Druckentlastungseinrichtung für Behälterwände

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Druckentlastungseinrichtung für Be­hälterwände von zur Aufnahme von Schüttgütern bestimmten Behäl­tern, insbesondere von schmalen und hohen Silos o.dergl.. Ge­kennzeichnet ist die Erfindung durch mehrere im Behälterinnen­raum mit lichtem Abstand voneinander angeordnete, an einer Hal­terung fixierte Teller o.dergl., die bei gefülltem Behälter all­seitig von dem Schüttgut beaufschlagt sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Druckentlastungseinrichtung für Be­hälterwände von zur Aufnahme von Schüttgütern bestimmten Behäl­tern, insbesondere von schmalen und hohen Silos o.dergl..

[0002] Die von einem Schüttgut auf die lotrechten Behälterwandungen aus­geübten Horizontalkräfte nehmen von oben nach unten nach einer e-Funktion zu, um bei einer entsprechenden Behälterhöhe einen über die restliche Behälterhöhe annähernd konstant bleibenden Wert zu erreichen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Maximalwert der durch die Schüttgutsäule erzeugten Horizontalkräfte zu verrin­gern.

[0004] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch mehrere im Behälterinnenraum mit lichtem Abstand übereinander angeordnete, an einer Halterung fixierte Teller o.dergl., die bei gefülltem Behälter allseitig von dem Schüttgut beaufschlagt sind.

[0005] Bei dieser Einrichtung stützt sich das Schüttgut in den jeweils durch die Teller o.dergl. gebildeten Etagen an den Tellern ab, so daß die von oben nach unten zunehmenden Horizontalkräfte einen nur geringeren Spitzenwert erreichen.

[0006] Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Halterung an einer oberen Auf­hängung, oder aber an einem den oben offenen Behälter abschlies­senden Deckel, einem Dach o.dergl. hängt. Die Halterung selbst kann dann biegeelastisch ausgebildet sein. Diese Halterung kann zugleich auch am Behälterboden befestigt sein, so daß die Teller einen ggf. auf das Schüttgut einwirkenden Auftrieb zum Teil auf­fangen und über die Bodenbefestigung der Halterung ableiten kön­nen. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Halterung steif auszubilden, so daß sie auf dem Behälterboden stehen kann.

[0007] Stationäre Tanks zur Aufnahme von Flüssiggasen sind meist von einem ringförmigen Isolierraum umschlossen, der zur Isolierung des Tanks mit z.B. stückigem Isoliermaterial gefüllt ist. Dieser Isolierraum wird gebildet durch eine den zu schützenden Tank in lichtem Abstand umschließende Wandung aus z.B. Beton, die von einer den Tank in lichtem Abstand übergreifenden, z.B. kuppel­förmig ausgebildeten Decke verschlossen ist. Der Tank, der meist auf einem isolierten Fundament steht, kann eine Höhe von z.B. 30 bis 40 m aufweisen; seine Innentemperatur kann je nach Bunker­material minus 200° C oder weniger betragen. Die Befüllung des äußeren Ringraumes mit dem stückigen Isoliermaterial, z.B. Per­lit, erfolgt bei noch leerem, also warmen Tank. Wird der Tank dann mit Flüssiggas befüllt, wölbt sich seine lotrechte Stahl­wandung unter Einwirkung der niedrigen Temperaturen nach innen ein. Dies bewirkt eine Vergrößerung des äußeren ringförmigen Iso­lierraumes und dadurch ein Nachrutschen des stückigen Isolier­materials. Würde dieser Tank später einmal vollständig entleert und dadurch wieder bis auf Umwelttemperaturen stark erwärmt wer­den, würde die lotrechte Behälterwandung sich wieder auszudehnen versuchen. Einer radialen Auswölbung nach außen ständen aber die sich aus der hohen Isoliermaterialsäule ergebenden Horizontal­ kräfte entgegen. Es käme vermutlich zu einer starken Verbeulung der Tankwandung, zu kaum noch kontrollierbaren, die äußere Beton­wandung beaufschlagenden Horizontalkräften sowie zu Verdrängungs ­kräften innerhalb des Isoliermaterials. Diese Folgen lassen sich allenfalls theoretisch ermitteln, da man in der Praxis aufgrund dieser noch unkontrollierten Gefahren bisher davon abgesehen hat, einen Flüssiggastank durch vollständiges Leerfahren wieder aufzu­heizen.

[0008] Die erfindungsgemäße Druckentlastungseinrichtung läßt sich ins­besondere in dem einen Flüssiggastank ringförmig umgebenden Iso­lierraum vorteilhaft einsetzen. Gleichmäßig verteilt um den Tank herum könnten an dem den Tank überspannenden Dach die mit den Tellern bestückten Halterungen aufgehängt werden, die sich über angenähert volle Tankhöhe erstrecken und über diese Höhe gleich­mäßig mit Tellern o.dergl. bestückt sind. Diese Teller führen zu einer so hohen Entlastung der Isoliermaterialsäule und damit zu einer Verringerung der von dieser auf die Tankwandung ausgeübten Horizontalkräfte, daß bei einem Leerfahren des Tanks sich dessen Wandung unter Überwindung der verringerten, von dem Isoliermate­rial ausgeübten Horizontalkräfte wieder ausdehnen könnte, ohne Beschädigungen am Tank selbst oder seiner äußeren Schutzhülle be­fürchten zu müssen.

[0009] Die Teller können jeweils schalenförmig ausgebildet sein, um da­durch den Entlastungseffekt noch zu vergrößern.

[0010] Bei der Befüllung der vorstehend beschriebenen Flüssiggastanks besteht die niemals vollständig auszuschließende Gefahr einer Überfüllung und damit eines Austritts von Flüssiggas, das über den oberen Tankrand hinweg in das Isoliermaterial laufen und hier zu hohen Auftriebskräften führen würde. Zur Reduzierung dieser auf die obere Abdeckung einwirkenden Auftriebskräfte ist es vor­teilhaft, wenn die mit den Tellern bestückte Halterung zugleich auch am Behälterboden bzw. am Boden des ringförmigen Isolierrau­mes befestigt ist. In diesem Fall können zumindest einige der Teller mit ihrer muldenförmigen Öffnung nach unten zeigen.

[0011] In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungs­formen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 im Ausschnitt einen lotrechten Schnitt durch einen Flüssiggastank und den ihn umschließenden Isolier­raum mit einer hier aufgehängten Druckentlastungs­einrichtung;

Figur 2 die Druckentlastungseinrichtung gemäß Figur 1;

Figur 3 eine stehend ausgebildete Druckentlastungseinrich­tung und

Figur 4 eine oben und unten befestigte Druckentlastungs­einrichtung in einer Darstellung gemäß den Figu­ren 1 bis 3.

[0012] Figur 1 läßt einen Flüssiggastank 1 mit einer lotrechten Behäl­terwandung 2 sowie einen diesen Tank ringförmig umschließenden Isolierraum 3 erkennen. Letzterer wird nach außen abgeschlossen durch eine ringförmig verlaufende Betonwand 4 mit einem kuppel­förmig ausgebildeten Dach 5. An dem Dach 5 hängt über Aufhängun­gen 6 ein den Tank 1 abschließender Deckel 7.

[0013] In den Isolierraum 3 hängen gleichmäßig um den Tank 1 herum ange­ordnet als Zugstab ausgebildete Halterungen 8, von denen in Fi­gur 1 nur eine dargestellt ist. Diese Halterungen 8 hängen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ebenfalls an dem Dach 5 und erstrecken sich über angenähert die volle Höhe des Tanks 1. Jede Halterung 8 ist bestückt mit Tellern 9 o.dergl., die mit jeweils lichtem Abstand übereinander angeordnet und fest an der Halterung 8 fixiert sind. Gemäß Ausführungsbeispiel können die Teller 9 nach oben muldenförmig geöffnet sein.

[0014] Der Isolierraum 3 ist mit einem wegen der besseren Übersichtlich­keit nicht dargestellten stückigem Isoliermaterial befüllt, das die Teller 9 o.dergl. allseitig beaufschlagt.

[0015] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist die Halterung 8 als auf dem Boden stehender Druckstab ausgebildet, während die Alterna­tivlösung gemäß Figur 4 eine sowohl oben als auch unten befestig­te Halterung 8 in Form eines Zug-Druck-Stabes zeigt. Bei diesem Lösungsvorschlag weisen einige Teller 9 mit ihrer Wölbung nach unten, andere nach oben, während die drei mittleren Teller 9 plan ausgebildet sind.

Ansprüche

1. Druckentlastungseinrichtung für Behälterwände (2) von zur Aufnahme von Schüttgütern bestimmten Behältern, insbesondere von schmalen und hohen Silos o.dergl., gekennzeichnet durch mehrere im Behälterinnenraum mit lichtem Abstand voneinander angeordnete, an einer Halterung (8) fixierte Teller (9) o.dergl., die bei gefülltem Behälter allseitig von dem Schüttgut beaufschlagt sind.

2. Druckentlastungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Halterung (8) an einer oberen Aufhängung hängt.

3. Druckentlastungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Halterung an einem den oben offenen Behäl­ter abschließenden Deckel, Dach (5) o.dergl. hängt. (Figu­ren 1 u. 2)

4. Druckentlastungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, da­durch gekennzeichnet, daß die Halterung (8) am Behälterbo­den befestigt ist. (Figuren 3 u. 4)

5. Druckentlastungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die steif ausgebildete Halterung (8) auf dem Behälterboden steht. (Figur 3)

6. Druckentlastungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anordnung in einem einen Flüssiggastank (1) ringförmig umschließenden, mit einem stückigen Isoliermaterial gefüllten Isolierraum (3).

Zeichnung