NO316093B1

NO316093B1 - Apparatus and method for stopping a dome-shaped roof of a cryogenic tank, as well as formwork system for use in connection with stopping such roofs

Info

Publication number: NO316093B1
Application number: NO20020735A
Authority: NO
Inventors: Anton Gjoerven
Original assignee: Statoil Asa
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2003-12-08
Also published as: NO20020735L; NO20020735D0; WO2003069087A1; AU2002343262A1

Description

Oppfinnelsens bakgrunn The background of the invention

Under produksjon av petroleumsfluider kan en hovedandel av det produserte fluid være metan, en naturgass med koke-temperatur på omkring -162°C. Når metan blir nedkjølt til koketemperaturen eller under, blir den kalt kondensert naturgass, (LNG). På tilsvarende måte blir kondensert propangass kalt LPG Kondensering av gassen reduserer volumet og trykket til gassen til en liten brøkdel av volumet eller trykket som ville være nødvendig for lagring ved omgivelses-temperatur. Kondenserte naturgasser i likhet med LNG eller LPG er lettere å lagre og transportere i isolerte kryogene tanker. LNG eller LPG i kryogene tanker kan avkjøles passivt ved hjelp av fordampnmgsvarmetap under koking ved -162°C. Fordampet LNG kan i en viss økonomisk utstrekning gjenvinnes og kondenseres og tilbakeføres til LNG-tanken. During the production of petroleum fluids, a major proportion of the produced fluid can be methane, a natural gas with a boiling temperature of around -162°C. When methane is cooled to the boiling temperature or below, it is called condensed natural gas (LNG). Similarly, condensed propane gas is called LPG. Condensing the gas reduces the volume and pressure of the gas to a small fraction of the volume or pressure that would be required for storage at ambient temperature. Condensed natural gases like LNG or LPG are easier to store and transport in insulated cryogenic tanks. LNG or LPG in cryogenic tanks can be cooled passively by evaporation heat loss during boiling at -162°C. Evaporated LNG can to a certain economic extent be recovered and condensed and returned to the LNG tank.

Oppfinnelsens område Field of the invention

Oppfinnelsen vedrører et domformet tak for en kryogen tank med meget stor diameter, vanligvis mer enn 50 meter, og en forskaling for å bygge et slikt domformet tak, samt en fremgangsmåte for å bruke en slik forskaling som har en strukturell understøttelse som kan demonteres og fjernes etter bruk. The invention relates to a dome-shaped roof for a cryogenic tank with a very large diameter, usually more than 50 meters, and a formwork for building such a dome-shaped roof, as well as a method of using such a formwork that has a structural support that can be dismantled and removed after use.

Beskrivelse av beslektet teknikk Description of Related Art

Reguere, R F., Rivas, J. L , Legatos N. A , og Marchaj, J beskriver i sm artikkel "An 80.000 m<3> Double Prestressed Concrete Wall LNG Tank Its Design, Construction and Commissioning", en LNG tank med en indre primærtank med en stålformg på utsiden av primærtanken. Tanken til Reguera har en bunnisolasjon som omfatter flere lag av PVC-plater på en dampsperre, idet PVC-platene er dekket med en 5 mm tykk 9% Ni-ståldekkesveiset bunnplate. For å beskytte PVC-platene fra regn under byggeperioden, ble det domformede eller kuppelformede taket bygd før den isolerte bunnen i primærtanken. En stålkuppelstruktur av 88 ribber på en rmgbjelke og under-støttet i sentrum ved hjelp av en midlertidig senterring ble tilveiebrakt og dekket med stålplater. Stålkuppelstrukturen ble reist på bunnen av tanken samtidig med betongfylling av den øvre del av innerveggen Stålkuppelen ble løftet til sin permanente posisjon etter fullføring av betongveggen i den ytre, sekundære tanken Den kuppel- eller dom som er konstruert på innsiden av primærtanken i henhold til Reguera, har imidlertid en mindre diameter enn ringbjelken som den skal monteres på, på toppen av den sylindriske sekundære tankveggen Løsningen på dette problemet krever at en lavere, ringformet del av kuppelen blir bygd på toppen av ringbjelken, idet den laveste kuppeldel har en indre diameter som svarer til diameteren på den stålkuppeldel som er oppreist inne i primærtanken og løftet permanent på plass Sammenføyningen av de to delene krever ekstra stål. Stålkuplene blir så dekket av armert betongstøpning på stedet. Regueras løsning gir ingen mulighet til gjenbruk av stålkuppelstrukturen i en etterfølgende tankkuppel etter at betonglaget er støpt. Reguere, R F., Rivas, J. L , Legatos N. A , and Marchaj, J describe in sm article "An 80,000 m<3> Double Prestressed Concrete Wall LNG Tank Its Design, Construction and Commissioning", an LNG tank with an inner primary tank with a steel mold on the outside of the primary tank. Reguera's tank has a bottom insulation comprising several layers of PVC sheets on a vapor barrier, the PVC sheets being covered with a 5 mm thick 9% Ni steel cover-welded bottom plate. To protect the PVC sheets from rain during the construction period, the dome-shaped or dome-shaped roof was built before the insulated bottom of the primary tank. A steel dome structure of 88 ribs on a rm girder and supported in the center by means of a temporary center ring was provided and covered with steel plates. The steel dome structure was erected on the bottom of the tank at the same time as concrete filling of the upper part of the inner wall The steel dome was raised to its permanent position after the completion of the concrete wall in the outer secondary tank The dome or dome constructed on the inside of the primary tank according to Reguera, however, has a smaller diameter than the ring beam on which it is to be mounted, on top of the cylindrical secondary tank wall The solution to this problem requires that a lower, ring-shaped part of the dome be built on top of the ring beam, the lowest dome part having an inner diameter corresponding to to the diameter of the steel dome section erected inside the primary tank and permanently lifted into place Joining the two sections requires additional steel. The steel domes are then covered by reinforced concrete casting on site. Reguera's solution does not allow for the reuse of the steel dome structure in a subsequent tank dome after the concrete layer has been cast.

Japansk patentsøknad 4-302799 beskriver en fremgangsmåte for å bygge et domformet eller kuppelformet tak på en lavtemperaturtank av undergrunnstypen Det japanske patentet har en indre, sylindrisk primærtankvegg som ikke er i stand til å bære kuppelen, og en ytre sylindrisk sekundærtankvegg for understøttelse av tankveggen. En omkretsmessig leddplate som utgjør en nedre, omkretsmessig del av en kuppel, blir konstruert omkring toppen av den ytre, sekundære tank, idet den omkretsmessige platen har en indre diameter lik diameteren til primærtanken, i likhet med Regueras tank En midtre seksjonsenhet som utgjør en fundamenttakblokk for kuppelen, blir dannet. Denne fundamenttakblokken vil passe som en bro over en indre diameter av omkretsplaten Fundamenttakblokken blir dannet ved å spenne to innbyrdes motsatte, vifteformede takstykker på tilsvarende motsatte sider av en sirkulær midtseksjon, og reise fundamenttakblokkenheten for å overspenne diameteren til omkretsplaten Deretter blir ytterligere vifteformede takstykker tilføyd mellom omkretsplaten og midtseksjonen inntil hele kuppelen er konstruert Kuppelen kan være dekket med plater på de vifteformede takstykkene. En ulempe med JP 4302799 er behovet for at omkretsseksjonen skal dekke rommet mellom den ytre (sekundære) tank og den indre (primære) tank. En annen ulempe ved den kjente teknikk er nødvendigheten av å bygge fundamenttakblokkenheten inne i primærtanken eller på utsiden av primærtanken og så løfte den slik at den overspenner omkretsseksjonen, noe som krever stor løftekapasitet på byggestedet. En sentral "arbeidsbenk" for bruk under sammen-stilling av fundamenttakblokken for den ytre sekundære tank er kjent fra det japanske patentet Denne sentrale arbeids-benken blir også brukt til å sammenføye deler mens fundamenttakblokken hviler på bakken, for å danne et opphengt isolasjonstak for primærtanken Japanese Patent Application 4-302799 describes a method of building a dome-shaped or domed roof on an underground-type low-temperature tank. The Japanese patent has an inner cylindrical primary tank wall incapable of supporting the dome, and an outer cylindrical secondary tank wall for supporting the tank wall. A circumferential joint plate forming a lower circumferential part of a dome is constructed around the top of the outer secondary tank, the circumferential plate having an inner diameter equal to the diameter of the primary tank, similar to Reguera's tank A mid-section unit forming a foundation roof block for the dome, is formed. This foundation roof block will fit as a bridge over an inner diameter of the perimeter plate The foundation roof block is formed by spanning two mutually opposite fan-shaped roof pieces on correspondingly opposite sides of a circular center section, and erecting the foundation roof block assembly to span the diameter of the perimeter plate Then additional fan-shaped roof pieces are added between the perimeter slab and the middle section until the entire dome is constructed The dome may be covered with slabs on the fan-shaped roof pieces. A disadvantage of JP 4302799 is the need for the circumferential section to cover the space between the outer (secondary) tank and the inner (primary) tank. Another disadvantage of the prior art is the necessity to build the foundation roof block assembly inside the primary tank or on the outside of the primary tank and then lift it so that it spans the perimeter section, which requires a large lifting capacity on the construction site. A central "work bench" for use during assembly of the foundation roof block for the outer secondary tank is known from the Japanese patent This central work bench is also used to join parts while the foundation roof block rests on the ground, to form a suspended isolation roof for the primary tank

En alternativ måte for konstruksjon av en kuppel er å bygge en omkretsplate for kuppelen som ovenfor, og så konstruere en kuppelhette inne i bunnen av primærtanken ved å benytte vanlige stillas som dekker hele primærtankgulvet, og så pumpe kuppelhetten oppover inntil den kan sammenføyes med omkretsplaten En slik kuppel har igjen den ulempe at den krever separat bygging av en kuppelhette og en omkretsplate. Det er ønskelig å bygge en kuppel i hovedsakelig en konti-nuerlig del for å unngå den forutgående dannelse av én omkretsmessig leddplate, noe som er tidkrevende An alternative way of constructing a dome is to build a perimeter plate for the dome as above, and then construct a dome cap inside the bottom of the primary tank using standard scaffolding that covers the entire primary tank floor, then pump the dome cap up until it can be joined to the perimeter plate An such a dome again has the disadvantage that it requires the separate construction of a dome cap and a perimeter plate. It is desirable to build a dome in mainly one continuous part in order to avoid the prior formation of one circumferential joint plate, which is time-consuming

JP 5280222 beskriver en ballonglignede membran som spenner over toppen av en vertikal, sylindrisk tankvegg. Membranen blir innledningsvis trykksatt til en ønsket kuppelform, og et mørtellag blir påført på toppen av membranen Fremgangsmåten i henhold til JP 5280222 unngår bruk av konvensjonelt treverk og forskaling For å unngå forflatning av den sentrale del av kuppelen som er dannet på ballongen, er omkretsdelene av mørtelen som er påført, tykkere enn over den sentrale del av kuppelen. Bruken av lufttrykk kan ikke oppfylle de små toleransene for formen av en kuleformet kuppel Vind fra en hvilken som helst retning under byggeperioden kan endre formen av kuppelen slik at den avviker fra den ønskede kuleform JP 5280222 describes a balloon-like membrane that spans the top of a vertical, cylindrical tank wall. The membrane is initially pressurized to a desired dome shape and a layer of mortar is applied on top of the membrane The procedure according to JP 5280222 avoids the use of conventional timber and formwork To avoid flattening of the central part of the dome formed on the balloon, the peripheral parts of the mortar applied, thicker than over the central part of the dome. The use of air pressure cannot meet the small tolerances for the shape of a spherical dome Wind from any direction during the construction period can change the shape of the dome so that it deviates from the desired spherical shape

Japansk patentsøknad JP 2001-81866 beskriver en fremgangsmåte for å bygge et kuppelformet eller domformet tak for en arena eller et stadion. Fremgangsmåten omfatter å bygge et ringformet legeme hvor forhåndsstøpte betongblokker er anordnet sekvensielt i en omkretsretning ved en øvre ende av hvert forutgående fremstilt, ringformet legeme. Strekk blir innført i både en omkretsretning og en diametral retning. Bare en omkretsdel av kuppelen blir konstruert ved å benytte ovennevnte metode. En sentral membrandel av taket som er konstruert på et antall arbeidsplattformer eller bæretårn blir så jekket opp og montert på det omkretsmessige betong-skallet og forbundet med dette Igjen anses ulempen med å konstruere en kuppel i to deler, som også har forskjellige egenskaper, som uønsket av søkeren Japanese patent application JP 2001-81866 describes a method for building a dome-shaped or dome-shaped roof for an arena or stadium. The method comprises building an annular body where pre-cast concrete blocks are arranged sequentially in a circumferential direction at an upper end of each previously produced annular body. Tension is introduced in both a circumferential direction and a diametrical direction. Only a circumferential portion of the dome is constructed using the above method. A central membrane section of the roof constructed on a number of working platforms or support towers is then jacked up and mounted on the circumferential concrete shell and connected to this Again the disadvantage of constructing a dome in two parts, which also have different properties, is considered undesirable by the applicant

JP 2 292.432 omhandler bygging av et domformet tak I ferdigbygget tilstand bæres taket av radielle, meridionalt anordnede fagverksdragere i stål Taket er utstyrt med en sentral anordning for ventilering på toppen. Både den sentrale anordningen og toppen av den sylinderformede bygnings-kroppen er utstyrt med skinner Hensikten med et slikt skinnearrangement er å kunne forskyve ståldragerne langs skinnene for å få disse plasser jevnt fordelt i radiell retning Denne publikasjonen vedrører taket på en stor, domformet bygning og er for dette for dette formålet utstyrt med ventilasjonsåpninger. JP 2 292.432 deals with the construction of a dome-shaped roof. In the finished state, the roof is supported by radial, meridionally arranged truss girders in steel. The roof is equipped with a central device for ventilation at the top. Both the central device and the top of the cylindrical building body are equipped with rails. The purpose of such a rail arrangement is to be able to shift the steel girders along the rails in order to have these places evenly distributed in the radial direction. This publication concerns the roof of a large, dome-shaped building and is for this for this purpose equipped with ventilation openings.

JP 4 031.524 beskriver en fremgangsmåte for bygging av et takhvelv hvor en midlertidig søylekonstruksjon benyttes for midlertidig understøttelse av buede dragere inntil disse er sammenføyd til en bærende takkonstruksjon Ståldragerne festes sammen ved sine øvre ender mens motsatte ender hviler på en vogn Vaiere mellom motsatte ender på hver drager benyttes for å påføre dragerne en forspenning. Denne publikasjonen viser bruk av et sentralt plassert, midlertidig tårn for midlertidig understøttelse i byggefasen. Når taket er fullført fjernes det sentralt plasserte, midlertidige tårnet Ståldragerne derimot utgjør den permanente strukturelle delen av taket. JP 4 031.524 describes a method for building a roof vault where a temporary column structure is used for temporary support of curved beams until these are joined to a load-bearing roof structure The steel beams are fastened together at their upper ends while opposite ends rest on a carriage Wires between opposite ends on each girders are used to apply a prestress to the girders. This publication shows the use of a centrally located, temporary tower for temporary support during the construction phase. When the roof is completed, the centrally located, temporary tower is removed. The steel girders, on the other hand, form the permanent structural part of the roof.

JP 9 256 535 beskriver også en fremgangsmåte for å bygge et domformet tak hvor det anvendes flere midlertidige tårn for midlertidig understøttelse av takdragere i stål i byggefasen Også her inngår takdragerne i den permanente takkonstruksjonen. JP 9 256 535 also describes a method for building a dome-shaped roof where several temporary towers are used to temporarily support steel roof girders during the construction phase. Here too, the roof girders are included in the permanent roof structure.

Oppsummering av oppfinnelsen Summary of the invention

En løsning på de ovennevnte problemer er en vertikal, sylindrisk tank med stor diameter, hvor tanken er for lagring av kryogen kondensert gass, f.eks. propan, metan, nitrogen, osv., omfattende en indre primærtank og en ytre sekundærtank som understøtter et domformet tak som hviler på en horisontal, øvre, sekundærtanknngb jelke på toppen av en vertikal, sylindrisk, sekundærtanksidevegg i sekundærtanken (2) hvor A solution to the above problems is a vertical, cylindrical tank with a large diameter, where the tank is for storing cryogenic condensed gas, e.g. propane, methane, nitrogen, etc., comprising an inner primary tank and an outer secondary tank supporting a dome-shaped roof resting on a horizontal upper secondary tank girder on top of a vertical cylindrical secondary tank sidewall in the secondary tank (2) wherein

det domformede tak omfatter et første, nedre, domformet lag av forskalingselementer anordnet på et i byggefasen midlertidig montert domformet, baerefagverk av meridionalt anordnede, oppadkonvekst buede bjelker, hvor hvert påfølgende par av bjelkene spenner over en sirkelsektor i det domformede taket; the dome-shaped roof comprises a first, lower, dome-shaped layer of formwork elements arranged on a dome-shaped, bearer truss of meridionally arranged, upwardly convex curved beams temporarily mounted during the construction phase, where each successive pair of beams spans a circular sector in the dome-shaped roof;

hver av bjelkene er understøttet ved en meridional ytre ende ved hjelp av sekundærtankringbjelken; each of the beams is supported at a meridional outer end by means of the secondary tanking beam;

hver av bjelkene er understøttet nær en meridional indre ende ved hjelp av en i byggefasen i og for seg kjent midlertidig bæremast, each of the beams is supported near a meridional inner end by means of a temporary support mast known in itself during the construction phase,

et andre betonglag støpt på stedet på toppen av laget av forskalingselementer, hvor det andre betonglag er mer enn selvbærende når det er herdet, a second concrete layer cast in place on top of the layer of formwork elements, the second concrete layer being more than self-supporting when hardened,

et tredje betonglag støpt på stedet på det andre betonglag, hvor det tredje lag i det minste delvis blir understøttet av det andre lag i dets herdede tilstand og det første lag, og hvor det tredje laget blir delvis understøttet a third layer of concrete cast in place on the second layer of concrete, wherein the third layer is at least partially supported by the second layer in its hardened state and the first layer, and wherein the third layer is partially supported

under påføringen og herdingen av det domformede fagverket som understøttes av det midlertidige bæretårn. during the application and curing of the dome-shaped truss supported by the temporary support tower.

Samtidig omfatter oppfinnelsen en forskaling med midlertidige strukturell deler for å støpe et domformet betongtak med stor diameter på en horisontal ringbjelke, omfattende At the same time, the invention includes a formwork with temporary structural parts for casting a dome-shaped concrete roof with a large diameter on a horizontal ring beam, comprising

minst et midlertidig bæretårn som på i og for seg kjent måte er reist på et bærende fundament, idet tårnet er anordnet inne i ringbjeiken, at tårnet er anordnet for å understøtte et midlertidig fagverk av meridionalt anordnede, oppadkonvekst buede bjelker, der hvert påfølgende par av bjelkene spenner over en sirkelsektor for den sekundære rmgbjelke og den midlertidige indre ringbjelke; at least one temporary support tower which is erected in a manner known per se on a supporting foundation, the tower being arranged inside the ring beam, that the tower is arranged to support a temporary truss of meridionally arranged, upwardly convexly curved beams, where each successive pair of the beams span a circular sector for the secondary rmgbir and the temporary inner ring beam;

at hver bjelke er understøttet ved en meridional ytre ende av ringbjeiken, og that each beam is supported at a meridional outer end of the ring beam, and

et første, nedre, domformet lag av forskalingselementer er lagt på den domformede, midlertidige fagverk. a first, lower, dome-shaped layer of formwork elements is placed on the dome-shaped, temporary truss.

Oppfinnelsen omfatter også en tilsvarende fremgangsmåte for å bygge et domformet tak for en tank med meget stor diameter, for lagring av kryogene kondenserte gasser av propan, metan, nitrogen osv , karakterisert vedThe invention also includes a corresponding method for building a dome-shaped roof for a tank with a very large diameter, for storing cryogenic condensed gases of propane, methane, nitrogen, etc., characterized by

På i og for seg kjent måte å reise et eller flere midlertidige tårn innenfor og ragende over en vertikal, sirkulær, sylindrisk, primærtanksidevegg som understøtter en øvre sekundærtankringbjelke, In a manner known per se to erect one or more temporary towers within and projecting above a vertical, circular, cylindrical, primary tank side wall supporting an upper secondary tank ring beam,

å strekke ut meridionalt rettede bjelker som danner et domformet fagverk, mellom den indre ringbjelke på det midlertidige tårn og understøttet ved sine meridmale ytre ender av sekundærtankringbjelken, der hvert påfølgende par av bjelkene spenner over en sektor av sekundærtankringbjelken, to extend meridionally directed beams forming a dome-shaped truss, between the inner ring beam of the temporary tower and supported at their meridional outer ends by the secondary tanking beam, each successive pair of beams spanning a sector of the secondary tanking beam,

å legge og feste et første forskalingslag av forskalingselementer på bjelkene for å dekke hovedsakelig det hele bortsett fra en forholdsvis liten åpning ved toppen av det domformede fagverk, laying and attaching a first formwork layer of formwork elements to the beams to cover substantially all of it except for a relatively small opening at the top of the dome-shaped truss,

å støpe et andre betonglag på forskalingslaget og la det andre betonglag herde til et mer enn selvbærende betonglag, og casting a second concrete layer on the formwork layer and allowing the second concrete layer to harden into a more than self-supporting concrete layer, and

å støpe et tredje betonglag på det andre betonglag, idet det tredje lag blir understøttet i det minste delvis av det herdede andre lag. casting a third concrete layer on the second concrete layer, the third layer being supported at least partially by the hardened second layer.

Fordeler ved oppfinnelsen Advantages of the invention

En av fordelene ved oppfinnelsen er å danne en kontinu-erlig kuppel på den ytre sekundærtank, hvor kuppelen har en diameter større enn diameteren til den indre primærtank for å unngå at en nedre del av kuppelen blir konstruert atskilt fra den sentrale hoveddelen av kuppelen, for derved å spare vekt og byggetid. En slik fremgangsmåte resulterer dessuten i en mer homogen, forsterket betongkuppel uten skjøter. Dette kan gjøre det mulig å bygge en kryogen tankkuppel med større diameter enn hva som er kjent på området En annen fordel ved oppfinnelsen er muligheten for å demontere og fjerne stålbjelkene og bæretårnet når den armerte betongkuppelen er herdet Den strukturelle del av forskalingen som utgjør bjelkene og bæretårnet, kan brukes om igjen til å reise en kuppel på et etterfølgende byggested som omfatter flere kryogene lagringstanker De strukturelle stålbæredeler i forskalingen kan også lett transporteres til et fjernt-liggende byggested for å lage en lagringstankkuppel. One of the advantages of the invention is to form a continuous dome on the outer secondary tank, where the dome has a diameter greater than the diameter of the inner primary tank in order to avoid that a lower part of the dome is constructed separately from the central main part of the dome, for thereby saving weight and construction time. Such a method also results in a more homogeneous, reinforced concrete dome without joints. This can make it possible to build a cryogenic tank dome with a larger diameter than what is known in the area. Another advantage of the invention is the possibility to dismantle and remove the steel beams and the support tower when the reinforced concrete dome is hardened. The structural part of the formwork that makes up the beams and the support tower, can be reused to erect a dome at a subsequent construction site that includes several cryogenic storage tanks. The structural steel support parts in the formwork can also be easily transported to a remote construction site to create a storage tank dome.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

Fig. 1 viser et snitt gjennom en kryogen tank i henhold til oppfinnelsen, med en indre primærtank som har en sylindrisk, armert betongvegg, og en ytre sekundær tank som også har en sylindrisk, armert betongvegg Snittet illustrerer en dom- eller kuppelformet forskaling i henhold til oppfinnelsen, hvor den bærende del omfatter stålbjelker som understøttes av et sentralt bæretårn som kan demonteres sammen med stålbjelkene og fjernes etter at den armerte betongkuppelen er laget, idet de bærende ståldeler i forskalingen blir fjernet gjennom et forholdsvis lite hull i toppen av Fig. 1 shows a section through a cryogenic tank according to the invention, with an inner primary tank which has a cylindrical, reinforced concrete wall, and an outer secondary tank which also has a cylindrical, reinforced concrete wall. The section illustrates a dome or dome-shaped formwork according to to the invention, where the load-bearing part comprises steel beams supported by a central support tower which can be dismantled together with the steel beams and removed after the reinforced concrete dome is made, the load-bearing steel parts in the formwork being removed through a relatively small hole in the top of

betongkuppelen. the concrete dome.

Fig. 2 illustrerer et snitt gjennom en del av de kuppelformede bæredeler av forskalingen langs en stålbjelke, og en første prefabrikkert betongforskalmgsplate benyttet som forskaling for et andre lag med armert betong som tømmes inn på stedet, en gasstett membran og et tredje armert betonglag som også støpes på stedet. Fig 3 er en isometrisk skisse og et vertikalt tverrsnitt av en kryogen tank i henhold til oppfinnelsen på et sent trinn i byggeprosessen En selvbærende betongkuppel er blitt dannet på toppen av sekundærtankveggen, og et isolerende tak er opphengt fra kuppelen. Fig. 4 er et snitt gjennom den øvre del av pnmærtank-veggen og sekundærveggen som understøtter stålbjelkene i fagverket til den kuppelformede forskalingen, vist i isometrisk perspektiv Fig. 5 er et toppriss av det kuppelformede bærefagverk med Fig. 2 illustrates a section through part of the dome-shaped support parts of the formwork along a steel beam, and a first prefabricated concrete formwork plate used as formwork for a second layer of reinforced concrete which is poured into the site, a gas-tight membrane and a third reinforced concrete layer which is also cast on site. Fig 3 is an isometric sketch and a vertical cross-section of a cryogenic tank according to the invention at a late stage in the construction process. A self-supporting concrete dome has been formed on top of the secondary tank wall, and an insulating roof is suspended from the dome. Fig. 4 is a section through the upper part of the pressure tank wall and the secondary wall which supports the steel beams in the truss of the dome-shaped formwork, shown in isometric perspective. Fig. 5 is a top view of the dome-shaped support truss with

noen av forskalingsplatene illustrert. some of the formwork boards illustrated.

Fig. 6 er en isometrisk skisse av forskalingsstrukturen sett atskilt fra de sylindriske tankveggene innenfor hvilke den er anordnet under byggeperioden Alle deler som er vist på figurene vil bli fjernet fra tanken ved slutten av byggeperioden, etter støping av en armert betongkuppel. Fig. 6 is an isometric sketch of the formwork structure seen separated from the cylindrical tank walls within which it is arranged during the construction period. All parts shown in the figures will be removed from the tank at the end of the construction period, after casting a reinforced concrete dome.

Beskrivelse av de foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen. Description of the preferred embodiments of the invention.

Fig. 1 er et snitt gjennom en kryogen tankkuppel konstruert i henhold til oppfinnelsen. Tanken er en vertikal, sylindrisk tank med stor diameter for lagring av kryogene kondenserte gasser, f.eks propan, metan, nitrogen osv. Den foretrukne utførelsesform omfatter en indre primærtank for lagring av den kondenserte gassen Primærtanken har en sylindrisk armert betongvegg Tanken omfatter også en ytre sekundærtank som også har en sylindrisk, armert betongvegg. Snittet på fig 1 illustrerer et domformet eller kuppelformet forskalingslag 5 av forskalmgsplateelementer 6 I henhold til oppfinnelsen blir forskalmgslaget 5 understøttet av en bærende del som omfatter stålbjelker 10 understøttet i den foretrukne utførelsesform hovedsakelig under midten ved hjelp av et sentralt bæretårn 12 som kan demonteres sammen med stålbjelkene 10 og fjernes etter at den armerte betongkuppelen er støpt og herdet, idet de bærende ståldelene til forskalingen blir fjernet gjennom et forholdsvis lite hull 51 ved toppen av betongkuppelen Fig. 1 is a section through a cryogenic tank dome constructed according to the invention. The tank is a large diameter vertical cylindrical tank for the storage of cryogenic condensed gases, e.g. propane, methane, nitrogen etc. The preferred embodiment comprises an internal primary tank for storing the condensed gas The primary tank has a cylindrical reinforced concrete wall The tank also comprises a outer secondary tank which also has a cylindrical, reinforced concrete wall. The section in Fig. 1 illustrates a dome-shaped or dome-shaped formwork layer 5 of formwork plate elements 6. According to the invention, the formwork layer 5 is supported by a supporting part comprising steel beams 10 supported in the preferred embodiment mainly below the center by means of a central support tower 12 which can be dismantled together with the steel beams 10 and are removed after the reinforced concrete dome has been cast and hardened, the supporting steel parts for the formwork being removed through a relatively small hole 51 at the top of the concrete dome

Kuppelen er konstruert i henhold til oppfinnelsen på følgende måte: Tanken omfatter en indre primærtank 1 og en ytre sekundærtank 2 som understøtter et domformet eller kuppelformet tak 3. Det domformede taket hviler på en horisontal, øvre sekundærtank-rmgbjelke 42 i en vertikal, sylindrisk sekundærtanksidevegg 4 i sekundærtanken 2. Det domformede taket 3 er laget av et første, nedre, kuppelformet lag 5 av forskalingselementer 6 lagt på et domformet midlertidig bærefagverk 8. Fagverket 8 er laget av meridionalt anordnede bjelker 10 som er konvekst buet oppad. Hvert påfølgende par av bjelkene 10 overspenner en sirkelsektor i det kuppelformede taket 3 Hver av bjelkene 10 er under-støttet ved en meridional ytre ende av rmgbjeiken 42 i sekundærtanken. Hver av bjelkene 10 er understøttet nær sin meridionalt indre ende av et midlertidig bæretårn 12 som i den foretrukne utførelsesform er reist på bunnplaten til primærtanken 1. The dome is constructed according to the invention in the following way: The tank comprises an inner primary tank 1 and an outer secondary tank 2 which supports a dome-shaped or dome-shaped roof 3. The dome-shaped roof rests on a horizontal, upper secondary tank beam 42 in a vertical, cylindrical secondary tank side wall 4 in the secondary tank 2. The dome-shaped roof 3 is made of a first, lower, dome-shaped layer 5 of formwork elements 6 placed on a dome-shaped temporary supporting framework 8. The framework 8 is made of meridionally arranged beams 10 which are convexly curved upwards. Each successive pair of beams 10 spans a circular sector in the domed roof 3. Each of the beams 10 is supported at a meridional outer end by the rmgbike 42 in the secondary tank. Each of the beams 10 is supported near its meridional inner end by a temporary support tower 12 which in the preferred embodiment is erected on the bottom plate of the primary tank 1.

Laget 5 av forskalingselementer 6 blir så påført ved å plassere og eventuelt feste forskalingselementer 6 på bjelkene 10 Et andre betonglag 14 blir støpt på stedet på toppen av laget 5 av forskalingselementer 6. Det andre betonglag 14 er mer enn selvbærende når det er herdet. I den herdede tilstand blir laget 14 fortrinnsvis festet til forskalingselementene 6 Det andre herdede betonglag er konstruert for å være mer enn selvbærende slik at det kan understøtte det neste og fortrinnsvis tykkere betonglag 18 som skal støpes The layer 5 of formwork elements 6 is then applied by placing and optionally fixing the formwork elements 6 on the beams 10. A second concrete layer 14 is cast in place on top of the layer 5 of formwork elements 6. The second concrete layer 14 is more than self-supporting when hardened. In the hardened state, the layer 14 is preferably attached to the formwork elements 6 The second hardened concrete layer is designed to be more than self-supporting so that it can support the next and preferably thicker concrete layer 18 to be cast

Det tredje betonglag 18 blir støpt på stedet på det andre betonglag 14. Det tredje betonglag 18 blir understøttet i det minste delvis av det andre betonglag 14 i den herdede tilstand av det andre lag og det første lag 5. Det tredje lag 18 kan i en foretrukket utførelsesform være delvis under-støttet, under støping og herding, av det kuppelformede fagverk 8 som er understøttet av det midlertidige bæretårn 12. Det midlertidige bæretårn 12 kan senkes noe for å oppta belastingsbærende kapasitet i det andre betonglag 14 som kan gi etter noen få millimeter eller centimeter under påføringen av det tredje laget 18. The third concrete layer 18 is cast in place on the second concrete layer 14. The third concrete layer 18 is supported at least partially by the second concrete layer 14 in the hardened state of the second layer and the first layer 5. The third layer 18 can in a preferred embodiment be partially supported, during casting and curing, by the dome-shaped truss 8 which is supported by the temporary support tower 12. The temporary support tower 12 can be lowered somewhat to take up load-bearing capacity in the second concrete layer 14 which can yield after a few millimeters or centimeters during the application of the third layer 18.

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omfatter kuppelen en gasstett membran 16 anordnet mellom det andre betonglag 14 og det tredje betonglag 18, se fig. 2. Den gasstette membranen 16 er påført det andre betonglag 14 før støping av det tredje betonglag 18. Den gasstette membran 16 kan omfatte asfalt. In a preferred embodiment of the invention, the dome comprises a gas-tight membrane 16 arranged between the second concrete layer 14 and the third concrete layer 18, see fig. 2. The gas-tight membrane 16 is applied to the second concrete layer 14 before casting the third concrete layer 18. The gas-tight membrane 16 can comprise asphalt.

Fig. 2 illustrerer at tanken i henhold til oppfinnelsen i en foretrukket utførelsesform kan omfatte forskalingselementer 6 i det nedre, kuppelformede lag 5 som er prefabrikkert og formet med sfæriske overflater og laget av armert betong. I et enklere alternativ kan forskalingselementene 6 være plane og så små sammenlignet med den sfæriske radien til kuppelen at avviket fra den ideelle sfæriske form blir akseptabel Fig. 2 illustrates that the tank according to the invention in a preferred embodiment can comprise formwork elements 6 in the lower, dome-shaped layer 5 which is prefabricated and shaped with spherical surfaces and made of reinforced concrete. In a simpler alternative, the formwork elements 6 can be planar and so small compared to the spherical radius of the dome that the deviation from the ideal spherical shape becomes acceptable

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen under-støtter det midlertidige bæretårn 12 en midlertidig, sentral, indre ringbjelke 122 for understøttelse av den meridionalt indre ende av bjelkene 10. In a preferred embodiment of the invention, the temporary support tower 12 supports a temporary, central, inner ring beam 122 for supporting the meridional inner end of the beams 10.

Fig. 2 illustrerer videre armeringen av betonglagene. Det andre betonglag 14 kan være armert ved hjelp av meridionale armeringsjern 142 og også omkretsmessige armeringsjern 144. Likeledes kan det tredje betonglag 18 være armert av meridionale armeringsjern 182 og omkretsmessige Fig. 2 further illustrates the reinforcement of the concrete layers. The second concrete layer 14 can be reinforced by means of meridional reinforcing bars 142 and also circumferential reinforcing bars 144. Likewise, the third concrete layer 18 can be reinforced by meridional reinforcing bars 182 and circumferential

armeringsjern 184. rebar 184.

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er den horisontale, øvre sekundærtank-ringbjelke 42 og den ytre, vertikal, sylindriske sekundærtankvegg 4 i den ytre sekundærtank 2 laget av armert betong. Den indre primærtank 1 omfatter en sylindrisk primærtanksidevegg 41 som likeledes kan være laget av armert betong. De to sylindriske sideveggene 4, 41 kan være laget i en dobbel glideforskalingsprosess. Den indre primærtanken 1 kan omfatte en horisontal primærbunnplate 15 laget av armert betong. Alternativt kan bunnplaten omfatte en stålformet tregulvplate 15 understøttet på et gitter av trebjelker lagt på bakken, hvor bjelkene hviler på en sekundær bunnplate eller et fundament 22 støpt av betong, fortrinnsvis laget i et stykke med en fundamentringbjelke 23 for sekundærtanken som understøtter den ytre sylindriske sideveggen 4 til den ytre sekundærtanken 2. In a preferred embodiment of the invention, the horizontal, upper secondary tank ring beam 42 and the outer, vertical, cylindrical secondary tank wall 4 in the outer secondary tank 2 are made of reinforced concrete. The inner primary tank 1 comprises a cylindrical primary tank side wall 41 which can also be made of reinforced concrete. The two cylindrical side walls 4, 41 can be made in a double sliding formwork process. The inner primary tank 1 can comprise a horizontal primary bottom plate 15 made of reinforced concrete. Alternatively, the base plate may comprise a steel-shaped wooden floor plate 15 supported on a grid of wooden beams laid on the ground, the beams resting on a secondary base plate or a foundation 22 cast of concrete, preferably made in one piece with a foundation ring beam 23 for the secondary tank supporting the outer cylindrical side wall 4 to the external secondary tank 2.

Primærtanken 1 i tanken i henhold til oppfinnelsen, omfatter primærbunnplaten 15 og primærtanksideveggen 41 som er atskilt fra sekundærtanken 2 som omfatter den ytre sekundærbunn 22 og den ytre sekundærtanksidevegg 4 med en ønsket avstand, for å danne et rom mellom de sylindriske veggene og en bunnplate-skilleavstand som i det minste delvis blir fylt med isolerende lag 44, 44B The primary tank 1 in the tank according to the invention comprises the primary bottom plate 15 and the primary tank side wall 41 which are separated from the secondary tank 2 which comprises the outer secondary bottom 22 and the outer secondary tank side wall 4 with a desired distance, to form a space between the cylindrical walls and a bottom plate- separation distance which is at least partially filled with insulating layer 44, 44B

Den foretrukne utførelsesform av tanken i henhold til oppfinnelsen har et antall bærende forspenningskabler 52 som kan være anordnet slik at de henger vertikalt, f eks fra forspenningskabelankeret 53 i det tredje betonglag 18 i det domformede taket 3 Slike ankere kan være av aktiv eller passiv type Et aktivt anker er vist på fig 2 Bærespenn-kablene blir brukt til å holde oppe et primærtanktak 60 Dette taket 60 omfatter et horisontalt takfagverk 62 for primærtanken som delvis hviler på den indre, øvre primærtankringbjelke 21 på toppen av den nevnte sylindriske primærsidevegg 41 Takfagverket 62 i henhold til den foretrukne utførelsesform er på toppen dekket av korrugerte aluminiumsplater 64 som holder et lag med isolasjonsmateriale The preferred embodiment of the tank according to the invention has a number of load-bearing prestressing cables 52 which can be arranged so that they hang vertically, e.g. from the prestressing cable anchor 53 in the third concrete layer 18 in the dome-shaped roof 3 Such anchors can be of active or passive type Et active anchor is shown in fig. 2 The load-bearing span cables are used to hold up a primary tank roof 60. This roof 60 comprises a horizontal roof truss 62 for the primary tank which partially rests on the inner, upper primary anchor beam 21 on top of the aforementioned cylindrical primary side wall 41. The roof truss 62 in according to the preferred embodiment, the top is covered with corrugated aluminum sheets 64 which hold a layer of insulating material

66 for taket i primærtanken. 66 for the ceiling in the primary tank.

Den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen benytter et antall spennkabelankere 53 anbrakt i det tredje betonglag 18 for å holde isolasjonstaket 60 i primærtanken. Hvert spennkabelanker 53 er innrettet for å holde en bærespennkabel 52 slik at den henger vertikalt fra spennkabelankeret gjennom det domformede taket 3. Alternativt kan spennkabelankrene 53 erstattes av en eller flere store forankringsringer 53b laget av stål og anordnet i det tredje betonglag 18, konsentrisk omkring den øvre åpning 51, idet forankringsringene 53b benyttes til å holde de vertikalt anordnede, hengende bærespennkabler 52. The preferred embodiment of the invention uses a number of tension cable anchors 53 placed in the third concrete layer 18 to hold the insulation roof 60 in the primary tank. Each tension cable anchor 53 is arranged to hold a carrier tension cable 52 so that it hangs vertically from the tension cable anchor through the dome-shaped roof 3. Alternatively, the tension cable anchors 53 can be replaced by one or more large anchoring rings 53b made of steel and arranged in the third concrete layer 18, concentrically around it upper opening 51, the anchoring rings 53b being used to hold the vertically arranged, hanging suspension cables 52.

Tanken i henhold til den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen omfatter en sentral toppåpning 51 gjennom det første domformede lag 5, det andre betonglag 14 og det tredje betonglag 18 Formålet med toppåpningen 51 er å fjerne den midlertidige strukturelle del av forskalingen som omfatter bjelkene 10 og det midlertidige bæretårnet 12 etter støping av betonglagene 14, 18. Nødvendige rørledninger, kraftled-ninger og vedlikeholdsverktøy og målemnretninger vil også lettere kunne føres gjennom den sentrale toppåpning 51 fordi eventuelle andre innganger i kuppelen vil svekke kuppel-strukturen. En eventuell innføring for rørledninger osv. anordnet gjennom de indre primære og ytre sekundære sylindriske vegger 41, 4 kan også redusere integriteten og styrken til tankveggene. The tank according to the preferred embodiment of the invention comprises a central top opening 51 through the first dome-shaped layer 5, the second concrete layer 14 and the third concrete layer 18. The purpose of the top opening 51 is to remove the temporary structural part of the formwork which includes the beams 10 and the temporary the support tower 12 after casting the concrete layers 14, 18. Necessary pipelines, power lines and maintenance tools and measuring objects will also be easier to pass through the central top opening 51 because any other entrances into the dome will weaken the dome structure. A possible entry for pipelines etc. arranged through the inner primary and outer secondary cylindrical walls 41, 4 can also reduce the integrity and strength of the tank walls.

Forskalingen The formwork

Et annet aspekt ved oppfinnelsen utgjøres av en forskaling med midlertidig strukturell understøttelse for støping av det domformede eller kuppelformede betongtaket 3 med stor diameter på tanken. Den strukturelle del av forskalingen er illustrert separat på figurene 5 og 6. Kuppelen er fortrinnsvis utformet på den horisontale ringbjelke 42 ved toppen av den ytre sekundærtankveggen 4 som illustrert på fig. 4 Alternativt kan kuppelen være utformet direkte på sekundærtankveggen 4 selv, uten noen spesiell ringbjelke. Forskalingen blir understøttet av et strukturelt bæresystem omfattende minst et midlertidig bæretårn 12 reist på et understøttende fundament, f.eks bunnplaten 15 Bæretårnet 12 er anordnet på innsiden av ringbjeiken 42. Tårnet 12 har en sentral, midlertidig indre ringbjelke 122 anordnet for understøttelse av et domformet midlertidig fagverk 8 av meridionalt anordnede, konvekst buede bjelker 10. Hvert påfølgende par av bjelkene 10 spenner over en sirkelsektor av den sekundære ringbjelke 42 og den midlertidige, indre ringbjelke 122. Hver av bjelkene 10 er ved sm meridionalt ytre ende (meridionalt i forhold til toppen av domstrukturen) understøttet av den største ringbjeiken 42 Det første, nedre, domformede lag 5 av forskalingselementene 6 er lagt på og festet til bjelkene 10 i dette domformede, midlertidige fagverket 8, som antydet på fig. 5, ved hjelp av en omkretsmessig sektorstripe av fem påfølgende forskalingselementer 6 fulgt av tre og et tilstøtende forskalingselement 6 innenfor og over den ytre, nedre sektorstripe. På denne måte blir hele kuppelfagverket 8 dekket av forskalingselementer før støping på stedet av det andre betonglag 14 blir innledet. Another aspect of the invention consists of a formwork with temporary structural support for casting the dome-shaped or dome-shaped concrete roof 3 with a large diameter on the tank. The structural part of the formwork is illustrated separately in figures 5 and 6. The dome is preferably formed on the horizontal ring beam 42 at the top of the outer secondary tank wall 4 as illustrated in fig. 4 Alternatively, the dome can be designed directly on the secondary tank wall 4 itself, without any special ring beam. The formwork is supported by a structural support system comprising at least one temporary support tower 12 erected on a supporting foundation, e.g. the base plate 15 The support tower 12 is arranged on the inside of the ring beam 42. The tower 12 has a central, temporary inner ring beam 122 arranged to support a dome-shaped temporary truss 8 of meridionally arranged convexly curved beams 10. Each successive pair of beams 10 spans a circular sector of the secondary ring beam 42 and the temporary inner ring beam 122. Each of the beams 10 is at the sm meridional outer end (meridional to the top of the dome structure) supported by the largest ring beam 42 The first, lower, dome-shaped layer 5 of the formwork elements 6 is laid on and attached to the beams 10 in this dome-shaped, temporary truss 8, as indicated in fig. 5, by means of a circumferential sector strip of five consecutive formwork elements 6 followed by three and an adjacent formwork element 6 within and above the outer, lower sector strip. In this way, the entire dome truss 8 is covered by formwork elements before the on-site casting of the second concrete layer 14 is initiated.

Det andre betonglag 14 er støpt på stedet på toppen av laget 5 av forskalingselementer 6, og i en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, er det andre betonglag 14 mer enn selvbærende når det har herdet og er festet til forskalingselementene 6 Dette andre betonglag 14 danner en forskaling for det tredje, øvre lag 18 som blir støpt på stedet på det andre betonglag 14. Det tredje lag 18 blir i det minste delvis understøttet av det andre lag 14 i den herdede tilstand og det første lag 5, men det tredje lag 18 kan også delvis (indirekte) understøttes under påføring og herding til betong av det midlertidige, domformede fagverk 8 som igjen er understøttet av det midlertidige bæretårn 12. Som forklart ovenfor kan senkning av bæretårnet 12 med en ønsket avstand under det første laget 5, fremkalle den lastbærende kapasiteten i det andre betonglag 14 som så kan gi etter noen få millimeter eller centimeter under påføringen av det tredje lag 18 The second concrete layer 14 is cast in place on top of the layer 5 of formwork elements 6, and in a preferred embodiment of the invention, the second concrete layer 14 is more than self-supporting when it has hardened and is attached to the formwork elements 6 This second concrete layer 14 forms a formwork third, upper layer 18 which is cast in place on the second concrete layer 14. The third layer 18 is at least partially supported by the second layer 14 in the hardened state and the first layer 5, but the third layer 18 can also is partially (indirectly) supported during application and curing to concrete by the temporary, dome-shaped truss 8 which is in turn supported by the temporary support tower 12. As explained above, lowering the support tower 12 by a desired distance below the first layer 5 can induce the load-bearing capacity in the second concrete layer 14 which can then yield a few millimeters or centimeters during the application of the third layer 18

En del av en bjelke 10 er illustrert i den nedre del av fig. 1. I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omfatter hver bjelke 10 i det midlertidige, strukturelle bærefagverk 8 som understøtter det første betonglag 5, to øvre, buede bjelkeorganer Illa, 111b, anordnet for over-spenning mellom ringbjeiken 42 og bæretårnet 12 De to øvre bjelkeorganene Illa, 111b strekker seg i sin operative posisjon i lik høyde og har jevn avstand Den operative posisjonen til bjelkene 10 er illustrert på fig. 4 Hvert øvre bjelkeorgan Illa, 111b danner en øvre konveks kurve av bjelken 10. De er sammenføyd ved hjelp av et antall mindre, øvre skråstilte fagverk 113 De øvre bjelkeorganer Illa, 111b er også separat forbundet med et nedre bjelkeorgan 112 ved hjelp av et antall skråstilte nedre fagverk 115 som illustrert på figurene 1, 2 og 4, 4b. For å tilveiebringe en ønsket sfærisk form av forskalingen, er de øvre bjelkeorganer Illa, 111b formet som en del av en sirkulær bue, oppover konkav i deres monterte bruksstilling Et tverrsnitt av bjelken på fig. 4b viser to øvre bjelkeorganer Illa, 111b som danner hjørner i en grunnlinje i en likebenet trekant der det nedre bjelkeorgan 112 utgjør et tredje hjørne i triangelet. A part of a beam 10 is illustrated in the lower part of fig. 1. In a preferred embodiment of the invention, each beam 10 in the temporary, structural support framework 8 that supports the first concrete layer 5 comprises two upper, curved beam members Illa, 111b, arranged for over-tensioning between the ring beam 42 and the support tower 12 The two upper beam members Illa, 111b extends in its operative position at the same height and is evenly spaced. The operative position of the beams 10 is illustrated in fig. 4 Each upper beam member Illa, 111b forms an upper convex curve of the beam 10. They are joined by means of a number of smaller upper inclined trusses 113 The upper beam members Illa, 111b are also separately connected to a lower beam member 112 by means of a number inclined lower trusses 115 as illustrated in Figures 1, 2 and 4, 4b. In order to provide a desired spherical shape of the formwork, the upper beam members 111b are shaped as part of a circular arc, upwardly concave in their assembled position of use. A cross-section of the beam in fig. 4b shows two upper beam members 11a, 111b which form corners in a baseline in an isosceles triangle where the lower beam member 112 forms a third corner of the triangle.

I den enkleste og mest foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen er det midlertidige bæretårn 12 anordnet i midten av tanken, dvs. sentralt i forhold til den øvre sekundærtankringbjelke 42, dvs. sentral på primærtankens bunnplate 15, for å understøtte bjelkene 10 nær en meridionalt indre ende av hver av bjelkene 10 for meget store diametre, idet man kan redusere bjelkespennet ved å anordne to, tre eller flere bæretårn 12, men et slikt arrangement ville forlenge byggingen av forskalingsstrukturen og demonteringstidene og også komplisere konstruksjonen av det domformede fagverk 8 In the simplest and most preferred embodiment of the invention, the temporary support tower 12 is arranged in the center of the tank, i.e. centrally in relation to the upper secondary tank ring beam 42, i.e. centrally on the primary tank bottom plate 15, to support the beams 10 near a meridional inner end of each of the beams 10 for very large diameters, since the beam span can be reduced by arranging two, three or more supporting towers 12, but such an arrangement would prolong the construction of the formwork structure and the dismantling times and also complicate the construction of the dome-shaped truss 8

Det er ikke hensiktsmessig å forbinde alle bjelkene 10 med hverandre ved midten av toppen av domstrukturen. Forskalingen som understøtter bjelkene 10 i henhold til oppfinnelsen, blir derfor understøttet ved sine meridionalt indre ender på en sentral, midlertidig indre ringbjelke 122 som har liten diameter sammenlignet med diameteren til den øvre sekundærringbjelken 42. Denne midlertidige indre ringbjeiken 122 som er anordnet for å understøtte de indre ender av bjelkene 10, blir understøttet av skråstilte kantbjeiker 122b montert nær toppen av det midlertidige bæretårn 12, se fig 1 som viser et snitt og fig. 6 som viser en isometrisk skisse. It is not appropriate to connect all the beams 10 to each other at the center of the top of the dome structure. The formwork which supports the beams 10 according to the invention is therefore supported at its meridional inner ends on a central temporary inner ring beam 122 which has a small diameter compared to the diameter of the upper secondary ring beam 42. This temporary inner ring beam 122 which is arranged to support the inner ends of the beams 10 are supported by inclined edge beams 122b mounted near the top of the temporary support tower 12, see fig. 1 which shows a section and fig. 6 showing an isometric sketch.

Den foretrukne utførelsesform av forskalingselementene 6 som når de er montert sammen, utgjør forskalingen som et domformet lag 5, kan være prefabrikkerte og gi en sfærisk overflateform. Dette blir lett oppnådd ved å konstruere en støpeform med delvis sfærisk overflate f.eks på byggestedet, idet støpeformen har lengde og bredde større enn det største ønskede støpeformede element 6, for å støpe hvert element 6. Legg merke til at formene til påfølgende meridionale typer av støpeformede elementer 6 avhenger av flere parametere slik som kuppelradien fra nær midten av tanken, den meridionale avstand fra toppen av tanken og rmgbjelkebuen som skal overspennes Et element 6 kan spenne over mer enn to bjelker 10 når forskalingen nærmer seg toppen av det domformede fagverk 8, som illustrert på fig 5. Forskalingselementene 6 er fortrinnsvis laget av armert betong. Alternativt er forskalingselementene 6 laget av stål. The preferred embodiment of the formwork elements 6 which, when assembled together, constitute the formwork as a dome-shaped layer 5, can be prefabricated and give a spherical surface shape. This is easily achieved by constructing a mold with a partially spherical surface, e.g. at the construction site, the mold having a length and width greater than the largest desired molded element 6, in order to mold each element 6. Note that the shapes of subsequent meridional types of molded elements 6 depends on several parameters such as the dome radius from near the center of the tank, the meridional distance from the top of the tank and the rm girder arch to be spanned. An element 6 can span more than two beams 10 when the formwork approaches the top of the dome-shaped truss 8 , as illustrated in Fig. 5. The formwork elements 6 are preferably made of reinforced concrete. Alternatively, the formwork elements 6 are made of steel.

For å senke bærebjelkene 10 noen få millimeter eller centimeter fra betonglaget 5, omfatter det midlertidige bæretårn 12 jekker 102 anordnet for å senke og heve tårnet 12. Disse jekkene som er antydet på fig. 6, kan være en hvilken som helst type jekker, og kan omfatte hydrauliske stempler eller mekaniske løfteanordninger, og kan velges i henhold til systemkonstruktørens valg In order to lower the support beams 10 a few millimeters or centimeters from the concrete layer 5, the temporary support tower 12 comprises jacks 102 arranged to lower and raise the tower 12. These jacks which are indicated in fig. 6, may be any type of jacks, and may include hydraulic rams or mechanical lifting devices, and may be selected at the option of the system designer

Bygging av kuppelen Construction of the dome

I henhold til en foretrukket utførelsesform av opp-fmnelsen omfatter en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen for å bygge et domformet tak 3 for en tank med meget stor diameter, for kryogen kondensatgasslagring av propan, metan, nitrogen, osv , følgende trinn: et midlertidig tårn 12 blir reist på innsiden av en vertikal, sirkulærsylindrisk primærtanksidevegg 4 slik at det strekker seg over denne. To eller flere tårn kan benyttes hvis tankens diameter er for stor for et sentralt tårn, men dette vil være mindre ønskelig på grunn av øket byggetid, pris og kompleksi-tet. Fortrinnsvis, men ikke absolutt nødvendig, understøtter sideveggen 4 en øvre sekundærtanknngbjelke 42 med omkretsmessig forsterkning for å motstå laterale krefter fra kuppelen og de tidligere nevnte stålbjelker under byggingen, og fra selve kuppelen etter herding According to a preferred embodiment of the invention, a preferred embodiment of the invention for building a dome-shaped roof 3 for a tank of very large diameter, for cryogenic condensate gas storage of propane, methane, nitrogen, etc., comprises the following steps: a temporary tower 12 is erected on the inside of a vertical, circular-cylindrical primary tank side wall 4 so that it extends over this. Two or more towers can be used if the tank's diameter is too large for a central tower, but this will be less desirable due to increased construction time, price and complexity. Preferably, but not absolutely necessary, the side wall 4 supports an upper secondary tank beam 42 with circumferential reinforcement to resist lateral forces from the dome and the aforementioned steel beams during construction, and from the dome itself after curing

Fortrinnsvis er en sylindrisk, midlertidig indre ringbjelke 122 anordnet på sentrale kantbjelker 122b nær den øvre ende av det midlertidige tårn 12. Preferably, a cylindrical temporary inner ring beam 122 is provided on central edge beams 122b near the upper end of the temporary tower 12.

Meridionalt rettede bjelker 10 som danner et domformet fagverk 8 blir så løftet til sin operative stilling som strekker seg mellom den indre ringbjelke 122 på det midlertidige tårn 12. Bjelkene blir ved sine meridionalt ytre ender understøttet av sekundærtankringbjelken 42, idet hvert påfølgende par av bjelkene 10 spenner over en sektor av sekundærtankringbjelken 42. I det nevnte fravær av en sekundærtankbjelke på toppen av den sylindriske sekundærveggen 4, kan toppen av veggen 4 understøtte bjelkene 10 direkte. Meridionally directed beams 10 forming a dome-shaped truss 8 are then lifted to their operative position extending between the inner ring beam 122 of the temporary tower 12. The beams are supported at their meridional outer ends by the secondary tank ring beam 42, each successive pair of beams 10 spans a sector of the secondary tank ring beam 42. In the aforementioned absence of a secondary tank beam on top of the cylindrical secondary wall 4, the top of the wall 4 can support the beams 10 directly.

Deretter blir et første forskalingslag 5 av forskalingselementer 6 lagt og festet på bjelkene 10. Det er illustrert på fig. 2 Forskalingselementene 6 dekker hovedsakelig alt bortsett fra en forholdsvis liten del av det domformede fagverk 8, slik at det etterlates en sentral åpning 51 ved toppen av det domformede fagverk 8 Formålet med denne åpningen 51 er beskrevet ovenfor. Then, a first formwork layer 5 of formwork elements 6 is laid and fixed on the beams 10. It is illustrated in fig. 2 The formwork elements 6 mainly cover all but a relatively small part of the dome-shaped truss 8, so that a central opening 51 is left at the top of the dome-shaped truss 8. The purpose of this opening 51 is described above.

Etter dannelsen av forskalingslaget, blir et andre betonglag 14, illustrert på fig 2, påført oppå forskalingslaget 5 Dette er det første betonglaget som påføres på stedet, men det vil utgjøre det andre betonglag 14. Det andre betong- eller mørtellag 14 blir liggende i ro for herding. I en foretrukket utførelsesform er det annet, herdede betonglag 14 mer enn selvbærende, enten i seg selv eller sammen med det første forskalingslag 5 av forskalingselementene 6 After the formation of the formwork layer, a second concrete layer 14, illustrated in Fig. 2, is applied on top of the formwork layer 5. This is the first concrete layer that is applied on site, but it will constitute the second concrete layer 14. The second concrete or mortar layer 14 is left at rest for curing. In a preferred embodiment, the second, hardened concrete layer 14 is more than self-supporting, either by itself or together with the first formwork layer 5 of the formwork elements 6

Etter støping av det andre betonglag, blir et tredje betong- eller mørtellag 14 påført for å støpe det tredje betonglag 18 på stedet på toppen av det andre betonglag 14. Dette tredje laget 18 er i henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, understøttet i det minste delvis av det herdede andre lag 14, som forklart like nedenfor After casting the second concrete layer, a third concrete or mortar layer 14 is applied to cast the third concrete layer 18 in place on top of the second concrete layer 14. This third layer 18 is, according to a preferred embodiment of the invention, supported in the least partially of the hardened second layer 14, as explained just below

I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen blir tårnet 12 senket ved hjelp av jekkene 102 for derved å senke fagverket 8 av bjelker 10 en ønsket avstand under forskalmgslaget 5. Frigjøring av bærekraften under forskalingselementene 6 vil tillate og engasjere en lastbærende kapasitet i det herdede andre lag 14 Denne lastbærende kapasiteten må være utformet for å være i det minste delvis tilstrekkelig til å bære vekten av det tredje betonglag 18 som støpes på stedet, og vekten av det andre lag 14 selv, og også vekten av det første forskalingslag 5 According to a preferred embodiment of the invention, the tower 12 is lowered by means of the jacks 102 in order to thereby lower the truss 8 of beams 10 a desired distance below the formwork layer 5. Releasing the bearing force under the formwork elements 6 will allow and engage a load-bearing capacity in the hardened second layer 14 This load-bearing capacity must be designed to be at least partially sufficient to support the weight of the third concrete layer 18 cast in place, and the weight of the second layer 14 itself, and also the weight of the first formwork layer 5

Mens de tre betonglagene 5, 14 og 18 nå gir svakt etter under den økede belastning av det tredje lag 18, vil fagverket 8 av bjelker 10 igjen komme i kontakt med det første forskalingslag 5. Fagverket 8 vil så delvis understøtte betonglagene når det første forskalingslag 5 og det herdede, andre lag 14 delvis gir etter under påføringen av det tredje betonglag 18. While the three concrete layers 5, 14 and 18 now yield slightly under the increased load of the third layer 18, the framework 8 of beams 10 will again come into contact with the first formwork layer 5. The framework 8 will then partially support the concrete layers when the first formwork layer 5 and the hardened, second layer 14 partially yields during the application of the third concrete layer 18.

Etter herding av det tredje betonglag, blir alle bjelkene 10 i det domformede fagverk 18 demontert i henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, og alle bjelkene 10 blir fjernet gjennom den sentrale toppåpningen 51 Det midlertidige bæretårn 12 kan også demonteres og fjernes gjennom toppåpningen 51. After hardening of the third concrete layer, all the beams 10 in the dome-shaped truss 18 are dismantled according to a preferred embodiment of the invention, and all the beams 10 are removed through the central top opening 51. The temporary support tower 12 can also be dismantled and removed through the top opening 51.

Claims

1. Large diameter vertical cylindrical tank, the tank being for the storage of cryogenic condensed gas, e.g., propane, methane, nitrogen, etc., comprising an inner primary tank (1) and an outer secondary tank (2) supporting a dome-shaped roof (3) resting on a horizontal upper secondary tank beam (42) on top of a vertical cylindrical secondary tank side wall (4) for the secondary tank (2), characterized by that the dome-shaped roof (3) comprises a first, lower, dome-shaped layer (5) of formwork elements (6) arranged on a 1 construction phase temporarily mounted dome-shaped supporting framework (8) of meridionally arranged, upwardly convex curved beams (10), where each successive pair of the beams (10) span a circular sector in the dome-shaped roof (3), each of the beams (10) is supported at a meridional outer end by means of the secondary tank ring beam (42), each of the beams (10) is supported near a meridional inner end by means of a temporarily mounted support mast (12) known in itself during the construction phase; a second concrete layer (14) cast in place on top of the layer (5) of formwork elements (6), the second concrete layer (14) being more than self-supporting when hardened; and a third concrete layer (18) cast in place on the second concrete layer (14), the third layer (18) being at least partially supported by the second layer (14) in its hardened state and the first layer (5), and where the third layer (18) is partially supported during the application and curing of the dome-shaped truss (8) which is supported by the temporary support tower (12)

2 Tank according to claim 1, comprising a gas-tight membrane (16) arranged between the second concrete layer (14) and the third concrete layer (18).

3. Tank according to claim 2, where the gas-tight membrane (16) comprises asphalt.

4. Tank according to claim 1, where the formwork elements (6) in the lower dome-shaped layer (5) comprise prefabricated elements shaped with a spherical surface of reinforced concrete.

5. Tank according to claim 1, wherein the temporary support tower (12) supports a temporary central inner ring beam (122) to support a meridional inner end of the beams (10).

6. Tank according to claim 1, where the second concrete layer (14) is reinforced with meridional reinforcing bars (142).

7 Tank according to claim 1, where the second concrete layer (14) is reinforced by means of circumferential reinforcing bars (144)

8 Tank according to claim 1, where the third concrete layer (18) is reinforced using meridional reinforcing bars (182).

9. Tank according to claim 1, where the third concrete layer (18) is reinforced by means of circumferential reinforcing bars (184).

10. Tank according to claim 1, where the horizontal, upper secondary tank ring beam (42) and the outer, vertical, cylindrical secondary tank side wall (4) for the outer secondary tank (2) are made of reinforced concrete

11. Tank according to claim 1, where the inner primary tank (1) comprises a cylindrical primary tank side wall (41) made of reinforced concrete

12 Tank according to claim 1, where the inner primary tank (1) comprises a horizontal primary bottom plate (15) made of reinforced concrete

13. Tank according to claim 1, where the primary tank side wall (41) is separated from the secondary tank side wall (2) by a desired distance to form a space which is at least partially filled with an insulating layer (44).

14. Tank according to claim 1, where the primary bottom plate (15) is separated from the secondary tank bottom (22) by a desired distance to form a bottom plate space which is at least partially filled with an insulating layer (44B)

15. Tank according to claim 1, where a number of tension cables (52) are arranged vertically hanging from the tension cable anchor (53) in the third concrete layer (18) in the dome-shaped roof (3), the tension cables being arranged to hold a primary tank roof (60) comprising a horizontal primary tank roof truss (62) resting partially on an inner upper primary anchor beam (21) on top of the primary cylindrical side wall (41), the roof truss (62) on top being covered with corrugated aluminum plates (64) holding a layer of primary tank roof insulation material (66).

16. Tank according to claim 1, containing a number of tension cable anchors (53) in the third concrete layer (18), where each tension cable anchor (53) is arranged to hold a suspension tension cable (52) arranged to hang vertically from the tension cable anchor through the dome-shaped roof ( 3), the suspension tension cables being arranged to hold an insulating primary tank roof (60)

17 Tank according to claim 1, where the formwork elements (6) in the lower dome-shaped layer (5) are prefabricated, polyhedral and made of reinforced concrete

18 Tank according to claim 1, where the dome-shaped roof comprises a central top opening (51) through the first dome-shaped layer (5), the second concrete layer (14) and the third concrete layer (18), to remove the temporary support framework (8) from beams (10) and the temporary support tower (12) after pouring the concrete layers (14, 18), and for pipelines, maintenance tools and measuring devices.

19 Formwork with temporary structural members to cast a large diameter dome-shaped concrete roof (3) on a horizontal ring beam (42), characterized by at least one temporary supporting tower (12) which is erected in a manner known per se on a supporting foundation, the tower (12) being arranged inside the ring beam (42), that the tower (12) is arranged to support a temporary truss ( 8) of meridionally arranged, upwardly convex curved beams (10), where each successive pair of beams (10) spans a circular sector for the secondary ring beam (42) and the temporary inner ring beam (122), that each beam (10) is supported at a meridional outer end of the ring beam (42); and a first, lower, dome-shaped layer (5) of formwork elements (6) placed on the dome-shaped, temporary truss (8).

20. Formwork as stated in claim 19, where the temporary support tower (12) has a central, temporary, ring beam (122) at its top.

21 Formwork according to claim 19, with a second concrete layer (14) cast in place on top of the layer (5) of formwork elements (6), the second concrete layer (14) being more than self-supporting when hardened, so that second concrete layer (14) forms a formwork for a third, upper layer (18) cast in place on the second concrete layer (14), where the third layer (18) is supported at least partially by the second layer (14) in its hardened state and the first layer (5), and where the third layer (18) is partially supported during application and hardening to concrete by the temporary, dome-shaped truss (8) which is in turn supported by the temporary support tower (12)

22. Formwork according to claim 21, where the formwork elements (6) are integrated with the second concrete layer (14) after hardening of the second concrete layer (14)

23. Formwork according to claim 19, where the beams (10) in the temporary support framework (8) comprise two curved, upper beam members (Illa, 111b) arranged to span between the ring beam (14) and the support tower (12), to extend in of equal height and have an even distance, the upper beam members (Illa, 111b) form an upper convex curve of the beam (10) and are joined by means of a number of smaller, upper inclined trusses (113), the upper beam members (Illa, 111b) is separately attached to a lower beam member (112) by means of a number of lower trusses (115).

24. Formwork according to claim 23, where the upper beam members (Illa, 111b) are shaped as part of a circular arc, concave upwards in their assembled use position

25. Formwork according to claim 19, where the temporary support tower (12) is arranged centrally in relation to the upper secondary tank beam (42) to support the beams (10) near a meridional inner end of each of the beams (10).

26. Formwork according to claim 25, where the temporary supporting tower (12) supports a central, temporary, inner ring beam (122) with a small diameter compared to the diameter of the secondary, upper ring beam (42), the temporary, inner ring beam (122) is arranged to support meridional inner ends of the beams (10).

27. Formwork according to claim 19, where the formwork elements (6) in the lower, dome-shaped layer (5) are prefabricated and have a spherical surface shape.

28 Formwork according to claim 19, where the formwork elements (6) are made of reinforced concrete

29. Formwork according to claim 19, where the formwork elements (6) are made of steel.

30. Formwork according to claim 19, where the temporary support tower (12) comprises jacks (102) arranged to lower and raise the tower (12).

31. Formwork according to claim 23, where a cross-section through the beam (2) upper beam members (Illa, 111b) form corners in a baseline for an isosceles triangle where the lower beam member (112) forms a third corner in the isosceles triangle.

32. Method for building a dome-shaped roof (3) for a tank of very large diameter, for the storage of cryogenic condensed gas such as propane, methane, nitrogen, etc., characterized by in a manner known per se erecting one or more temporary towers (12) within and projecting above a vertical, circular, cylindrical primary tank side wall (40) supporting an upper secondary tank ring beam (42); extending meridionally directed beams (10) forming a dome-shaped truss (8) between the inner ring beam (122) of the temporary tower (12) and supported at their meridional outer ends by the secondary tank ring beam (42), where each successive pair of the beams (10) span a sector of the secondary refueling beam (42), laying and fixing a first formwork layer (5) of formwork elements (6) on the beams (10) to cover substantially all except a relatively small, central opening (51) at the top of the dome-shaped truss (8); casting a second concrete layer (14) on the formwork layer (5), and allowing the second concrete layer (14) to harden into a more than self-supporting concrete layer (14); and casting a third concrete layer (18) on the second concrete layer (14), the third layer (18) being supported at least partially by the hardened second layer (14)

33. Method according to claim 32, further comprising lowering the tower (12) using jacks (102) to thereby lower the truss (18) of beams (10) to a desired distance below the formwork layer (5) to enable and actuate the load-bearing the capacity of the hardened second layer (14), since the capacity is at least partially sufficient to bear the weight of the applied third concrete layer (18) and the second layer (14) itself, as well as the first formwork layer (5), since the applied third mortar/concrete layer (18) constitutes the load, where the framework (8) of beams (10) is arranged to once again form contact with and partially support the first formwork layer (5) and the hardened second layer (14) when the first formwork layer (5) and the hardened second layer (14) ) partially yields during the application of the third concrete layer (18).

34 Method according to claim 32, where a gas-tight membrane is applied to the second concrete layer (14) before casting the third concrete layer (18).

35 Method according to claim 32, further comprising lowering the tower (12) by another desired distance with the help of the jacks (102) in order to thereby release the support for the framework (8) of the beams (10) from holding the formwork layer (5), for leaving the cast dome-shaped roof (3) made of the first formwork layer (5), the hardened second layer (14) and the hardened third concrete layer (18) to support the weight of the formed dome-shaped roof (3) itself

36. Method according to claim 35, further comprising dismantling all the beams (10) in order to thereby dismantle the dome-shaped truss (8).

37. Method according to claim 36, comprising removing all the beams (10) through the central top opening (51)

38. Method according to claim 35, further comprising removing the temporary tower (12) by removing the tower (12) through the top opening (51).

39. Method according to claim 32, further comprising arranging a number of tension cable anchors (53) in the third concrete layer (18), where each tension cable anchor (53) is arranged to hold a suspension tension cable (52) hanging vertically from the tension cable anchor through the dome-shaped roof ( 3), the suspension tension cables being arranged to hold an insulating roof (60) for the primary tank.

40 Method as stated in claim 32, where a central, temporary ring beam (122) is placed on top of the temporary, centrally located tower (12) to support the inner ends of the beams (10)