DE1951370A1 - Lagerbehaelter fuer bei niedriger Temperatur fluessige Gase - Google Patents
Lagerbehaelter fuer bei niedriger Temperatur fluessige GaseInfo
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Description
1951370 Andrejewski & Honke Patentanwälte
__ ,,_o .. Diplom-Ingenieur
Essen, den 9· Oktober 1969
Kettwiger Straße 36 ( th )
Patentanmeldung
BRIDGESTONE LIQUEFIED GAS COMPANY LIMITED No. 2, 1-Chome, Kyobashi, Chüo-Ku,
Tokyo / - Japan - .
Tokyo / - Japan - .
Lagerbehälter für bei niedriger Temperatur flüssige Gase.
Gegenstand der Erfindung ist ein Lagerbehälter für bei niedriger
Temperatur flüssige Gase, wie Methan und Ä'than, bestehend aus einem starren, flüssigkeits- und gasdichten AußenbehMlter mit
druckfester wärmedämmender Innenbeschichtung und einem darin
angeordneten, lediglich eine Boden- und eine Seitenwandung aufweisenden
undurchlässigen flexiblen Innenbehälter.
Der Innenbehälter eines derartigen Lagerbehälters unterliegt infolge des Temperaturwechels, der Ausdehnung durch den Flüssigkeitsdruck bezw. der Deformierung durch das Gewicht der Flüssigkeit
vielfachen Expansionen und Kontraktionen, sodaß sich bei
009821/1482
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Patentanwälte Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Kettwiger Straße
einem herkömmlichen Lagerbehälter der eingangs genannten Art stets das Problem erhebt, auf welche Weise der Innenbehälter
möglichst zweckmäßig im Außenbehälter abgestüzt werden kann, ohne seine Beweglichkeit einzuengen.
Während bisher meist vollkommen geschlossene Innenbehälter aus
einer relativ dünnen Folie verwendet wurden, gehen neuere Überlegungen
von einem flexiblen Innenbehälter aus, welcher nur aus
einer gewellten Seitenwandung und einer Bodenwandung besteht und bei welchem die Oberkante der Seitenwandung beweglich abgestützt ist. '
Ausgehend von derartigen Lagerbehältern geht die Aufgabe der Erfindung dahin, einen Lagerbehälter für bei niedriger Temperatur
verflüssigte Gase zu schaffen, welche trotz einfacher
Konstruktion eine hohe Festigkeit besitzt und unbedingt betriebssicher ist, wobei der Flüssigkeitsdruck innerhalb des Innenbehälters
durch die Wandung des Außenbehälters, die wärmedämmende Innenbeschichtung und die Wandung des Innenbehälters aufgefangen werden kann, sodaß sich keine zerstörenden Spannungen
im Innenbehälter entfalten können.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung for, daß die
Verbindungskanten zwischen der Seitenwandung und der Bodenwandung des Innenbehälters abgerundet sind und die Oberkante
der im oberen Teil einwärts gebogenen Seitenwandung nahe dem
Rande der Decke des Außenbehälters an deren Innenseite befestigt
ist, und daß der Raum zwischen dem Innen- und dem Außenbehälter mit dem Gasraum innerhalb des Innenbehälters
durch die wärmedämmende Innenschicht der Außenbehälterdecke
hindurch in Verbindung steht.
Außerdem ist vorgesehen, daß die gesamten in den Innenbehälter
hineinführenden Rohrleitungen wie die Flüssigkeitsleitung, die Abgasleitung usw. durch einen gasdichten Anschlußflansch oder
dergl. in der Decke des Außenbehälters hindurchgeführt und fest
mit diesem verbunden sind«
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird praktisch jede
komplizierte Verformung infolge Temperaturschwankungen und infolge des Flüssigkeitsdruckes in angemessener Weise ermöglicht
als Resultat einer ausgeglichenen Verformung des gesamten flexiblen Innenbehälters und infolge der teilweisen Expansionsund
Kontraktionsbewegung an einem einwärts gebogenen Teil im oberen Endbereich der Seitenwandung des Innenbehälters und im
Bereich der abgerundeten Uhterkante« Auf diese Weise wird jegliche Beschädigung oder Zerstörung des Innenbehälters einwandfrei
verhindert.
Da der Zwischenraum zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter mit dem Gasraum innerhalb des Innenbehälters durch
einen Teil der wärmedämmenden Innenschicht an der Innenseite der Decke des Außenbehälters in Verbindung steht, wird ein auf
den Innenbehälter einwirkender Innendruck abgeschwächt und der Zwischenraum zwischen dem Innenbehälter und dem Außeribehälter
auf jeden Fall trocken gehalten.
Da außerdem die gesamten Rohrleitungen, welche in den Innenbehälter
hineinführen, gasdicht in einem Anschlußflansch oder
dergl. an der Decke des Außenbehälters befestigt sind, ergeben sich auch keine Schwierigkeiten mehr bei dem bisher immer wieder
auftretenden Problem der Durchführung dieser Rohrleitungen durch
ORfGiNAL INSPECTEO
00982 1 /U 82
V v ' 195137C
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die dünne Wandung des flexiblen Innenbehälters, wobei immer wieder Festigkeitsprobleme auftraten· Selbst wenn bei der
erfindungsgemäßen Ausbildung an den Durchgangs stellen der Rohrleitungen
durch den Anschlußflansch hindurch Beschädigungen auftreten sollten, so besteht trotzdem keine Gefahr* daß die
Flüssigkeit aus dem Innenbehälter auslaufen kann, da die Schadenstelle
sich oberhalb des FlUssigkeitsspiegels befindet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
anhand der einen Schnitt durch einen Teil eines derartigen Behälters darstellenden Zeichnung im einzelnen erläutert.
Wie die Figur zeigt, ist bei diesem Ausführungsbeispiel auf
einem Fundament 1 ein Außenbehälter 2 aufgebaut, welcher aus einer flüssigkeitsdichten Stahlkonstruktion mit einer Bodenwandung 2', einer Seitenwandung 2" und einer Decke 2111 besteht.
Auf der Bödenwandung 2! dieses Außenbehälters ist eine wärmedämmende Schicht 3' in druckfester Ausführung aus Perlit-Beton
aufgebracht, während wärmedämmende Schichten 3" und 3"1 in ebenfalls
druckfester Ausführung, die aus Polyurethanhartschaum
bestehen, an der Innenseite der Seitenwandungen 2" und unter
der Decke 2IM des Außenbehälters angebracht sind. Andererseits
läßt sich auch für die wärmedämmende Innenbeschichtung J5" der
Seitenwandungen 2" Perlit-Beton verwenden.
Vorzugsweise wird für den Boden 2' und den in der Figur mit C angegebenen Bereich zwischen den Seitenwandungen und der Decke
des Außenbehälters eine Stahlqualität wie beruhigter ^Stahl verwendet,
welcher vergleichsweise ausgezeichnete Eigenschaften
00982 1 /U 82
195137C S
Patentanwälte Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Kettwiger Straße
bei tiefen Temperaturen aufweist, während für die übrigen
Wandbereiche des Außenbehälters normaler Stahl oder zugfester Stahl verwendet wird.
An der Innenseite der wärmedämmenden Innenschicht 31, 3" des
Außenbehälters 2 ist ein flexibler und beispielsweise gewellter Innenbehälter 4 in undurchlässiger Ausbildung aus rostfreiem
Stahl mit einer Wandstärke von 3 mm eingesetzt. Dieser Innenbehälter
4 besitzt lediglich eine Bodenwandung 4! und Selten« wandungen 4", ist also oben offen, wobei an der Verbindungskante zwischen der Bodenwandung und dieser Seitenwandung eine
abgerundete Kante 4a ausgebildet ist. Das obere Ende 4b der
Seitenwandung 4" ist einwärts gebogen, während die Oberkante 4c innerhalb des Randbereiches der Decke 2"' des Außenbehälters
befestigt ist. Selbstverständlich kann hier eine wärmedämmende Schicht eingelegt werden, doch muß zwischen dem Teil 4b und den
wärme dämmenden Schichten 3" und 3'" ein Zwischenraum 5 frei
bleiben, sodaß eine Verformung dieses Bereiches 4b möglich ist. Die wärme dämmende Innenbeschichtung 3HI der Decke des Außenbehälters
ist derart ausgebildet, daß wenigstens ein Teil derselben gasdurchlässig ist, sodaß jeder der Zwischenräume 5 und
6 zwischen dem Außenbehälter 2 und dem Innenbehälter 4 mit einem Gasraum 7 Innerhalb des Innenbehälters 4 in Verbindung steht.
Außerdem sind die gesamten Rohrleitungen, wie beispielsweise eine Flüssigkeitsleitung 8 und eine Abgasleitung 8f und andere,
welche in den Innenbehälter 4 hineinführen, in einem Anschlußflansch oder dergl. an der Decke des Außenbehälters befestigt,
sodaß keinerlei Rohrdurchführungen in der Wandung des Innenbehälters
4 vorgesehen zu werden brauchen.
; 19513/C
;.■/ -.;'-. -■■ ■■.;■■■■;■. 6 ■.■■■.' ; ;: ; -. - ',
V/enn das bei niedriger Temperatur verflüssigte Gas in den Innenbehälter
durch die Flüssigkeitsleitung 8 eingepumpt wird3 wird
im Innenbehälter 4 befindliches Gas durch die Abgasleitung 8?
abgeblasen, während sich der Innenbehälter 4 infolge der starken Abkühlung durch die kalte Flüssigkeit allmählich zusammenzieht.
Hierbei wird die Wandung 4" nach innen gezogen, sodaß der Bereich 4b fast geradlinig verläuft und entsprechend tiefer in die
Seitenwandung 4" übergeht, während gleichzeitig die abgerundete Unterkante 4a sich unter Umständen etwas anhebt. V/enn nun der
Flüssigkeitsspiegel 9 des verflüssigten Gases innerhalb des
Innenbehälters 4 steigt, wird durch den zunehmenden Innendruck der Innenbehälter 4 gedehnt, wobei die bisher gewellte Seitenwandung
4" gedehnt wird und das gleiche durch den Flüssigkeitsdruck bei der lockeren und schlaffen Bodenwandung 41 erfolgt,
wobei die Seitenwandung 4" sich über die abgerundete Unterkante
4a nach oben zieht-. Hierbei verformt sich jedoch der Bereich 4b zunehmend zu der in der Figur dargestellten Krümmung und absorbiert zusammen mit der Teilbewegung-an der abgerundeten Unterkante 4a die Verformung des Innenbehälters 4.
Selbst wenn beispielsweise der Fall eintreten sollte, daß bei
einem Erdbeben oder dergl. die dadurch entstehende Wellenbewegung im Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Innenbehälters 4
mit Macht gegen den Bereich 4b schlägt, so vermag dieser Bereich
infolge seiner besonderen Formgebung diese Beanspruchungen ohne
weiteres aufzufangen. Da die Zwischenräume 5 und 6 zwischen dem
Innenbehälter und dem Außenbehälter mit dem Gasraum 7 innerhalb
des Innenbehälters 4 in Verbindung stehen, ist der Gasdruck auf
die Seitenwandung 4" des Innenbehälters 4 von innen und von außen hei* einwandfrei ausgeglichen* sodaß sich keinerlei Schwierigkeiten
bei a Ine" r-Verformung'des Bereiches 4b ergeben.
BAD
195137C
Da außerdem bei dem erfindungsgemäßen Lagerbehälter die gesamten
Rohrleitungen wie die Flüssigkeitsleitung 8 und die Abgasleitung 81 usw., die in den Innenbehälter 4 hineinführen, an einem Anschlußflansch
befestigt sind, der in der Decke des Außenbehälters sitzt, kann keinerlei Beschädigung des Innenbehälters eintreten,
und auch kein verflüssigtes Gas auslaufen, falls die Durchgangsstelle dieser Rohrleitungen 8 und 81 durch die Behälterwandung
aus irgendeinem Grunde beschädigt werden sollte, da sich eine derartige Schadenstelle stets über dem Flüssigkeitsspiegel befindet
und selbst bei voller Tankfüllung auch niemals mit dem
Flüssigkeitsspiegel in Berührung kommt. Durch die erfindungsgemäße
Ausbildung eines Lagerbehälters der eingangs genannten Art ergibt sich daher eine unbedingt sichere dauerhafte Lagermöglichkeit
für bei tiefen Temperaturen verflüssigte Gase.
Wenn sich auch das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel als besonders vorteilhaft .erwiesen hat, so sind naturgemäß im
Rahmen der jedem Fachmann bekannten Möglichkeiten die verschiedensten Abwandlungen denkbar. Wenn beispielsweise davon
die Rede war, daß wenigstens ein Teil der wärmedämmenden Innenbeschichtung
yn ,der Decke 2m des Außenbehälters 2 derart
ausgebildet wird, daß sie gasdurchlässige Eigenschaften aufweist, so lässt sich stattdessen diese Innenbeschichtung auch
im Ganzen aus gasundurchlässigem Material herstellen, während einige Durchbrüche oder dergl. an irgendeiner geeigneten Stelle
für eine Verbindung zwischen den Zwischenräumen zwischen dem Innen- und dem Außenbehälter und dem Innenraum des Innenbehälters
sorgen können.
Ansprüche: 0 0 9 8 2 1 / U 8 2 QBiGfNAL INSPECTED
Claims (2)
- - - ■"■■" ■■■ ■' V" 8 ::' : ;: :: ■■■■-Patentanwälte Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Kettwiger StraßeAnsprücheII. J Lagerbehälter für bei niedriger Temperatur flüssige Gase, wie Methan und Äthan, bestehend aus einem starren, flüssigkeits- und gasdichten Außenbehälter mit druckfester wärmedämmender Innenbeschichtung uYid einem darin angeordneten lediglich eine Boden- und eine Seitenwandung aufweisenden undurchlässigen flexiblen Innenbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanten (4a) zwischen der Seitenwandung (4") und der Bodenwandung (41) des Innenbehälters (4) abgerundet sind und die Oberkante (4c) der im oberen Teil (4b) einwärts gebogenen Seitenwandung nahe dem Rande der Decke (2H| ) des Außenbehälters (2) an deren Innenseite befestigt ist, und daß der Raum (5, 6) zwischen dem Innen- und dem Außenbehälter mit dem Gasraum (7) innerhalb des Innenbehälters durch die wärmedämmende Innenschicht (j3MI ) der Äußenbehälterdecke hindurch in Verbindung steht.
- 2. Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamten in den Innenbehälter (4) hineinführenden Rohrleitungen wie die Flüssigkeitsleitung (8), die Abgasleitung (81) usw. durch einen gasdichten Anschlußflansch oder dergl. in der Decke (2M|) des Außenbehälters (2) hindurchgeführt und fest mit diesem verbunden sind.PAe Dr.Andrejewski, Dr.Honke.0 0982 1 /14 82
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