träger in radialer in der ersten Montageposition
    ETPR
    Erstreckung der Träger in radialer Richtung in der Tragposition
    Ev
    Erstreckung der faltbaren Tragkonstruktion in vertikaler Richtung
    MP1
    erste Montageposition
    MP2
    zweite Montageposition
    MP3
    dritte Montageposition
    MP4
    vierte Montageposition
    MP5
    fünfte Montageposition
    MP6
    sechste Montageposition
    MP7
    siebte Montageposition
    MP8
    fünfte Montageposition
    TP
    Tragposition
    X
    Mittelachse
    V
    Vertikalachse
    α1
    in der Tragposition vom vierten und fünften Arm auf einer dem Federelement zugewandten Seite und/oder auf einer in der Tragposition nach oben gerichteten Seite eingeschlossener Winkel
    α2
    in der Tragposition vom vierten und fünften Arm auf einer dem Federelement abgewandten Seite und/oder auf einer in der Tragposition nach unten gerichteten Seite eingeschlossener Winkel
    α3
    Neigungswinkel des zweiten und/oder dritten und/oder vierten Arms zur Vertikalen in der ersten Montageposition
    α4
    Neigungswinkel des ersten und/oder fünften Arms zur Vertikalen in der ersten Montageposition

Claims (15)

  1. Beulsteifenring (2) zur Aussteifung eines im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere eines Tanks (90), umfassend
    - mehrere über Verbindungselemente (221) verbundene Zwischenträger (231), die einen Verstärkungsring (230) bilden, und
    - wobei zumindest zwischen zwei benachbarten Zwischenträgern (231) ein Passstück und/oder ein variables Verbindungsstück (225) angeordnet ist, wobei vorzugsweise das Passstück und/oder das variablen Verbindungsstück (225) ausgebildet ist, einen Radius des Verstärkungsrings (230) festzulegen, wobei
    - der Beulsteifenring (2) einen Auflagering (210) umfasst zur Auflage auf ein oberes Endes (91) des zylinderförmigen Bauwerks, dadurch gekennzeichnet, dass
    - am Auflagering (210) mehrere Verstellelemente, (250) beispielsweise Stellschrauben, zur Ausrichtung des Beulsteifenrings (2) in Relation zum zylinderförmigen Bauwerk, vorzugsweise in radialer Richtung, vorgesehen sind.
  2. Beulsteifenring (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei
    - der Auflagering (210) zur Auflage auf ein am oberen Ende (91) des zylinderförmigen Bauwerks angeordnetes Abschlussprofil (92) ausgebildet ist, und/oder
    - mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Befestigungselemente (220) zur Befestigung des Verstärkungsrings (230) an dem zylinderförmigen Bauwerk, wobei vorzugsweise eines, mehrere oder alle Befestigungselemente (220) ausgebildet ist bzw. sind, den Verstärkungsring (230) an einem Abschlussprofil (92) und/oder an einem inneren und/oder äußeren Mantel des zylinderförmigen Bauwerks und/oder an dem Auflagering (210) zu befestigen.
  3. Beulsteifenring (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines, mehrere oder alle Befestigungselemente (220) und/oder Verbindungselemente (221) in Form eines Beulsteifenstegs oder mehrerer Beulsteifenstege (223) ausgebildet ist bzw. sind.
  4. Beulsteifenring (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagering (210) mehrere miteinander verbundene Auflageringsegmente (211) umfasst, wobei vorzugsweise die Auflageringsegmente (211) orthogonal zur Umfangsrichtung einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und/oder die Auflageringsegmente (211) eine Höhe aufweisen, die maximal 50% einer Ausdehnung der Auflageringsegmente (211) in radialer Richtung entspricht.
  5. Beulsteifenring (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagering (210) mehrere Durchgangslöcher (212), vorzugsweise in Form von Langlöchern, aufweist zur Befestigung des Auflagerings (210) an dem oberen Ende (91) des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere an dem Abschlussprofil (92), und/oder mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Trägerkonsolen aufweist, die vorzugsweise zwischen benachbarten Auflageringsegmenten (211) angeordnet und vorzugsweise mit diesen verbunden sind, insbesondere durch eine, vorzugsweise lösbare, Schraubverbindung.
  6. Beulsteifenring (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine, mehrere oder alle der Befestigungselemente (220) jeweils zwei oder mehr, vorzugsweise miteinander verbundene, Teilelemente (224) aufweisen, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass eine, mehrere oder alle der Befestigungselemente (220) jeweils mindestens eine Anlageplatte (222) aufweist zur Anlage an einen Mantel des zylinderförmigen Bauwerks.
  7. Beulsteifenring (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Verstellelementen (250) und einem Mantel des zylinderförmigen Bauwerks Andruckplatten (251) angeordnet sind.
  8. Beulsteifenring (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein, zwei oder mehrere weitere(r) Verstärkungsring(e) (230) mit jeweils mehreren Zwischenträgern (231) vorgesehen sind.
  9. Beulsteifenring (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, vorzugsweise alle Verbindung(en) zwischen den zu montierenden Elementen, insbesondere eine, mehrere oder alle der folgenden Verbindungen
    - Verbindung des Auflagerings (210) mit dem oberen Ende (91) des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere mit dem Abschlussprofil (92),
    - Verbindung benachbarter Auflageringsegmente (211),
    - Verbindung von Trägerkonsolen (240) mit Auflageringsegmenten (211),
    - Verbindung der Befestigungselemente (220) mit dem zylinderförmigen Bauwerk und/oder dem Auflagering (210),
    - Verbindung der Teilelemente (224) untereinander und/oder mit einem Laschenblech (226),
    - Verbindung der Befestigungselemente (220) und/oder der Verbindungselemente (221) mit den Zwischenträgern (231),
    - Verbindung der Befestigungselemente (220) mit den Anlageplatten (222), als heißarbeitfreie, insbesondere schweißfreie, Verbindung und/oder als lösbare Verbindung, vorzugsweise als Schraubverbindung und/oder Klemmverbindung, ausgebildet ist bzw. sind.
  10. Verfahren (2000) zur Aussteifung eines im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere eines Tanks (90),
    umfassend:
    - Bereitstellen (2004a) mehrerer Zwischenträger (231) und mehrerer Verbindungselemente (221),
    - Bilden (2004b) eines Verstärkungsrings (230) durch Verbinden von jeweils zwei benachbarten Zwischenträgern (231) über jeweils ein Verbindungselement (221),
    - Anordnen (2004c) eines Passstücks und/oder eines variablen Verbindungsstücks (225) zumindest zwischen zwei benachbarten Zwischenträgern (231),
    - vorzugsweise Festlegen (2004d) eines Radius des Verstärkungsrings (230) mittels des Passstücks und/oder des variablen Verbindungsstücks (225),
    gekennzeichnet durch:
    - Anordnen (2001), insbesondere Auflegen, eines Auflagerings (210) auf ein oberes Endes (91) des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere auf ein am oberen Ende (91) des zylinderförmigen Bauwerks angeordnetes Abschlussprofil (92), und vorzugsweise Sichern (2002) des Auflagerings (210), beispielsweise durch Schraubzwingen,
    - Ausrichten (2005) des Auflagerings (210) relativ zum oberen Ende (91) des zylinderförmigen Bauwerks, vorzugsweise mittels Verstellelementen (250), insbesondere mittig zum zylinderförmigen Bauwerk.
  11. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
    umfassend:
    - Anordnen (2001), insbesondere Auflegen, des Auflagerings (210) auf ein am oberen Ende (91) des zylinderförmigen Bauwerks angeordnetes Abschlussprofil (92), und vorzugsweise Sichern (2002) des Auflagerings (210), beispielsweise durch Schraubzwingen, und/oder
    - Anordnen (2003a) mehrerer Befestigungselemente (220) in Umfangsrichtung beabstandet an dem zylinderförmigen Bauwerk, insbesondere an dem Abschlussprofil (92) und/oder an einem inneren und/oder äußeren Mantel des zylinderförmigen Bauwerks und/oder an dem Auflagering (210).
  12. Verfahren nach mindestens einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass:
    - das Anordnen (2001) des Auflagerings (210) das Anordnen von mehreren Auflageringsegmenten (211) umfasst, wobei vorzugsweise die Auflageringsegmente (211) untereinander und/oder mit dazwischen angeordneten Trägerkonsolen (240) verbunden sind bzw. werden, und/oder
    - das Anordnen (2001) des Auflagerings (210) das Anordnen von mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Trägerkonsolen (240) umfasst, wobei vorzugsweise die Trägerkonsolen (240) zwischen benachbarten Auflageringsegmenten (211) angeordnet und vorzugsweise mit diesen verbunden sind, insbesondere durch eine, vorzugsweise lösbare, Schraubverbindung, und/oder
    - eine, mehrere oder alle der Befestigungselemente (220) jeweils zwei oder mehr, vorzugsweise miteinander verbundene, Teilelemente (224) aufweisen, und/oder
    - Einbringen (2003b) von Durchgangsausnehmungen (94) in eine Plattform (93), insbesondere einen umlaufenden Laufsteg, des zylinderförmigen Bauwerks, wobei das Herstellen der Durchgangsausnehmungen (94) vorzugsweise heißarbeitfrei, insbesondere schweißfrei, erfolgt, und/oder wobei eine, mehrere oder alle der Befestigungselemente, vorzugsweise in vertikaler Richtung, durch jeweils eine Durchgangsausnehmung (94) durchragen.
  13. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 11-12, gekennzeichnet durch:
    - Herstellen (2006) von Durchgangsöffnungen (95) am oberen Ende (91) des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere im Abschlussprofil (92), vorzugsweise ausgerichtet zu Durchgangslöchern (212) des Auflagerings (210), wobei das Herstellen der Durchgangsöffnungen (95) vorzugsweise heißarbeitfrei, insbesondere schweißfrei, erfolgt, und/oder
    - Anordnen (2008) einer faltbaren Tragkonstruktion (1) auf dem Beulsteifenring (2), insbesondere Befestigen von Trägern (100) der faltbaren Tragkonstruktion an dem Auflagering (210), insbesondere den Trägerkonsolen (240).
  14. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 11-13, gekennzeichnet durch:
    Herstellen (2007) einer oder mehrerer, vorzugsweise aller Verbindung(en) zwischen den zu montierenden Elementen, insbesondere einer, mehrerer oder aller der folgenden Verbindungen
    - Verbindung des Auflagerings (210) mit dem oberen Ende (91) des zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere mit dem Abschlussprofil (92),
    - Verbindung benachbarter Auflageringsegmente (211),
    - Verbindung von Trägerkonsolen (240) mit Auflageringsegmenten (211),
    - Verbindung der Befestigungselemente mit dem zylinderförmigen Bauwerk und/oder dem Auflagering (210),
    - Verbindung der Teilelemente untereinander und/oder mit einem Laschenblech (226),
    - Verbindung der Befestigungselemente und/oder der Verbindungselemente mit den Zwischenträgern (231),
    - Verbindung der Befestigungselemente mit den Anlageplatten (222), als heißarbeitfreie, insbesondere schweißfreie, Verbindung und/oder als lösbare Verbindung, vorzugsweise als Schraubverbindung und/oder Klemmverbindung.
  15. Verwendung eines Beulsteifenrings (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1-9 zur Aussteifung eines im Wesentlichen zylinderförmigen Bauwerks, insbesondere eines Tanks (90), und/oder in einem Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 10-14.
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