DE2516578C3

DE2516578C3 - Abstutzung fur einen zylindrischen oder kugelförmigen Tank, insbesondere fur Flüssiggas-Tankschiffe

Info

Publication number: DE2516578C3
Application number: DE2516578A
Authority: DE
Inventors: Koji Harada; Seiichiro Murata; Tsunanori Nishimoto; Tomiyasu Okamoto
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1974-04-19
Filing date: 1975-04-16
Publication date: 1980-10-30
Also published as: NO751383L; GB1500799A; US4000711A; DE2516578A1; FR2267924B1; FR2267924A1; ES436768A1; IT1035280B; DE2516578B2; NO142252C; NO142252B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abstützung für einen zylindrischen oder kugelförmigen Tank, insbesondere für Flüssiggas-Tankschiffe, mit am Tank über dessen Umfang verteilt befestigten Führungsteilen sowie mit an einer den Tank umgebenden Tragkonstruktion jeweils paarweise in Umfangsrichtung des Tanks beiderseits eines zugeordneten Führungsteils befestigten seitlichen Stützteilen mit jeweils dem zugeordneten Führungsteil zugewandter Stützfläche sowie zwischen dieser und der Seitenfläche des relativ zu den Stützteilen in zum Tank radialer Richtung verschiebbaren Führungsteils angeordnetem Wärmeisoliermaterial.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 22 51 869 bekannt. Dort sind jedoch mehrere Tragringe zwischen dem Tank und der Innenwand des Laderaums, die sowohl relativ zum Tank als auch relativ zur Laderaumwand verschiebbar sind, gelagert. Zur Aufnahme des Gewichtes des Tanks selbst sind weitere Vorrichtungen erforderlich. Weiterhin beschreibt die DE-OS 20 50 759 eine Abstützung für einen kugelförmigen oder zylindrischen Tank, dort ist jedoch keine Zwischenlage aus Wärmeisoliermaterial vorgesehen, so daß dementsprechend zahlreiche Wärmebrücken gegeben sind.

Übliche Abstützungen zur Halterung kugelförmiger oder zylindrischer Tanks auf Schiffen haltern den Tank durch in mittlerer Höhe bzw. bei einem kugelförmigen Tank an dessen horizontalem Großkreis angreifenden Streben oder Tragstegen. Bei starrer Befestigung zwischen Tank und Tragelementen erzeugen die Expansions- und Kontraktionsbewegungen des Tanks Biegebelastungen in den Tragelementen, so daß diese eine sehr hohe Festigkeit besitzen müssen. Die Verwendung stark ausgebildeter Tragelemente führt jedoch zu einer Beschränkung der Expansions- und Kontraktionsbewegungen des Tanks, so daß starke Belastungen in den mit den Tragelementen verbundenen Bereichen des Tanks und in den Tragelementen selbst entstehen. Diese sich beim Befüllcn des Tanks mit tiefkalter Flüssigkeit und beim Entleeren des Tanks ständige wiederholenden Belastungen führen zu einer Ermüdung des Tanks und der Tragelemente.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abstützung zu schaffen, die mit möglichst einfachen und unaufwendigen Mitteln ohne Beeinträchtigung der radialen Expansions- und Kontraktionsbewegungen eine weitere Verbesserung der Wärmeisolierung und der Sicherung gegen Verlagerungen des Tanks als Ganzes ermöglicht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die am Tank befestigten Führungsteile gleichzeitig als Tragteile dienen und mit ihrer Unterflächc auf an der Tragkonstruktion zwischen den zugeordneten seitlichen Stützteilen liegenden Auflageflächen abgestützt sind, wobei zwischen der Unierfläche der Trag- und Führungsteile und der zugeordneten Auflagefläche jeweils ein druckfestes Wärmeisoliermaterial relativ zur Unterfläche und/oder der Auflagefläche in zum Tank radialer Richtung verschiebbar angeordnet ist, und die Stützflächen der seitlichen Stützteile oder die diesen zugewandte η Seitenflächen des Trag- und Führungsteils und die gegen diese verschiebbar anliegenden Flächen des druckfesten Wärmcisoliermaterials relativ zueinander

sich in Richtung zur Mine des Tanks einander annähernd geneigt sind.

Die erfindungsgemäße Abstützung ermöglicht mit einfachen Mitteln ohne Verwendung spezieller Bauteile, wie Streben oder Tragstegen, eine die durch die thermische Expansion oder Kontraktion verursachten Radialbewegungen des Tankes ungehindert zulassende, jedoch horizontale Verlagerungen des Tankes als Ganzes zuverlässig unterbindende Halterung de-Tankes. Durch die über den Umfang des Tanks verteilt to angreifende Tragstruktur werden horizontale Verlagerungen des Tanks oder das Auftreten übermäßiger Spannungen im Tank vermieden.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Abstützung sind in den Unteransprü- ΐϊ chen beschrieben.

Im folgenden soll die Erfindung anhand einer detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren weiter erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Querschnittansicht eines Schiffsrumpfes mit einem darin gehalterten, kugelförmigen Tank,

Fig. 2 eine schematische Aufsicht auf den Tank und den Schiffsrumpf gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte, teilweise geschnittene 2Ί Ansicht der Abstützung in zum Tank radialer Richtung,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht längs der Linie A-Ader Fig. 3,

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht längs der Linieß-SderFig.3, »

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Abstützung gemäß F i g. 3,

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Abstüt- » zung gemäß Fig. 3,

Fig. 8 eine teilweise geschnittene Ansicht längs der LinieC-CderFig. 7,

Fig. 9 eine teilweise geschnittene Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Abstützung und

Fig. 10 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Abstützung.

Bei der in den F i g. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform der Abstützung sind an einem kugelförmigen Tank 1 in der Nähe des horizontalen Großkreises und in -f> einem Abstand darunter zwei horizontale Tragringe 2a und 26 angebracht. An der Unterseite des unteren Tragringes 26 \s\ eine Vielzahl von in gleichen Abständen über den Umfang verteilt angeordneten Trag- und Führungsteilen 3 befestigt, die als Klötze ausgebildet sind und nachfolgend als Tragklötze 3 bezeichnet werden. An der Tankwand la sind zwischen dem oberen Tragring 2a und dem unteren Tragring 2b Versteifungsstege 4 vorgesehen, so daß eine hinrrichende Tragfestigkeit erzieh; wird. An der Unterfläche 3a « und den einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seitenflächen 3b und 3c jedes Tragklotzes 3 ist druckfestes Wärmeisoliermaterial 5a bzw. 5b bzw. 5c befestigt, das an seiner Außenseite jeweils eine Gleitfläche 6a bzw. 6b bzw. 6caufweist. w>

Der den Tank 1 aufnehmer-V >. r.iffsrumpf 7 besitzt ein unterhalb des Oberdeckes angeordnete Tragkonstruktion 8 für den Tank 1, die als Tragdeck ausgebildet ist. Auf diesem Tragdeck S sind U-förmig:: Stützböcke 9 in einer den Tragklötzen 3 zugeordneten Weise t>^ri angebracht, jwier der U-föriiTgeii Stützböcke 9 besteht aus einem unterhalb des zugcnorigen Tragklotzes 3 angeordneten, horizontalen Tragbock 10 und zwei an den einander gegenüberliegenden Enden des Tragbokkes 10 aufwärts vorspringende Stützteile 11a und Wb, die jeweils eine den Seitenflächen 3b und 3c des Tragklotzes 3 zugewandte Stützfläche i2b bzw. 12c aufweisen. Die Gleitflächen 6a, 6b und 6c des druckfesten Wärmeisoliermaterials 5a, 5b, 5c liegen gegen die oberseitige Auflagefläche 12a des Tragbockes 10 bzw. die Stützflächen 126 und 12c der seitlichen Stützteile lla und 116 in zum Tank 1 in radialer Richtung verschiebbar an. Um das Auftreten von Lücken zwischen den Gleitflächen 66 bzw. 6c und den Stützflächen 126 bzw. 12c unter der Einwirkung einer thermischen Kontraktion der Tragklötze 3 und des druckfesten Wärmeisoliermaterials 56 und 5c in Umfangsrichtung des Tankes zu vermeiden, sind die Paare der relativ zueinander verschiebbar gegeneinander anliegenden Flächen 66,126 und 6c, 12cunter einem kleinen Winkel α so geneigt, daß sie sich in Richtung zur Mittelachse des Tanks 1 einander annähern.

Damit die U-förmigen Stützböcke 9 zusätzlich zur Aufnahme der vertikalen Last des Tanks 1 und der Verhütung horizontaler Verschiebungen desselben auch das Abheben des Tanks 1 verhindern können, sind die Paare der relativ zueinander verschiebbaren Flächen 66, 126 und 6c. 12c unter einem Winkel β so geneigt, daß sie sich in der in Fig. 6 dargestellten Weise nach oben einander annähern. Bei dieser Ausführungsform wird mindestens eines der seitlichen Stützteile lla und 116 nach der Montage des Tanks 1 auf dem Tragbock 10 befestigt.

Auf der Außenfläche des Tanks 1 ist weiterhin ein Wärmeisoliermaterial 15 befestigt. Der Schiffsrumpf 7 weist eine äußere Bordwand 16. eine innere Längswand 17, Querschotten 18 und einen Doppelboden 19 auf.

Das Gewicht des Tanks 1 wird durch die Tragklötze 3 und das zwischen diesen und den Tragböcken 10 angeordnete, druckfeste Wärmeisoliermaterial 5a auf die Tragböcke 10 verteilt. Da die Gleitflächen 6a und die Auflagefläche 12a bei durch Temperaturveränderungen verursachten Expansions- oder Kontraktionsbewegungen des Tanks 1 relativ zueinander radial zum Tank verschiebbar sind, kann dieser dabei nicht verspannt werden. Da die einander gegenüberliegenden Seitenflächen 36 und 3c jedes Tragklotzes 3 zwischen den zugeordneten seitlichen Stützteilen lla und Wb gehalten sind und über den Umfang verteilt zahlreiche Tragklötze 3 vorgesehen sind, kann der Tank 1 bei Einwirkung einer Horizontalkraft F, die den Tank in horizontaler Richtung zu verschieben sucht, durch die auf die zahlreichen Tragklötze wirkenden Gegenkräfte f in verteilter Weise abgestützt werden, so daß seine Horizontalverschiebung verhindert wird. Dabei wird der Tank 1 wegen der relativ zueinander verschiebbar gegeneinander anliegenden Flächen 66, 126 und 6c, 12c an radialen Expansions- und Kontraktionsbewegungen nicht gehindert. Wenn die relativ zueinander verschiebbar gegeneinander anliegenden Flächen 66, 12h und 6c, 12c einen nach unten divergierenden Neigungswinkel der in Fig.6 gezeigten Art aufweisen, wird zusätzlich die Aufwärtsbewegung der Tragklötze 3 und damit ein Abheben des Tanks 1 verhindert, ohne dessen radiale Expansion und Kontraktion zu beeinträchtigen.

Bei der in den Fig. 7 und 8 dargestellten, abgewandelten Ausführungsform ist an der oberseitigen Seitenfläche 36 jedes Tragklotzes 3 ein druckfestes Wärmeisoliermaterial 5d befestigt, das mit seiner Gleitfläche 6c/gegen eine unterseitige Anlagefläche 12c/ eines Halterungsteiles 14 anliegt, das jeweils am unteren

Ende eines von den Längswänden 17 bzw. den Querschotten 18 des Schiffsrumpfes 7 vorspringenden Versteifungssteges 13 angebracht ist, so daß eine Aufwärtsbewegung des Tragklotzes 3 und damit des Tanks 1 verhir iert wird. Natürlich sind dabei die Gleitfläche 6</ und die Anlagefläche 12c/ relativ zueinander in radialer Richtung zum Tank verschiebbar. Zur Vermeidung des Auftretens einer Lücke zwischen der Gleitfläche 6c/ und der Anlagefläche 12c/ infolge einer durch thermische Kontraktion des Tanks 1 bewirkten vertikalen thermischen Kontraktion des Tragklotzes 3 und des Wärmeisoliermaterials 5c/ können die relativ zueinander verschiebbaren Flächen 6(/und !2c/in der in Fig. 9 dargestellter! Weise unier einem nach innen abfallenden Neigungswinkel γ geneigt sein.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das druckfeste Wärmeisoliermaterial 5/i bis 5c/ jeweils am Tragklotz 3 befestigt. Statt dessen ist es je nach den Anforderungen gleichermaßen möglich, das druckfeste Wärmeisolierniaterial an den Stützflächen 126 und 12c- der seitlichen Stützteile 11a und 116, der Auflagefläche 12;) des Tragbockes 10 und der ■> Anlageflächc 12c/des Halterungstciles 14 zu befestigen so daß es mit seinen Gleitflächen relativ verschiebbar gc.'icn die Flächen 3;i bis 3c/des Tragklotzes3 anliegt.

ßei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform ist die Abstützung 20 so ausgebildet, daß jeweils die beiden

i» einander gegenüberliegenden Stützteile Ua und 11£ ohne Verwendung eines horizontalen Tragbockes 10 direkt auf dem Tragdeck 8 befestigt sind, wobei das druckfeste Wärmeisolierniaterial 5;f zwischen dem Tragklotz 3 und dem Tragrtei-k 8 liegt. Die in Fig. 1(1

i^r> weiterhin dargestellte zusätzliche Abstützung 21 dient nur zur Aufnahme vertikaler Belastungen und weist ein druckfestes Wärmeisolierniaterial 23 auf, das /wischen dem Tragring 2b und einem auf dem Tragdeck 8 befestigten Tragbock 22 eingeschlossen ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abstützung für einen zylindrischen oder kugelförmigen Tank, insbesondere für Flüssiggas-Tankschiffe, mit am Tank über dessen Umfang verteilt befestigten Führungsteilen sowie mit an einer den Tank umgebenden Tragkonstruktion jeweils paarweise in Umfangsrichtung des Tanks beiderseits eines zugeordneten Führungsteils befestigten seitlichen Stützteilen mit jeweils dem zugeordneten Führungsteil zugewandter Stützfläche sowie zwischen dieser und der Seitenfläche des relativ zu den Stützteilen in zum Tank radialer Richtung verschiebbaren Führungsteils angeordnetem Wärmeisoliermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) die am Tank (1) befestigten Führungsteile (3) gleichzeitig als Tragteile (3) dienen und mit ihrer Unterfläche (3a) auf an der Tragkonstruktion (8) zwischen den zugeordneten seitlichen Stützteilen (11a, Wb) liegenden Auflageflächen (12a^ abgestützt sind, wobei

b) zwischen der Unterfläche (3a) der Trag- und Führungsteile (3) und der zugeordneten Aufla- 2^r> gefläche (12a) jeweils ein druckfestes Wärmeisoliermaterial (5a) relativ zur Unterfläche (Za) und/oder der Auflagefläche (\2a) in zum Tank (1) radialer Richtung verschiebbar angeordnet ist, und in

c) die Stützflächen (126, \2c) der seitlichen Stützteile (11a, Ilb) oder die diesen zugewandten Seitenflächen (3b, 3c) des Trag- und Führungsteils (3) und die gegen diese verschiebbar anliegenden Flächen des druckfesten i^r> Wärmcisoliermaterials (56, 5c) relativ zueinander sich in Richtung zur Mitte des Tanks (1) einander annähernd geneigt sind.

2. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der den Tank (1) umgebenden ■"> Tragkonstruktion (8) U-förmigc Stützböcke (9) befestigt sind, deren Schenkel die seitlichen Stützteile (11a, Wb) und deren Stege die Auflageflächen (12a^ für die Trag- und Führungsteile (3) bilden.

3. Abstützung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch '^r> gekennzeichnet, daß an der umgebenden Tragkonstruktion (8) über den Trag- und Führungstcilen (3) jeweils das Anheben des Tanks (1) blockierende Halterungsteilc (14) befestigt sind, und daß zwischen diesen und einer obcrscitigcn Anlageflächc (3d) der ^r><» zugeordneten Trag- und Führungsteile (3) ein druckfestcs Wärmeisoliermaterial (5d) angeordnet ist und dieses gegen die Anlagefläche (3d) oder gegen das Halterungstcil (14) in einer /um Tank (1) radialen Richtung verschiebbar anliegt. v>

4. Abstützung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberseitige Anlagefläche (3d) des Trag- und Führungsteils (3) bzw. die Anlagcfläche des Halterungsteils (14) und die gegen diese verschiebbar anliegende Fläche des druckfesten wi Wärmeisoliermaterials (5d) in Richtung zur Mittelachse des Tanks (1) abfallend geneigt sind.

5. Abstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Stützflächen (126, 12c) der seitlichen Stützteile (11a, Wb) μ bzw. die diesen zugewandten Seitenflächen (3b, 3c) des Trag- und Führungsteils (3) und die gegen diese verschiebbar anliegenden Flächen des druckfesicn Wärmeisoliermaterials (5b, 5c) relativ zueinander sich nach oben einander annähernd geneigt sind.