DE2016442A1

DE2016442A1 - Tank zum Speichern von Flüssigkeiten bei tiefen Temperaturen

Info

Publication number: DE2016442A1
Application number: DE19702016442
Authority: DE
Inventors: LyIe V. Naperville 111. Larsen (V.St.A.)
Original assignee: Chicago Bridge and Iron Co
Current assignee: Chicago Bridge and Iron Co
Priority date: 1969-05-29
Filing date: 1970-04-07
Publication date: 1970-12-03
Also published as: DE2016442B2; NL7004017A; FR2048818A5; US3576270A; GB1290762A; DE2016442C3; JPS5011093B1

Description

Dr. Ing. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 2» April 197 O Wl · Name d. Anm. Chicago Bridge & ΙΓΟΠ

Company Tank zum Speichern von Flüssigkeiten bei tiefen Temperaturen.

Die Erfindung betrifft die Speicherung von Flüssigkeiten bei tiefen Temperaturen· Die Erfindung betrifft insbesondere einen neuartigen Tank zum Speichern von kalten Flüssigkeiten, wie z. B* von derf verflüssigten Gasen, unter oder nahe dem atmosphärischen Druck.

Viele Materialien, die bei Umgebungstemperatur und unter atmosphärischem Druck Gase sind, können unter oder nahe dem atmosphärischen Druck viel wirtschaftlicher als Flüssigkeiten gespeichert werden, wenn das Volumen groß ist. Einige dieser Materialien sind Petroleumgas, Erdgas, Ammoniak, Sauerstoff, Stickstoff, Methan und Äthan.

Der übliche Tank zum Speichern großer Volumina verflüssigter Gase unter oder nahe dem atmosphärischen Druck verwendet einen inneren Mantel und einen äußeren Mantel mit entsprechender Isolierung zwischen den Mänteln. Die Wände sind zylindrisch,-die Böden sind eben und die.Dächer sind eben oder gewölbt. Die innere zylindrische Wand nimmt bei FlUsslgkeltstemperatur die inneren FlUsslgkeltsbelastungen und die äußeren Isolierungsbelastungen auf, Die äußere zylindrische Wand enthält die Isolierung bei Umgebungstemperatur. Die inneren und äußeren ebenen Böden stützen die Flüssigkeitsbelastung ab, werden aber ihrerseits vollständig und direkt durch eine die Belastung tragende Isolierung bzw· ein Tankfundamsnt abgestützt.. Das innere Dach stützt die Isolierung ab sowie in einigen Fällen sein eigenes Gewicht und einen Inneren oder äußeren Druck. Das gewölbte äußere Dach trägt meist sein eigenes Gewfcht, das GewLcht des inneren Daches und der Isolierung sowie einen inneren oder äußeren Druck.

Dia t physikalischen Erfordernisse für die Materialien das

loht Lieh st]
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Inneren Mantels sind be/br£qhtl.ich /,trengor als- für die

Materialien des äußeren Mantels , weil der innere Mantel sicher die Kräfte aufnehmen muß, die auf denselben bei der Temperatur des verflüssigten Gases einwirken, während der äußere Mantel sich gewöhnlich auf Umgebungstemperatur befindet. Für den inneren Mantel erforderlicher Leistungsstahl, Legierungsstahl, nicht rostender Stahl oder Aluminium verursachen wesentlich höhere Kosten als der für den äußeren Mantel übliche # Tankstahl. Außerdem wird die Dicke des Leistungsstahls oder des Legierungs» Stahls häufig durch die demselben auferlegten strengeren physikalischen Erfordernisse begrenzt, was seinerseits wieder die Größe des Tanks beschränkt, der hergestellt werden kann.

ψ Nennenswerte Ersparnisse könnten bei der Konstruktion großer Speichertanks für verflüssigte Gase erzielt werden, indem der innere Boden vollständig und direkt auf einer die Belastung tragenden Isolierung sowie das innere Dach und seine Isolierung am äußeren Dach abgestützt würde, weil dies die Verwendung von Dicken von 4,68 oder 6,25 mm für das innere Dach und den Boden ermöglichte. Eine wirksame Abstützung der inneren zylindrischen Wand durch die äußere zylindrische Wand ergibt ebenfalls sehr nennenswerte Ersparnisse und ermöglicht die Konstruktion großer Tanks. Die Zusammenziehung und die Ausdehnung der inneren zylindrischen Wand und des inneren Bodens, wenn der Tank den Kreislauf durchmacht zwischen der Umgebungstemperatur (für die Konstruktion und den Leerzustand) und der für die Speicherung des verflüssigten Gases unter atmosphärischem Druck erforderlichen Temperatur, hat dies jedoch für die übliche Konstruktion undurchführbar gemacht. Während der Ab« kühlung schrumpft die innere Wand von der äußeren Wand weg und die anfänglich durch die äußerer.Wand gebildete Abstützung geht verloren.

Es wurden Versuche unternommen, Innere Mantel auszubilden, die relativ zum äußeren Mantel in einer ortsfesten Stellung gehalten und dadurch zur Abstützung verwendet werden können, Für diese Inneren Mäntel wurde aber entweder äußerst kostspieliges Material vorwendet, wie z. B* Invar, oder stark verformtes dünnes Metall., dar» zyklischer Ermüdung ausgesetzt war, oder dünnes Kunststoff'maberlät, das dar Beschädigung und dom Leoken

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ausgesetzt war« Alle Materialien haben eine vollständige und direkte Abstützung durch eine verhältnismäßig kostspielige,, die Belastung tragende Isolierung für die Wände sowie für den Boden erfordert und ihre Verwendung war daher weitgehend auf das Versuchsgebiet beschränkt.

Die Erfindung sieht demgemäß einen isolierten Tank zur Speicherung von Flüssigkeiten bei tiefen Temperaturen vor. Der Tank weist einen äußeren Mantel auf, der aus einem Boden, Seitenwänden und einem Dach besteht, sowie einem inneren Mantel, der wenigstens aus einem Bo.den und Seitenwänden besteht, mit oder ohne einem inneren Dach. Der Boden des inneren Mantels ist aus Metallblech oder Metallplatten hergestellt, die auf einer Vielzahl im Abstand liegender Stützen aufgehängt sind, welche auf dem Boden des äußeren Mantels aufruhen. Der aufgehängte Boden des inneren Mantels weist eine Vielzahl länglicher Wellungen mit schwach gewelltem Umriß auf, wobei die Senken der Wellungen zwischen den Stützen liegen, sowie eine Vielzahl von Wellungen, welche die länglichen Wellungen kreuzen und im allgemeinen dem schwach gewellten Umriß derselben angepaßt sind. Die Wellungen nehmen die Flüssigkeitsbelastung und die Zusammenziehung des aufgehängten Bodens des inneren Mantels während der Verwendung des Tanks bei niedriger Temperatur auf ohne wesentliche waagerechte Bewegung des aufgehängten Bodens oder seiner Stützen und ohne Überbeanspruchung des Metallblechs oder der Metallplatten, aus denen der Boden des inneren Mantels hergestellt ist*

Der Tank ist auch mit Isoliermaterial versehen unterhalb des aufgehängten Metallbodens des inneren Mantels sowie zwischen den Inneren und äußeren Seitenwänden des Tanks und des Daches. Die Isolierung des Daches kann auf verschiedene Weise bewirkt werden. Das Dach kann einen Teil des äußeren Mantels bilden und eine Isolierung entweder auf der Außenseite oder auf der Innenseite aufweisen. Bei einer anderen Anordnung kann ein Dach aus nicht isolierenden Metallplatten von den Seitenwänden des äußeren Mantels abgestutzt werden und eine an demselben aufgehängte isolierte Decke in den Umfang der Wand des inneren Mantels • reichen. Bei einer weiteren Anordnung kann eine schwebende

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isolierende Membran im Tank angeordnet und nur dazu verwendet werden, die obere Oberfläche der in demselben gespeicherten Flüssigkeit zu isolieren, mit oder ohne andere Isolierung im Dach.

Die Erfindung betrifft somit einen isolierten Tank,der einen äußeren Mantel aus Metall mit einem Boden, Seitenwänden und einem Dach aufweist, sowie einen inneren Mantel aus Metall mit einem Boden und Seitenwänden, mit oder ohne ein inneres Dach· Der Boden des inneren Mantels ist an im Abstand liegenden Stutzen auf dem Boden des äußeren Mantels aufgehängt. Der aufgehängte Boden des inneren Mantels weist längliche Wellungen von schwach gewelltem Umriß auf, wobei die Senken der Wellungen zwischen den Stützen liegen, sowie eine Vielzahl von Wellungen, welche die länglichen Wellungen kreuzen und im allgemeinen dem schwach gewellten Umriß derselben angepaßt sind. Die Wellungen nehmen die Flücsigkeitsbelastung und die Zusammenziehung· des aufgehängten Bodens des inneren Mantels während der Verwendung des Tanks bei niedriger Temperatur auf»

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer beschrieben, in welchen zeigt:

Figur 1 einen teilweise senkrechten Längsschnitt eines Speichertanks für verflüssigte Gase oder andere Flüssigkeiten, die bei tiefen Temperaturen zu speichern sind* Der Tank ist im waagerechten Quer»· schnitt im wesentlichen rechteckig und weist durch einen Erddamm abgestützte Außenwände auf;

Figur 2 in größerem Maßstab einen senkrechten Längsschnitt eint'S Bodenteils des Tanks gemäß Figur 1,

Figur 3 U-förmige trogartige Wellungen im Boden des inneren MantelR Jm Querschnitt nach der Linie 3-5 der Figur 2,

Figur ^l einen waagerechten Querschnitt eines zylindrischen

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Tanks, in welchem der innere Boden radiale Wellungen und eine Vielzahl kreisförmiger, schwach gewellter Wellungen aufweist, die rund um die Achse des Tanks nach außen im Abstand voneinander liegen,

Figur 5

Figur 6

einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie 5«5 der Figur ty,

einen Figur 5 ähnlichen senkrechten Längsschnitt, der verschiedene Stützen für den Boden des Inneren Mantels des Tanks veranschaulicht,

Figur 7

eine Endansicht einer Holzstütze, die zum Abstützen des Bodens des inneren Mantels verwendet werden kann,

Figur 8 Figur 9

eine Seltenansicht der Stütze gemäß Figur ¹J,

eine Endansicht einer anderen Stütze, auf welcher der Boden des inneren Mantels aufgehängt werden kann,

Figur Io

noch eine andere Stütze, auf welcher der Boden des inneren Mantels des Tanks aufgehängt werden kann,

Figur 11

eine weitere Innere Stütze, auf welcher der Boden des Inneren Mantels des Tanks aufgehängt werden kann,

Figur 12

eine Seitenansicht einiger der Stützen gemäß Figur 6»

In den verschiedenen Figuren der Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Elemente möglichst mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Gemäß dem FLguron 1 und 2 welat dar Tank olnen Metallboden Io auf, ^{c 6}°/^ 009ÖA9/I889 ~^$~

der im allgemeinen rechteckig ist, und gegenüberliegende Endwände 11, die mit dem Boden Io verbunden sind. Die Endwände 11 und die gegenüberliegenden Seitenwände 18 sind unter einem Winkel nach außen geneigt und werden durch einen Erddamm 12 abgestützt. Der Boden lo, die Endwände 11 und die Seitenwände 18 können aus Blech oder Platten aus Kohlenstoffstahl hergestellt werden. Eine Vielzahl von im Abstand liegenden Reihen von Stützen 14 sind auf der Innenseite des äußeren Bodens Io angeordnet. Die Stützen 14 sind in waagerechter Richtung verlängert, sie erstrecken sich nach oben und weisen am oberen Ende eine abgerundete Oberfläche auf. Die Stützen 14 sind im gleichen Ab- * stand voneinander und in parallelen Reihen angeordnet· Sie kön« nen jedoch auch in verschiedenen Abständen voneinander liegen, wie bei bestimmten Tankkonstruktionen erforderlich s*in kann.

Der Boden 15 des inneren Mantels aus Metallblech oder Metallplatten ruht auf den am oberen Ende gekrümmten Oberflächen der Stützen 14 auf· Der Boden 15 ist auf diese Weise zwischen benachbarten Stützen 14 aufgehängt· Der Boden 15 des inneren Mantels 1st mit einer Vielzahl von länglichen Wellungen ^o versehen, die einen unteren Teil oder eine Senke 16 und einen oberen Teil oder einen Grat 17 aufweisen. Alle Wellungen sind so geformt, daß sie einen schwach gewellten Umriß aufweisen. Die unteren Teile oder Senken 16 sind zwischen benachbarten Stützen P 14 angeordnet. Die Wellungen 3o können sich in der Längsrichtung längs der gegenüberliegenden Seltenwände 18 des inneren Mantels bis zu den oberen Kanten derselben erstrecken. Außerdem sind die beiden gegenüberliegenden Endwände ^l des inneren Mantels an Stützen 19 aufgehängt, die den Stützen 14 ähnlich sind. Die Endwände des inneren Mantels sind mit Wellungen 2o versehen, die den Wellungen ^o sehr ähnlich sind und die einen schwach gewellten Umriß aufweisen, wobei die Senken der Wellungen zwischen benachbarten Stützen 19 angeordnet sind.

Obwohl bei dem in Figur 1 dargestellten Tank die Endwände und Seitenwände des inneren Mantels mit schwach gewellten Wellungen versehen sind, ist es In manchen Fällen ausreichend, die beschriebenen Wallungen nur im Boden des inneren Mantels anzuordnen. Die Stützen 14 und 19 kennen aus isolierendem Beton herc 60/39 O O 9 3 4 9 / 1 G 3 9 -6«

gestellt werden. Eine körnige Isolierung 21, wie z. B. aufgeblähter Vermiculit oder Perlit, kann zwischen den Stützen 14 und 19 angeordnet werden, um den Boden, die Endwände und die -Seitenwände des Tanks zu isolieren. Der Boden 15 des inneren Mantels, die inneren Endwände 31 und die inneren Seitenwände l8 werden durch in der oberen Oberfläche der Stützen 14 und I9 angeordnete Metallaschen 22 an den Stützen befestigt, so daß die Ausdehnung und Zusammenziehung der Metallplatten auf den örtlichen Bereich zwischen diesen ortsfesten Stellen beschränkt wird.

Wie Figur J zeigt, sind die Stützen 14 in Abschnitten hergestellt, die so angeordnet sind, daß zwischen denselben ein Zwischenraum liegt. Der Zwischenraum ist mit einer Isolierung gefüllt und bildet einen Platz für Querbiegungen ode,r Wellungen 24 im Boden 15 des inneren Mantels. Der Boden 15 des inneren Mantels ist mit einer Vielzahl solcher Wellungen 24 versehen, welche'die Wellungen 30 gewöhnlich seitlich oder ungefähr senkrecht kreuzen und im allgemeinen dem schwach gewellten Umriß der Wellungen Jo angepaßt sind· Außerdem können sich die Durch-, biegungen oder Wellungen 24 längs der gegenüberliegenden inneren Endwände 31 des Mantels erstrecken und können im wesentlichen bis zum oberen Ende dieser gegenüberliegenden Wände verlaufen, um dadurch die seitliche Ausdehnung dieser Wände während der Temperaturschwankungen zu ermöglichen·

Das aus Metallplatten bestehende Dach 25 wird an seinem Umfang durch den senkrechten Wandabschnitt 26 abgestützt, der sich rund um alle vier Außenseiten des rechteckigen Tanks erstreckt. Eine zusätzliche Abstützung für das Dach 25 ist im Inneren durch eine Vielzahl von Säulen 27 vorgesehen. Zugstangen 28 sind an ihren unteren Enden mit dem Boden I5 des inneren Mantels und an ihren oberen Enden mit dem Dach 25 verbunden, um den Tank zu versteifen, so daß derselbe einem inneren Druck widerstehen kann, der etwas größer ist als der Umgebungsdruck, An der Innenseite des Daches "25 ist eine isolierte Decke 29 aufgehängt, die sich an ihrem Um« fang zur Innenseite der inneren Endwände l8 und Jl des Mantels erstreckt , um dadurch die Isolierung des Innenraumes des Tanks zu vervollständigen.

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Ein gemäß den Figurer· 1 bis 3 ausgebildeter Tank wird während der Temperaturaobw-Mnkungen eine minimale oder überhaupt, keine 'Zuvnmweuzi ehung d< )· Umfangsabmessung des Bodens des inneren Mantels aufweiten. Infolgedessen wird kein Zug der Tankwände nach innen erfolgen, wie es bei einem inneren Mantel mit- einem ebenen Boden der Fall wäre« Der aufgehängte Boden l^lj dec inneren Mantels trägt z.u reiner eigenen Abstützung bei und hält das Merkmal der IJj ent nsnamrnenziehung innerhalb annehmbarer und berechenbarer Bcannpruchungsgrenzen«

Der Boden l'j> der; inneren Mantels kann aus Aluminiumplatten mit einer Dicke von ¹I _}Gö mm hergestellt werden, welche an den Stützen 14 aufgehängt werden, die in einem Abstand von etwa 2,^1 m liegen. Der unten,- Teil 16 der Wellungen kann einen Halbmesser von 1,!3 - 1,H m aufweisen, während der obere Teil 17, der über das obere Ende der stütze 1H verläuft, einen Halbmesser von etwa 3,2 m aufweiten kann. V/i ο Figur 3 zeigt, können die'Durchbiegungen ?Λ in einem Abstand von etwa 2,¹Im angeordnet werden und eine Tiefe von etwa 15 cm und eine Breite von etwa l'j cm aufweisen. Während der Abkühlung und der Erwärmung des Tanks v/i rd sich selbstverständlich der Krümmungshalbmesser der gekrümmten Durchbiegung ?A zusammen mit dem aufgehängten gewellten Boden verändern.

Bei dor Konstruktion des Tanks können vorgeformte ausgepreßte Durchbiegungen ?k an ihrem'Platz angeordnet und ihre Enden durch Stumpfrchwei isu."/- verbunden werden. Hierauf <4cöi**n- können die übrigen inuten) i'utelteile angebracht werden. Tn vielen ?aJ]en ist es nicht erforderlich, die schwach gewellten WeIlungert vorzuformen, wc-^n die verwendeten Metallplatten genügend biegsam sind, um eint solche Formgebung während der Anbringung zu ermöglichen, v. ß. wenn fir den Boden des inneren Mantels Aluminium verwendet wird.

Der sieli nicht r.uijammeuiiiehende Boden I^ des inneren Mantels weii:t Im wer < ntli eben keine seitliche Bewegung auf und senkrechte Verki ivi.-npen infolge von Temperaturschwankungen werden leicht rund um den Umfang des Tanks aufgenommen. Das StützsyptMFi für ο /xufrehHngten Boden paßt sich der Belastung durch

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das Dach und der Belastung des gespeicherten verflüssigten Gases an und verteilt die vom inneren Druck herrührende Aufwärtsbelastung gleichmäßig, wenn der Tank leer-ist· Das Stützsystem verbleibt ohne, nennenswerte seitliche Bewegung im wesentlichen ortsfest, .Obwohl die Struktur gemäß den Figuren 1 bis 3 zeigt, daß die Isolierung zwischen den inneren und äußeren Mänteln für den Dampfraum des Tanks am oberen Ende offen ist, kann dieser Bereich gewUnschtenfalls abgedichtet werden, um zu vermelden, daß Gasdruck unterhalb des Bodens des inneren Mantels zur Ein» wirkung kommt.

Die Figuren 4 und 5 veranschaulichen die Anwendung der Erfindung auf einen zylindrischen Tank· Derselbe weist einen ebenen kreisförmigen Metallboden 4o des äußeren Mantels auf, Von welchem · sich äußere zylindrische Mantelwände 41 aufwärts erstrecken, um ein (nicht dargestelltes) Dach abzustützen, so daß ein vollständig um-schlossener Speicherraum gebildet wird, Der Tank v/eist einen inneren Mantel auf, der aus dem Boden 42 und der senkrechten zylindrischen Wand 43 besteht. Der Boden 42 des inneren Mantels ist mit einer Reihe fortschreitend größerer, kreisförmiger, schwach gewellter Wallungen 46, 47 und 5o ver« sehen. Die mittlere Stütze 44, die auf dem' äußeren Boden 4o . des Tanks axial angeordnet ist, bildet zusammen mit der ersten kreisförmig angeordneten Reihe der Stützen 45 die Mittel, an welchen die erste kreisförmige Wellung 46 des Bodens des inneren Mantels aufgehängt ist· Die nächstfolgende kreisförmige Wellung 47 1st zwischen den kreisförmig angeordneten Reihen der Stützen 45 und 48 aufgehängt, Dieselben bestehen aus gebogenem Metallrohr, dessen untere Enden mit einem Basisteil 49, z. B, aus Gußbeton, verbunden oder in denselben eingebettet aind· Die aufeinanderfolgenden Stützen 45 und 48 liegen im Abstand von·- einander, um eine kreisförmige Anordnung zu bilden, die relativ zum Mittelpunkt des Tanks axial angeordnet 1st» Die Anzahl der 3tützen ist von der Größe .des Tanks und von dem für seine Konstruktion verwendeten Material abhängig.

Die fiußero kreisförmige, schwach gewellte-"We I lung 5o wird auf der rnnenseito von den Stützen 48 getragen, während dar äußere Rand rpich oben gebogen istj um sloh an dl.« senk rech be Wand h"j

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des inneren Mantels anzuschließen· Deren unterer Rand wird durch eine Reihe von Stangen 51 abgestützt, die in eine kreisförmige Basis 52 eingebettet sind.

Die schwach gewellten, kreisförmigen Wellungen 46, 47 und 50 sLnd den Wellungen des Bodens 15 ähnlich, die beim rechteckigen Behälter gemäß Figur 1 verwendet werden, mit der Ausnahme, dai3 sie β nicht parallel angeordnet sind, wie in dLesem Tank, sondern eine kreisförmige Anordnung aufweisen, wie Figur 4 zeigt.

Zusätzlich zu den kreisförmig angeordneten, schwach gewellten WeLLungen ist beim zylindrischen Tank gemäß den Figuren 4 und

™ zumindest der Boden des inneren Mantels in radialer Richtung intermittierend oder kontinuierlich gewellt, damit die tangentiale Ausdehnung des Bodens erzielt werden kann, ohne die äußeren Abmessungen und den Umfang des Tanks wesentlich zu verändern» Bei dem besonderen Tank gemäß Figur 4 1st der ganze Boden Ln radialer Richtung gewellt. Die Anzahl der radialen Wellungen in der kreisförmigen Wellung 46 ist von der Größe des Tanks und der Breite der kreisförmigen Wellung 46 abhängig. Die Anzahl der radlaLen WeILungen kann jedoch beim Übergang von der Inneren kreisförmigen Wellung 46 zur nächst benachbarten kreisförmigen WeILung 47 zunehmen und kann von dieser zur äußeren kreisförmigen Wellung 5o weiter zunehmen, um sich an die größere Ausdehnung anzupassen, de mit dem Abstand vom MLtteL-punkt des Tanks zunimmt. Obwohl Figur 4 zeigt, daß die Anzahl der radialen Wellungen mit jeder kreisförmigen Wellung zunimmt, 1st dies nicht bei allen Tanks erforderlich und es kann unter veränderten Betriebsbedingungen genügen, wenn zwei oder mehr krelsförniLge Wallungen die gleLche Anzahl von radialen Wellungen aufweisen. Es empfiehlt sich, die radialen Wellungen Im Boden des Inneren Mantels nach oben in die senkrechte zylindrische Wand 43 des inneren Mantels zu erstrecken, so daß sie einen festen Bestandteil derselben bilden» Solche Weitungen 56 ermögliehen die Ausdehnung und Zusammenziehung der Wand des inneren Mantels, ohne wesentliche Veränderung des Durchmessers oder der Umfangsabmessiing des Tanks» Die Wellungen 56 können ülcih Ln {senkrechter £! te L Lung kontinuierlich rund um dLe ganze Wand omtroafceii eJdor alo körmon Intermittierend Ln genügender-

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Anzahl und Tiefe angeordnet werden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Zwischen den Böden und den Seitenwänden der ϊ inneren und äußeren Mantel ist die Isolierung 57 angeordnet, um die erforderliche. Isolierung zu bilden.

Figur 6 veranschaulicht abgeänderte Stützen für den Boden des inneren Mantels von Tanks gemäß den Figuren 1 bis 5« Wie die Figuren 6 und 12 zeigen, besteht die Stütze 6o aus einem Säulenteil 61 und einem breiteren Basisteil 62. Vom Säulenteil 61 erstrecken sich zwei Stangen 65 nach oben, welche eine gebogene Stange 64 tragen, an welcher der gewellte Boden 65 aufgehängt ist.

Figur .6 zeigt noch eine andere Stütze, die eine Basis 66 auf~ weist, von -welcher sich Stangen 67 nach oben erstrecken, um eine gebogene Stange 68 zu tragen, auf welcher der gewellte Boden 65 aufruht. Statt der Stangen 64 und 68 kann eine leicht gewölbte , längliche Platte verwendet werden, um den Boden 65 des inneren Mantels aufzuhängen· Die äußere Stütze in Figur 6 vielst eine Basis 70 und einen Säulenteil 69 auf, von dem sich eine Stange 7I nach oben erstreckt, um den äußeren Umfang des Bodens 65 des inneren Mantels und die senkrechte Wand 43 des inneren Mantels abzustützen.

Neben den bereits in Verbindung mit den Figuren 1 bis 6 und 12 beschriebenen kann eine große Zahl verschiedener Stützen verwendet werden, um den Boden des inneren Mantels aufzuhängen. Wie die Figuren 7 und 8 zeigen, sind drei Holzbretter 80 senkrecht nebeneinander angeordnet» Zwischen dieser und der nächsten ähnlichen Brettergruppe sind ein unteres waagerechtes Abstandsbrett 8l und ein oberes waagerechtes Abstandsbrett 82 angeordnet, um eine entsprechende Stütze für den Boden zu bilden· Das obere Ende dieser Stütze ist bei 83 gewölbt, um jenem Teil der schwach gewellten Wellung des Bodens des inneren Mantels zu entsprechen, der auf derselben aufliegt· Außerdem sind die oberen Enden der Bretter 80 abgerundet, um die Durchbiegungen oder Wellungen aufzunehmen und abzustützen. Diese Art der Stütze ist besonders nützlich, weil Holz billig ist und gute

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Isoliereigenschaften aufweist.

Figur 9 zeigt eine andere Stütze, bei welcher drei Bretter senkrecht nebeneinander angeordnet sind und durch senkrechte Bretter 86 zusammengehalten werden, welche auch als Abstandsstücke dienen, um benachbarte ähnliche Reihen von Brettern im Abstand voneinander zu halten. Das obere Ende der Stütze ist bei 88 gewölbt, um eine gute Stützfläche für den Boden des Inneren Mantel« zu bilden.

Figur Io veranschaulicht noch eine andere Stütze für den Boden des inneren Mantels. Die Bretter 90 . und 9I kreuzen sich in der Nähe des oberen Endes und sind am unteren Ende mit den Enden des waagerechten Brettes 92 verbunden. Die oberen Enden der Bretter ⁽)o und 9I sind bei 95 gewölbt, um einen Teil des Bodens des Innerei) Mantels abzustützen·

Die Stütze gemäß Figur 11 zeigt mehrere zei^4r--meiH¹er<3 Betonteile 95j die πinen breiteren oberen Teil 96 aufweisen und deren Oberseiten gewellt ausgebildet sind, um die Wellungen 97 des Bodens des inneren Mantels aufzunehmen. Die Stützen 9'j können nebeneinander angeordnet werden, entweder in parallelen Reihen zwecks Verwendung in einem rechteckigen Tank, oder kreisförmig zwecks Verwendung in einem zylindrischen Tank, bei welchem der Boden des inneren Mantels mit radialen Wellungen versehen 1st. Der Zwischenraum 97 kann gewünschtenfalls mit einer entsprechenden Isolierung ausgefüllt worden·

Obwohl die Erfindung insbesondere für die Verwendung zum Speichern verflüssigter Gase beschrieben wurde, sind die Tanks gemäß der Erfindung auch zum Speichern gewöhnlicher flüssiger Materialien brauchbar, die bei höheren oder niedrigeren Temperaturen nie die Umgebungstemperatur gespeichert werden· Die Tanke können auch ale Schiffstanks verwendet werden, wie z. B# zum Transport von verflüssigtem Erdgas oder von anderen kalten Flüssigkeiten in Schiffen.

Patentanspruch· 1 c 60/39 009849/1669 _iAD original "^

Claims

2016A42

Dr. Ing. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwalt·, ΚδΙη

Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 2. April 197θ Wi, Name d. Anm. ChlOagO Bridge 4 ΙΤΟΤΙ

Company

Patentansprüche

In Isolierter Speicherbehälter für eine niedrige Temperatur

aufweisende Flüssigkeiten mit einem äußeren Mantel« der aus einem Boden« Seitenwänden und einem Dach besteht« und einem inneren Mantel« der wenigstens aus einem Boden und Seiten·· wänden besteht« dadurch gekennzeichnet« daß der aus Metallblech oder Metallplatten bestehende Boden des inneren Mantels an einer Vielzahl Im Abstand liegender

Stützen aufgehängt ist« die auf dem Boden des äußeren Mantels

aufrühen,

daß der aufgehängte Boden eine Vielzahl erster länglicher

Wellungen mit schwach gewelltem Umriß aufweist, deren Senken

zwischen den Stützen liegen, und eine Vielzahl zweiter

Wellungen, welche die länglichen Wellungen kreuzen und im

allgemeinen dem schwach gewellten Umriß derselben angepaßt

daß die Wellungen die FlUsslgkeltsbelastung und die Zusammen·*

Ziehung des aufgehängten Bodens während der Verwendung des

Tanks bei niedriger Temperatur aufnehmen« ohne wesentliche

waagerechte Bewegung des aufgehängten Bodens oder seiner

Stützen und ohne Uberbeanspruchung des Metallblechs oder

der Metallplatten sowie

daß isoliermaterial unterhalb des aufgehängten Bodens des inneren Mantels angeordnet ist·
2) Speicherbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« dad die zweiten Wellungen die ersten Wellungen etwa senkreoht kreuzen.

2) Speicherbehälter nach Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet« daß di· Oberseite der in waagerechter Richtung verlängerten

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Stützen abgerundet ist und daß die auf denselben aufruhende Metallplatte dem Umriß der Oberseite folgt,

4) Speicherbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen Zwischenräume aufweisen, in welche die zweiten Wellungen locker eingepaßt sind,

5) Speicherbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des inneren Mantels rechteckig ist und die ersten Wellungen zu den beiden gegenüberliegenden Selten parallel sind, während die zweiten Wellungen zu den beiden anderen gegenüber«

^ liegenden Seiten parallel sind·

6) Speicherbehälter nach Anspruch 5# dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände des Tanks nach außen geneigt sind, daß die ersten Wellungen als Teil der beiden gegenüberliegenden Seiten vom Boden in der Längsrichtung nach oben verlaufen und daß die zweiten Wellungen als Teil der beiden anderen gegenüberliegenden Seiten vom Boden in der Längsrichtung nach oben verlaufen·

7) Speicherbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden kreisförmig ist und die Wände zylindrisch sind, daß die ersten Wellungen konzentrisch zur Achse des Bodens

W kreisförmig angeordnet sind und daß die zweiten Wellungen in radialer Richtung angeordnet sind·

Θ) Speicherbehälter nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, das die zylindrische Wand mit senkrechten Wellungen versehen ist«

9) Speicherbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen aus Metallstangen bestehen» die eine gewölbte Oberseite aufweisen, welche dem Umriß des Metallbodens des Inneren Mantels angepaßt ist, wo dieselbe den Boden berührt·

10) Speicherbehälter nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Stützen aus Qußbeton bestehen, der eine» gewölbte Ober· selte aufweist, welche dem Umriß des Metallbodens des inneren

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Mantels angepaßt 1st, wo dieselbe den Boden berührt.

11) Speicherbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen aus Holz bestehen, und eine gewölbte Oberseite aufweisen, welche dem Umriß des Metallbodens des inneren Mantels angepaßt ist, wo dieselbe den Boden berührt»

12) Isolierter Speicherbehälter für eine niedrige Temperatur aufweisende Flüssigkeiten mit einem äußeren Mantel, der aus einem Boden, Seitenwänden und einem Dach besteht,und einem inneren Mantel, der wenigstens aus einem Boden und Seitenwänden besteht, dadurch gekennzeichnet,

daß ein aus Metallplatten bestehender Boden des inneren Mantels an einer Vielzahl im Abstand liegender Reihen von Stützen auf ge»* hängt ist, die auf dem Boden des äußeren Mantels aufruhen, daß jeder zwischen benachbarten Reihen aufgehängte Metallplattenteil die Form einer länglichen Vie llung oder Senke von schwach gewelltem Umriß und im wesentlichen gleichmäßiger Tiefe aufweist, und daß die Wellung genügend tief ist, um der Zusammen** Ziehung der Platte während der Verwendung des Tanks bei niedriger Temperatur zu widerstehen, ohne waagereclfc Verschiebung oder Bewegung der Platte auf den langgestreckten Stützen oder der Stützen selbst,

daß Mittel vorgesehen sind, Vielehe die Metallplatte mit den langgestreckten Stützen verbinden,

daß mehrere längliche Durchbiegungen die Viellungen im Boden des inneren Mantels kreuzen und in der Längsrichtung einen gewellten Umriß aufweisen^ welcher den Wellungen im Boden des inneren Mantels entspricht, und

daß Isoliermaterial zwischen den Reihen der langgestreckten Stützen und unterhalb des ff Bodens des inneren Mantels angeordnet ist.

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