[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Tank für kalte oder kryogene Flüssigkeiten.
[0002] Der erfindungsgemäße Tank dient vorzugsweise dem Transport und/oder der Lagerung
von kalten oder kryogenen Flüssigkeiten an Bord von Schiffen oder anderen schwimmenden
Einheiten oder auf Offshore-Bauwerken oder an Land.
[0003] Kryogene Flüssigkeiten zeichnen sich durch niedrige Siedepunkte aus. Sie werden deshalb
bei sehr tiefen Temperaturen transportiert bzw. gelagert. Hierbei handelt es sich
insbesondere um verflüssigtes Erdgas, Methan, Propan, Butan oder andere kryogene Flüssigkeiten.
Bei verflüssigtem Methan (LNG) beträgt die Transport- bzw. Lagerungstemperatur etwa
minus 164°C.
[0004] Bekannt sind Flüssigkeitsgastankschiffe mit Membrantanks, bei denen die Membranen
des Tanks als nicht selbstständig tragende Strukturen im Schiffsrumpf gehalten sind.
Ferner sind Flüssiggastankschiffe mit selbsttragenden Tanks bekannt. Auch ist bekannt,
die Tanks zur Gewichtseinsparung aus Aluminium herzustellen.
[0005] Die
WO 2006/001711 A2 beschreibt einen Tank zum Lagern von Flüssigkeiten insbesondere bei sehr niedrigen
Temperaturen, der äußere Platten aufweist, die zumindest einen Teil des Dachs, der
Seitenwände und des Bodens bilden. Der Tank weist eine innere Zellstruktur auf, wobei
Flüssigkeitsverbindungen zwischen den Zellen der Zellstrukturen bestehen. Zumindest
ein Teil der äußeren Platten weist eine geschichtete Sandwich-Struktur auf. Diese
hat eine innere Barriere und eine äußere Barriere, zwischen denen Versteifungsstrukturen
angeordnet sein können. Die äußeren Platten können auch mit Versteifungselementen
versehen sein, die in den Tank hineinragen. Aufgrund der Sandwich-Struktur sind die
äußeren Platten Strukturelemente des selbsttragenden Tanks, machen den Tank gas- und
flüssigkeitsdicht und können zur thermischen Isolierung des Tanks dienen. Als weiterer
Vorteil der Sandwich-Struktur ist angegeben, dass die Möglichkeit der Anordnung einer
Gasdetektion zwischen den beiden Schichten der Sandwich-Struktur gegeben ist.
[0006] Bei Anordnung eines Gassensors an einem Ort zwischen den Schichten der äußeren Platten
können Leckagen unentdeckt bleiben, die sich in einem weiten Abstand von dem Gassensor
einstellen. Infolgedessen kann es zu Leckagen des Tanks kommen, die die Schiffsstruktur
beschädigen.
[0007] Die
WO 2008/103053 A1 beschreibt einen selbsttragenden Doppelhüllentank mit inneren und äußeren Wänden
und inneren horizontalen Stützen. Die Tankwände bestehen aus horizontalen Profilträgerabschnitten
mit zwei parallelen Flanschen, die durch einen Steg miteinander verbunden sind. Die
Profilträgerabschnitte sind übereinander gelagert und an den benachbarten Längsseiten
ihrer Flansche miteinander verschweißt. An den Enden sind sie durch Verbindungsstücke
miteinander verbunden. Die Profilträgerabschnitte tragen von der Innenwand vorstehende
Rippen. Auf die Rippen sind Kniebleche geschweißt, an denen Stützen befestigt sind,
die sich im Inneren des Tanks erstrecken. Dieser Tank weist ebenfalls eine innere
und eine äußere Flüssigkeitsbarriere auf. Mittel zur Feststellung von Leckagen der
inneren und äußeren Barrieren sind nicht beschrieben.
[0008] Die
FR 2 509 839 A1 beschreibt einen Tank mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
[0009] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Tank für kalte oder
kryogene Flüssigkeiten zur Verfügung zu stellen, der die Feststellung von Undichtigkeiten
erleichtert, Wärmeverluste reduziert und eine Beseitigung von Leckagen ermöglicht.
[0010] Die Aufgabe wird durch einen Tank mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen des Tanks sind in Unteransprüchen angegeben.
[0011] Der erfindungsgemäße Tank für kalte oder kryogene Flüssigkeiten hat
- eine Tankdoppelhülle aus Leichtmetall, die mit einer Tankbodenwand, Tankseitenwänden
und einer Tankdeckwand einen Tankraum umgrenzt,
- wobei die Tankdoppelhülle eine innere Barriere, eine in einem Abstand von der inneren
Barriere angeordnete äußere Barriere und die innere mit der äußeren Barriere miteinander
verbindende Strukturen aufweist,
- mindestens ein im Zwischenraum zwischen der inneren Barriere und der äußeren Barriere
angeordnetes Verteilungsrohr zum Verteilen von Inertgas im Zwischenraum,
- mindestens ein außerhalb der Tankdoppelhülle angeordnetes Einspeiserohr für Inertgas,
das durch die äußere Barriere hindurch kommunizierend mit dem Verteilungsrohr verbunden
ist,
- eine mit dem Einspeiserohr außerhalb der Tankhülle verbundene Quelle für ein Inertgas,
- einen Gasaustritt aus dem Zwischenraum in der äußeren Barriere der Tankdeckwand und
- Mittel zur Gasdctektion im Bereich des Gasaustritts,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das mindestens eine Verteilungsrohr im Zwischenraum zwischen der inneren Barriere
und der äußeren Barriere der Tankbodenwand angeordnet ist und zum Verteilen von Inertgas
im Zwischenraum Gasdruchströmlöcher aufweist.
[0012] Der erfindungsgemäße Tank ist ein Doppelhüllentank. Die Tankdoppelhülle des Tanks
bildet eine Tankbodenwand, Tankseitenwände (auch: "Tankendschotte" genannt) und eine
Tankdeckwand. Die Tankbodenwand, die Tankseitenwände und die Tankdeckwand umgrenzen
einen Tankraum, der der Aufnahme von kalten oder kryogenen Flüssigkeiten dient. Die
Tankdoppelhülle ist aus Leichtmetall hergestellt, vorzugsweise aus Aluminium oder
aus einer Aluminiumlegierung.
[0013] Die Tankdoppelhülle weist eine innere Barriere und eine äußere Barriere auf. Beide
Barrieren sind flüssigkeits- und gasdicht. Die innere und äußere Barriere weisen einen
Abstand voneinander auf, sodass zwischen den Barrieren ein Zwischenraum vorhanden
ist. In dem Zwischenraum sind die innere und die äußere Barriere durch Strukturen
miteinander verbunden. Diese Strukturen sind vorzugsweise Stege oder Rippen oder andere
geeignete Bauteile. Hierbei kann es sich insbesondere um Profilstege von Profilträgern
handeln, aus denen die innere und/oder die äußere Barriere gebildet sind. Ausgestaltungen
von selbsttragenden Tanks mit Tankdoppelhüllen, die als erfindungsgemäßer Tank ausgestaltet
werden können, sind in der
WO 2006/001711 A2 (Ausführungsbeispiele von Fig. 5 und 8),
WO 2008/103053 A1 (sämtliche Ausführungsbeispiele) und in der internationalen Patentanmeldung
PCT/EP 2010/006954 (Ausführungsbeispiel von Fig. 16) beschrieben. Die diesbezüglichen Ausführungen der
vorgenannten Patentanmeldungen werden durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung
einbezogen.
[0014] Der erfindungsgemäße Tank weist in der Tankbodenwand ein Verteilungsrohr mit Gasdurchströmlöchern
zum Verteilen eines Inertgases auf. Ferner ist außerhalb der Tankdoppelhüllle mindestens
ein Einspeiscrohr für Inertgas angeordnet, das durch die äußere Barriere hindurch
kommunizierend mit dem Verteilungsrohr verbunden ist. Das Einspeiserohr ist entweder
über ein Verbindungsrohr oder über einen kurzen Bereich des Zwischenraumes kommunizierend
mit dem Verteilungsrohr verbunden. Die Gasdurchströmlöcher können kreisrund, oval
oder länglich oder schlitzförmig sein.
[0015] Des Weiteren umfasst der Tank eine Quelle für ein Inertgas. Das Inertgas ist vorzugsweise
Stickstoff. Hierbei kann es sich aber auch um Kohlendioxid, Argon oder ein anderes
Edelgas oder um andere geeignete Inertgase handeln. Eine Quelle für Stickstoff kann
insbesondere eine Stickstofferzeugungsanlage oder ein Stickstofflager sein. Stickstofferzeugungsanlagen
oder ein ausreichendes Stickstofflager werden ohnehin an Bord von Flüssigkeitstankern
für die Inertisierung des Laderaumes etc. benötigt.
[0016] Das Verteilungsrohr verteilt das Inertgas gleichmäßig über den Zwischenraum der Tankbodenwand
des Tanks. Von den Rändern der Tankbodenwand aus steigt das Inertgas gleichmäßig in
den Tankseitenwänden auf und verteilt sich von den oberen Rümpfen der Tankseitenwände
aus gleichmäßig in der Tankdeckwand. Der Gasaustritt ist bevorzugt am höchsten Punkt
der Tankdeckwand bzw. des Tankdomes angeordnet. Vorzugsweise ist der Gasaustritt ein
Gasentnahmestutzen, der durch die äußere Barriere der Tankdeckwand bzw. des Tankdomes
hindurch mit dem Zwischenraum der Tankdoppelhülle verbunden ist.
[0017] Durch den Gasentnahmcstutzen kann in den Zwischenraum eingeströmtes Gas aus dem Zwischenraum
abgeführt werden. Wenn die innere Barriere der Tankhülle undicht ist, entweicht Flüssigkeit
oder Gas aus dem Tankraum in den Zwischenraum und verdampft zum Teil sofort. Das aufsteigende
bzw. durch den Gasstrom mitgerissene gasförmige Erdgas, vorzugsweise Methan, kann
auch in kleinsten Konzentrationen durch die permanente oder zyklische Kontrolle am
Gasaustritt oder im anschließenden Rohrsystem detektiert werden. Die Mittel zur Gasdetektion
sind z.B. in den Inertgaskreislauf zwischen Gasentnahmestutzen und möglicher Komprimierung
oder Kühlung des Inertgases bis zur Wiedereinspeisung in den Bodenbereich des Tanks
angeordnet, vorzugshalber jedoch in unmittelbarer Umgebung des Gasaustritts bzw. am
Gasentnahmestutzen. Bei den Mitteln zur Gasdetektion kann es sich insbesondere um
einen Gassensor zur Detektion gasförmiger Substanzen handeln. Der Gassensor kann insbesondere
ein Gassensor zur Detektion von Methan oder anderen brennbaren Gasen sein.
[0018] Durch die Inertisierung der Atmosphäre in dem Zwischenraum der Tankdoppelhülle mittels
Inertgas können nach kurzer Zeit selbst kleine Undichtigkeiten der inneren Barriere
nachgewiesen werden. Aus dem Tankraum freigesetzte Gase haben in der Regel eine geringere
Dichte als das Inertgas. Beispielsweise hat Methan eine Dichte von 0,72 kg/m
3 und Stickstoff eine Dichte von 1,25 kg/m
3. Infolgedessen sammelt sich Gas aus dem Tankraum unter der Tankdeckwand bzw. dem
Gasaustritt an. Die erhöhte Konzentration des entwichenen Gases unter der Tankdeckwand
erleichtert seine Detektion am Gasaustritt bzw. hinter dem Gasaustritt aus dem Zwischenraum.
Dabei ist es unerheblich, wo sich das Leck befindet, da sich das freigesetzte Gas
stets unterhalb der Tankdeckwand ansammelt. Dieser Effekt stellt sich bereits ein,
wenn die Inertgasatmosphäre im Zwischenraum ruht, also kein, von außen angeregter
Gasstrom vorhanden, ist. Die Ansammlung des aus dem Tankraum entwichenen Gases unter
der Tankdeckwand kann durch Einspeisung eines Stromes eines Inertgases in den Zwischenraum
beschleunigt werden.
[0019] Ein weiterer Vorteil des Tanks ist im Gefahrenfall, dass über das Einspeiserohr Flüssigkeit
aus dem Zwischenraum im Tankbodenbereich entnommen werden kann, die durch ein auftretendes
Leck in der inneren Barriere in den Zwischenraum der Tankdoppelhülle gelangt ist.
Die Flüssigkeit kann durch die Gasdurchströmlöcher in das Verteilungsrohr und von
dort in das Einspeiserohr gelangen, wenn das Verteilungsrohr mit dem Einspeiserohr
verbunden ist. Bei einer unten erläuterten Ausgestaltung kann die Flüssigkeit durch
einen Spalt zwischen dem Verteilungsrohr und dem Einspeiserohr oder zwischen dem Verteilungsrohr
und einem Verbindungsrohr zum Einspeiserohr in das Einspeiserohr gelangen. Beispielsweise
wenn mittels der Mittel zur Gasdetektion das Entweichen eines Gases aus dem Tankraum
festgestellt wird, kann auf diese Weise ausgetretene Flüssigkeit aus dem Tankraum
aus dem Zwischenraum abgepumpt werden. Durch den Einsatz des Einspeiscrohres in Kombination
mit dem Abpumpmöglichkeiten für den Gefahrenfall von Flüssigkeiten aus dem Zwischenraum
kann die Tankdoppelhülle bevorzugt so ausgebildet werden, dass sie den minimalen Festigkeitsansprüchen
und den Ansprüchen aus den ermittelten Belastungen gerecht wird, ohne auf die benötigten
Abmessungen einer Notfallpumpe zum Abpumpen von Flüssigkeit aus dem Zwischenraum reagieren
zu müssen. Das Einspeiserohr kann jedoch so ausgebildet sein, dass eine Pumpe mit
geringem Aufwand anschließbar ist oder es als Pumpensumpf mindestens eine Pumpe aufnehmen
kann.
[0020] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Einspeiserohr mit einer Quelle verbunden,
die einen Strom eines Inertgases liefert. Hierbei kann es sich um einen kontinuierlichen
oder um einen zeitweilig unterbrochenen Strom eines Inertgases handeln. Diese Ausgestaltung
hat den Vorteil, dass aus dem Tankraum freigesetzte Gase in besonders geringen Konzentrationen
detektiert werden können und damit eine Leckage sehr schnell festgestellt werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch den Strom eines Inertgases die Tankdoppelhülle
gekühlt wird. Hierzu wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kaltes oder
kryogenes Inertgas in den Zwischenraum eingespeist. Durch das Einspeisen des kalten
oder kryogenen Inertgases wird die Tankdoppelhülle von innen gekühlt und die von außen
einströmende Wärme mit dem Inertgasstrom aus dem Gasentnahmestutzen abgeführt. Somit
kann ein Wärmeeintrag aus der Umgebung des Tanks auf die im Tankraum enthaltene Flüssigkeit
reduziert oder ganz ausgeschlossen werden. Ein Verdampfen der Flüssigkeit im Tankraum
wird hierdurch besser kontrolliert, minimiert oder verhindert. Hierfür ist bevorzugt
die Temperatur des Inertgases an den Siedepunkt der im Tankraum gelagerten Flüssigkeiten
angepasst. Am besten für die Reduzierung eines Wärmeeintrages in den Tankraum ist,
wenn die Temperatur des Inertgases tiefer als der Siedepunkt der Flüssigkeit ist.
Dies ist beispielsweise möglich, wenn Stickstoff als Inertgas in einem Tank für Flüssigerdgas
eingesetzt wird. Damit das Entweichen von Gas aus dem Tankraum besser detektiert werden
kann, kann die Temperatur des Inertgases auch etwas höher als der Siedepunkt der Flüssigkeit
gewählt werden.
[0021] Der erfindungsgemäße Tank kann so ausgebildet sein, dass nur die innere Barriere
eine dauerhafte Tankhülle bildet, die den Belastungen durch kryogene Flüssigkeiten
dauerhaft standhält. Die äußere Barriere dient dann nur dazu, den Zwischenraum nach
außen zu begrenzen. Ggfs. kann die äußere Barriere dazu dienen, die aus dem Tankraum
ausgetretene Flüssigkeit über eine begrenzte Zeit zurückzuhalten und die Umgebung
entsprechend den Regelwerken für einen vorgegebenen Zeitraum vor den kalten oder kryogenen
Flüssigkeiten zu schützen. Ein Ausführungsbeispiel eines derartigen selbsttragenden
Tanks ist in der internationalen Patentanmeldung
PCT/EP 2010/006954 anhand von Fig. 16 beschrieben. Die diesbezügliche Beschreibung wird durch Bezugnahme
in die vorliegende Patentanmeldung aufgenommen.
[0022] Gemäß einer anderen Ausgestaltung sind die innere und die äußere Barriere dauerhafte
Tankhüllen. Bei dieser Ausgestaltung wird die aus dem Tankraum ausgetretene Flüssigkeit
daucrhaft in der Tankdoppelhülle zurückgehalten. Derartige Doppelhüllentanks sind
jedoch verhältnismäßig kostspielig. Ausführungsbeispiele für solche Tanks sind in
der
WO 2006/001711 A2 und in der
WO 2008/103053 A1 beschrieben. Die diesbezüglichen Ausführungen in den beiden Patentveröffentlichungen
werden durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung einbezogen.
[0023] Gemäß einer Ausgestaltung erstreckt sich mindestens ein Verteilungsrohr in Hauptausdehnungsrichtung
des Tanks. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verteilung des Inertgases in Hauptausdehnungsrichtung
des Tanks erreicht. Gemäß einer fertigungstechnisch vorteilhaften Ausgestaltung ist
das Verteilungsrohr geradlinig. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Verteilungsrohr
auf einer Mittelachse des Tanks angeordnet. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verteilung
des Inertgases über die Tankbreite erzielt.
[0024] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung erstreckt sich das Verteilungsrohr von einer Tankseitenwand
des Tanks zu einer gegenüberliegenden Tankseitenwand des Tanks und kann an seinen
beiden Enden mit weiteren Verteilungsrohren verbunden sein, die jeweils unterhalb
der unteren Ränder der betreffenden Tankseitenwände verlaufen und mit weiteren Gasdurchströmlöchern
versehen sind, um Inertgas in den Zwischenraum zwischen den inneren und äußeren Barrieren
der betreffenden Tankseitenwände einzuspeisen. Hierdurch wird die Verteilung des Inertgases
über die Tankseitenwände verbessert. Es muss keine feste Verbindung geben, zueinander
ausgerichtete Verteilungsrohre mit entsprechenden Öffnungen, ohne feste Verbindung
untereinander erfüllen den gleichen Zweck und haben den Vorteil des freien Schrumpfens.
[0025] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die Strukturen, die die innere und die
äußere Barriere miteinander verbinden, Löcher auf, die eine Verteilung des Inertgases
durch die Strukturen hindurch ermöglichen. Die Strukturen sind bevorzugt Stege oder
Rippen, die ansonsten einen Fluss des Inertgases zwischen verschiedenen Bereichen
der Tankdoppelhülle unterbinden würden.
[0026] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Einspeiserohr durch die äußere Barriere
einer Tankseitenwand hindurch mit dem Verteilungsrohr kommunizierend verbunden. Bevorzugt
ist das Einspeiserohr in der Nähe des Tankbodens durch die äußere Barriere der Seitenwand
hindurchgeführt, um eine kurze Verbindung zu dem Verteilungsrohr herzustellen.
[0027] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist in einem kurzen Abstand innen vor einer Einspeiseöffnung
der äußeren Barriere, in die das Einspeiserohr mündet, eine Rohröffnung des Verteilungsrohres
angeordnet. Das Inertgas kann aus der Einspeiseöffnung in die kurz davor angeordnete
Rohröffnung des Verteilungsrohrs einströmen. Teilweise kann das Inertgas durch einen
Spalt zwischen der Einspeiseöffnung und der Rohröffnung direkt in den Zwischenraum
des Tankbodens gelangen. Hierdurch wird die Verteilung des Inertgases in der Tankbodenwand
weiter vergleichmäßigt. Ferner wird hierdurch die Möglichkeit verbessert, durch das
Einspeiserohr Flüssigkeit aus der Tankbodenwand abzuziehen, da das Einspeiserohr über
die Einspeiseöffnung direkt mit dem Zwischenraum im Tankboden verbunden ist.
[0028] Durch den Abstand zwischen der Einspeiseöffnung und der Rohröffnung werden unterschiedliche
thermische Ausdehnungen von Verteilungsrohr und Tankbodenwand kompensiert. Eine feste
Verbindung zwischen Einspeiserohr bzw. Einspeiseöffnung und Verteilungsrohr könnte
aufgrund thermischer Ausdehnungen beschädigt werden.
[0029] Gemäß einer Ausgestaltung ist die Rohröffnung an einem sich zum Rohrende hin erweiternden
Endbereich des Verteilungsrohres angeordnet. Hierdurch wird das Einströmen von Inertgas
in die Rohröffnung gefordert.
[0030] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind beiden Enden des Verteilungsrohres Einspeiserohre
angeordnet. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verteilung des Inertgases über den Tankboden
weiter gefördert.
[0031] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Gasentnahmestutzen an der höchsten Stelle
der Tankdeckwand bzw. der Tankdome angeordnet. Aus dem Tankraum ausgetretene Gase
sammeln sich bevorzugt an dieser Stelle, sodass durch diese Maßnahme die Dctektion
ausgetretener Gase verbessert wird.
[0032] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist mindestens ein Einspeiserohr als Pumpensumpf
für das Einsetzen einer Pumpe zum Abpumpen von Flüssigkeit in dem Zwischenraum der
Tankhülle ausgebildet. Die Pumpe ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung eine Restlenzpumpe
oder eine Notfallpumpe. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Restlenzpumpe/Notfallpumpe
in das Einspeiserohr eingesetzt und am Umfang im Einspeiserohr abgedichtet. Bevorzugt
hat das Einspeiserohr eine vertikale Ausrichtung.
[0033] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Tank Mittel zum Erfassen des Druckes
im Zwischenraum der Tankhülle und/oder Mittel zum Erfassen des Umgebungsdruckes um
den Tank und/oder Mittel zum Erfassen des Druckes im Tankraum und Mittel zum Auswerten
der erfassten Drücke im Zwischenraum und/oder in der Umgebung um den Tank und/oder
im Tankraum auf. Im Zwischenraum der Tankdoppelhülle herrscht leichter Überdruck gegenüber
dem Umgebungsdruck um den Tank (z.B. im Laderaum eines Schiffes), wenn die äußere
Barriere dicht ist. Durch die permanente oder wiederholte Überwachung des Drucks im
Zwischenraum der Tankdoppelhülle kann festgestellt werden, ob Gas aus dem Zwischenraum
nach außen entweicht, sodass die äußere Barriere eine Undichtigkeit aufweist. Wenn
die Umgebung des Tanks nicht unter atmosphärischem Druck steht, beispielsweise weil
der Druck in einem geschlossenen Laderaum eines Schiffes angeordnet ist, in dem ein
Inertgas unter geringem Überdruck eingespeist wird, wird bevorzugt auch der Druck
in der Umgebung ermittelt und mit dem Druck im Zwischenraum verglichen. Mit den Mitteln
zur Drucküberwachung für den Tankzwischenraum sowie für den Tankraum selbst kann ferner
festgestellt werden, ob die beiden Drücke voneinander abweichen oder übereinstimmen.
Wenn die innere Barriere dicht ist, ist der Druck im Tankraum größer als der Druck
im Zwischenraum. Wenn die innere Barriere beschädigt ist, wie zum Beispiel bei größeren
Rissen, stimmen die Drücke im Tankraum und im Zwischenraum überein. Die Mittel zum
Auswerten können das Ergebnis ausgeben, beispielsweise durch Ausgabe eines akustischen
und/oder optischen Signals, sodass das Betriebspersonal geeignete Maßnahmen zur Gefahrenabwehr
ergreifen kann.
[0034] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Tank auf einer schwimmenden Einheit angeordnet.
Bevorzugt ist der Tank auf einem Schiff angeordnet. Grundsätzlich kann der Tank aber
auch auf einem Offshore-Bauwerk oder an Land angeordnet sein.
[0035] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen und Ausführungsbeispiele
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- einen ersten erfindungsgemäßen Tank im Längsschnitt;
- Fig. 2
- denselben Tank im Querschnitt;
- Fig. 3
- Verteilungsrohre für Inertgas im Zwischenraum eines Tankbodens bei demselben Tank;
- Fig. 4
- derselbe Tank in einer weiteren Detailansicht;
- Fig. 5
- der untere Bereich desselben Tanks mit Messpunkten für den Druck in einer vergrößerten
Detailansicht;
- Fig. 6
- der untere Bereich eines zweiten erfindungsgemäßen Tanks in einer vergrößerten Detailansicht;
- Fig. 7
- der untere Bereich desselben Tanks mit eingesetzter Restlenzpumpe oder Notfallpumpc
in einer vergrößerten Detailansicht;
- Fig. 8
- freigeschnittene Stegbleche der Tankdoppelhülle desselben Tanks in einer vergrößerten
Detailansicht;
- Fig. 9
- der Tankboden beider Ausführungsbeispiele in einem Schnitt entlang der Linien A-A
von Fig. 5 und 6;
- Fig. 10
- ein vergrößertes Detail von Fig. 8;
- Fig. 11
- Inertgasführung an einem der vorbezeichneten Tanks in einem grobschematischen Längsschnitt;
- Fig. 12
- den Einsatz einer Notfallpumpe oder Restlenzpumpe beim Abpumpen von Flüssigkeit aus
dem Zwischenraum in einer vergrößerten Detailansicht.
[0036] Die Erfindung wird anhand von zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen eines Tanks
1 erläutert, die sich durch den Aufbau der Tankdoppelhülle unterscheiden. Der Tank
des ersten Ausführungsbeispiels hat grundsätzlich einen Aufbau, wie in den Ausführungsbeispielen
der internationalen Patentanmeldung
PCT/EP 2010/006954 beschrieben. Der Tank des zweiten Ausführungsbeispiels hat grundsätzlich einen Aufbau,
wie in der
WO 2006/001711 A2 oder der
WO 2008/103053 A1 beschrieben. Die übereinstimmenden oder im Wesentlichen übereinstimmenden Merkmale
der verschiedenen Tanks werden nachstehend zum Teil anhand von Zeichnungen erörtert,
die sich auf verschiedene Ausführungsbeispiele beziehen. Sie sind mit denselben Bezugsziffern
bezeichnet.
[0037] Die Angaben "oben" und "unten" beziehen sich auf die Ausrichtung des Tanks, bei der
die Tankdeckwand vertikal über der Tankbodenwand angeordnet ist.
[0038] Gemäß Fig. 1 und 2 weist ein erfindungsgemäßer Tank 1 eine Tankbodenwand 1.1, Tankseitenwände
1.2 bis 1.5 und eine Tankdeckwand 1.6 auf. Die Tankbodenwand 1.1 und die Tankdeckwand
1.6 sind horizontal ausgerichtet und die Tankseitenwände 1.2 bis 1.5 grundsätzlich
vertikal. Die längsseitigen Tankseitenwände 1.2 und 1.3 haben am oberen und unteren
Rand jeweils einen schräg verlaufenden Abschnitt 1.2.1, 1.2.2 und 1.3.1, 1.3.2. Dadurch
ist der Tankquerschnitt an den Rumpfquerschnitt eines Flüssiggastankschiffes angepasst.
Die Tankbodenwand 1.1, Tankseitenwände 1.2 bis 1.5 und Tankdeckwand 1.6 umschließen
einen Tankraum 1.7.
[0039] Oben auf der Tankdeckwand 1.6 sitzt ein Tankdom 5.1, durch den Flüssigkeit in den
Tankraum 1.7 eingespeist und aus diesem entnommen werden kann. Der Tankdom 5.1 ist
oben durch eine Domplatte 5 verschlossen.
[0040] Der Tank 1 ist aus Paneelen gebildet, die aus parallelen, stumpf miteinander verschweißten
Profilträgern bzw. Tankhüllenprofilen bestehen. Die Paneele sind in den horizontalen
und vertikalen Tankwänden durch Verbindungsprofile 30 miteinander verbunden und an
den Ecken zu den schräg verlaufenden Abschnitten des Tanks durch Eckprofile 31.
[0041] Der Zwischenraum 11 zwischen der inneren Barriere 2 und der äußeren Barriere ist
nicht mit Isoliermaterial gefüllt und auch nicht in einzelne geschlossene Parzellen
unterteilt. In der Regel sind beide Barrieren 2, 3 durch Stege oder Rippen 33 oder
andere Bauteile verbunden, sodass ein gleichmäßiger Abstand zwischen den beiden Barrieren
2, 3 gewährleistet wird, ohne den Gasdurchgang zu behindern. Stege oder Rippen 33
sind nicht untereinander verschweißt, sodass ein ungehinderter Gasfluss in der Tankdoppelhülle
gewährleistet ist. Die Stege 33 sind vorzugsweise Profilstege der Profilträger, aus
denen die Paneele gebildet sind.
[0042] In dem Tankraum 1.7 stehen Verstärkungsprofile 32 der Tankhüllenprofile vor. Hierbei
handelt es sich vorzugsweise um weitere Profilstege der Profilträger.
[0043] Quer- oder Längsverlaufende Bauteile 30, 31, die den Strom des Inertgases von der
Tankbodenwand 1.1 zur Tankdeckwand 1.6 behindern könnten, sind in Rippen oder Stegen
33 mit Löchern 10freigeschnitten, sodass ein kontinuierlicher Gasstrom gewährleistet
ist.
[0044] Im Tankboden 1.1 ist ein Verteilungsrohr 8 für ein Inertgas angeordnet, das mit einer
Vielzahl von Gasdurchströmlöchern 20 versehen ist (vgl. Fig. 3, 9, 10).
[0045] Das Verteilungsrohr 8 erstreckt sich in Längsrichtung des Tanks 1 auf seiner Längsmittelachse.
An dem einen Ende ist dem Verteilungsrohr 8 ein Einspeiserohr 6 für Inertgas und an
dem anderen Ende ein als Pumpensumpf mit einem größeren Querschnitt ausgebildetes
Einspeiserohr 7 zugeordnet (vgl. Fig. 1, 6, 7, 9, 10). Vorzugsweise sind der Tank
1 und die Einspeiserohre 6, 8 von einer Isolierung umgeben.
[0046] Gemäß Fig. 6, 9, 10, 11 münden das Einspeiserohr 6 und das als Pumpensumpf ausgebildete
Einspeiserohr 7 in Einspeiseöffnungen 9 in der äußeren Barriere 3 der Tankseitenwände
1.4, 1.5. Das Verteilungsrohr 8 ist an den Enden zu einem Konus aufgeweitet, wobei
die jeweilige Rohröffnung 8.1, 8.2 in einem kurzen Abstand vor der Einspeiseöffnung
9 angeordnet ist.
[0047] Gemäß Fig. 7 und 12 ist in das Einspeiserohr 7 eine Restlenzpumpe 18 einsetzbar.
Ein Druckrohr 19, durch das die Restlenzpumpe 18 Flüssigkeit abpumpt, ist durch das
Einspeiserohr 7 nach oben weggeführt. Das Druckrohr 19 ist mit einem fest an Deck
installierten Leitungsnetz für flüssige Ladung verbindbar.
[0048] Gemäß Fig. 6, 9 und 10 ist das Verteilungsrohr 8 nahe seiner Rohröffnungen 8.1, 8.2
jeweils mit einem weiteren Verteilungsrohr 8.3, 8.4 verbunden. Die weiteren Verteilungsrohre
8.3, 8.4 verlaufen unterhalb der unteren Ränder der Tankseitenwände 1.4, 1.5. Sie
weisen weitere Gasdurchströmlöcher 20.1 auf.
[0049] In Fig. 8 und 9 bezeichnen die Bezugsziffem 10 Löcher in den Stegen 33 zwischen der
inneren Barriere 2 und der äußeren Barriere 3, die einen Gasdurchtritt ermöglichen.
Die Löcher 10 sind in Fig. 8 gezeigt.
[0050] In den Fig. 9 und 10 ist der Weg des Inertgases im Zwischenraum der Tankbodenwand
1.1 mit Pfeilen 21 gekennzeichnet. In den Tankseitenwänden 1.4, 1.5 steigen die Gasströme
senkrecht zur Zeichenebene auf. An den oberen Rändern der Tankseitenwände 1.4, 1.5
tritt das Inertgas in die Tankdeckwand 1.6 über. Von dort verteilt es sich gleichmäßig
über die Tankdeckwand 1.6. An der höchsten Stelle des Zwischenraums 11 der Tankdoppelhülle
befinden sich auf den beiden Seiten des Tankdoms 5.1 Gasentnahmestutzen 4 für das
Inertgas.
[0051] Fig. 11 zeigt den Weg des Inertgases von einer Kühleinrichtung durch den Zwischenraum
11 der Tankdoppelhülle 2 zum Gasentnahmestutzen 4. In Strömungsrichtung hinter dem
Gasentnahmestutzen 4 sind Mittel zum Detektieren 22 eines Gases angeordnet. Das austretende
Inertgas wird von einem Kälteerzeuger 17 in einem technischen Prozess - z.B. mittels
Hochdruck-Kompression - auf die vorgegebene Betriebstemperatur gekühlt.
[0052] Die vorstehend erläuterten Tanks weisen insbesondere folgende Vorteile auf:
Durch die Inertisierung der Atmosphäre im Zwischenraum 11 der Tankdoppelhülle mit
einem Inertgas können auch bei stehender Inertgasatmosphäre in relativ kurzer Zeit
kleine Undichtigkeiten in der Tankdoppelhülle 2, 3 durch Nachweise aus dem Tankraum
1.7 freigesetzten Gases in der Inertgasatmosphäre ermittelt werden. Bei Inertisierung
mit Stickstoff kann beim Transport von Erdgas im Falle einer Leckage Methan nachgewiesen
werden. Aufgrund der wesentlich geringeren Dichte von Methan im Vergleich zu Stickstoff
sammelt sich Methan nach einer Leckage an den Gasentnahmestutzen 4 an den höchsten
Punkten der Tankdoppelhülle an und kann detektiert werden.
[0053] Die Kontrolle von eventuellen Undichtigkeiten der Tankdoppelhülle 2, 3 kann durch
einen kontinuierlichen Inertgasstrom beschleunigt werden.
[0054] Ferner erfolgt eine Kühlung der Tankdoppelhülle 2, 3. Durch die Anordnung der Einspeiserohr
6 und 7 im unteren Bereich des Tanks 1 sowie die Verbindung der Einspeiserohre 6,
7 mit der äußeren Barriere 3 entsprechend den Regeln der Klassifikationsgesellschaften
für eigenständige Typ A- und Typ B-Tanksysteme, kann kaltes Inertgas, vorzugsweise
Stickstoff, mit einer den kryogenen Flüssigkeiten oder Flüssigkeiten mit niedrigen
Siedepunkten im Tankraum 1.7 angepassten maximalen Tieftemperaturen in den Zwischenraum
11 in der Tankbodenwand 1.1 eingeblasen werden. Das System aus Verteilungsrohren 8,
8.3, 8.4 verteilt den kalten Stickstoff gleichmäßig über den Zwischenraum 11 der Tankbodenwand
1.1. Durch das Einblasen des kalten Inertgases wird die Tankdoppelhülle gekühlt und
von außen auf die Struktur einströmende Wärme vom Inertgasstrom durch die Entnahmestutzen
4 abtransportiert. Somit kann der Wärmeeintrag aus der Tankumgebung auf die zu transportierende
bzw. zu lagernde kryogene Flüssigkeit und Flüssigkeiten mit niedrigen Siedepunkten
mittels des gekühlten Inertgasstromes minimiert oder ganz ausgeschlossen und ein Verdampfen
der kryogenen Flüssigkeiten besser kontrolliert, minimiert oder verhindert werden.
[0055] Die Dichtigkeit der äußeren Barriere 3 bzw. der geschlossenen Leckwanne wird durch
einen leichten Überdruck gegenüber dem den Tank umgebenden Druck 15 getestet. Durch
eine permanente oder wiederholte Überwachung des Drucks im Bereich zwischen der Tankdoppelhülle
der Leckwanne bzw. der äußeren Barriere 3 wird bei einem Druckabfall signalisiert,
dass Gas aus dem Zwischenbereich 11 in einen den Tank 1 umgebenden Laderaum 12 des
Schiffes entweicht und die äußere Barriere 3 Undichtigkeiten aufweist (Fig. 5).
[0056] Der Druck 16 im Laderaum 12 ist nämlich kleiner als der Druck 15 in dem Zwischenraum
11 zwischen der inneren Barriere 2 und der äußeren Barriere 3. Der Druck im Zwischenraum
11 ist wiederum geringer als der Druck 14 im Tankraum 12. Wenn der Druck in dem Zwischenraum
15 dem Druck im Tankraum 1.7 entspricht, hat die innere Barriere 2 eine Leckage. Eine
sich im Tankboden ansammelnde Flüssigkeit kann den Zustrom von Inertgas stoppen (Fig.
5).
[0057] Zur bestmöglichen Ausnutzung des Laderaums 12 wird der Abstand zwischen der inneren
Barriere 2 und der äußeren Barriere 3 möglichst gering gehalten. Infolgedessen kann
beim Versagen der inneren Barriere und dem Volllaufen des Zwischenraums 11 Flüssigkeit
aus dem Tank keine Gefahrgutpumpe oder andere Pumpen für kryogene oder kalte Flüssigkeiten
in den Zwischenraum 11 eingeführt werden. Aufgrund des als Pumpensumpf ausgeführten
Einspeiserohrs 7 kann eine (Restlenz-)Pumpe 18 angeschlossen werden, die in der Lage
ist, Flüssigkeiten aus dem Zwischenraum 11 abzupumpen. Ggfs. kann durch Trimmen des
Schiffes dafür gesorgt werden, dass der Zwischenraum 11 praktisch vollständig entleert
wird.
Bezugszeichenliste
[0058]
- 1.
- Tank
1.1. Tankbodenwand
1.2 bis 1.5 Tankseitenwände
1.2.1, 1.2.2, 1.3.1, 1.3.2 Abschnitte von Tankseitenwänden
1.6 Tankdeckwand
1.7 Tankraum
- 2
- Innere Barriere
- 3
- Äußere Barriere
- 4
- Gasentnahmestutzen (= Gasaustritt)
- 5
- Domplatte
- 5.1
- Dom
- 6
- Einspeiserohr
- 7
- Einspeiserohr
- 8, 8.3, 8.4
- Verteilungsrohr
- 8.1, 8.2
- Rohröffnung
- 9
- Einspeiseöffnung
- 10
- Loch
- 11
- Zwischenraum
- 12
- Laderaum
- 13
- (LNG)-Tank
- 14
- Druck im Tankraum
- 15
- Druck im Zwischenraum
- 16
- Druck im Laderaum
- 17
- Kälteerzeuger
- 18
- Restlenzpumpe
- 19
- Druckrohr
- 20
- Gasdurchströmloch
- 20.1
- Gasdruckströmloch
- 21
- Gasströmung
- 22
- Mittel zum Detektieren
- 30
- Verbindungsprofil
- 31
- Eckprofil
- 32
- Verstärkungsprofil
- 33
- Steg
1. Tank für kalte oder kryogene Flüssigkeiten mit
• einer Tankdoppelhülle aus Leichtmetall, die mit einer Tankbodenwand (1.1), Tankseitenwänden
(1.2 bis 1.5) und einer Tankdeckwand (1.6) einen Tankraum (1.7) umgrenzt,
• wobei die Tankdoppelhülle eine innere Barriere (2), eine in einem Abstand von der
inneren Barriere angeordnete äußere Barriere (3) und die innere mit der äußeren Barriere
miteinander verbindende Strukturen (33) aufweist,
• mindestens einem im Zwischenraum (11) zwischen der inneren Barriere (2) und der
äußeren Barriere (3) angeordnetes Verteilungsrohr (8) zum Verteilen von Inertgas im
Zwischenraum (11),
• mindestens einem außerhalb der Tankdoppelhülle angeordneten Einspeiserohr (6, 7)
für Inertgas, das durch die äußere Barriere (3) hindurch kommunizierend mit dem Verteilungsrohr
(8) verbunden ist,
• einer mit dem Einspeiserohr (6, 7) außerhalb der Tankhülle verbundenen Quelle für
ein Inertgas,
• einem Gasaustritt (4) aus dem Zwischenraum (11) in der äußeren Barriere (3) der
Tankdeckwand (1.6) und
• Mitteln zur Gasdetektion (22) im Bereich des Gasaustritts (4),
• dadurch gekennzeichnet, dass
• das mindestens eine Verteilungsrohr (8) im Zwischenraum (11) zwischen der inneren
Barriere (2) und der äußeren Barriere (3) der Tankbodenwand (1.1) angeordnet ist und
zum Verteilen von Inertgas im Zwischenraum (11) Gasdurchströmlöcher (20) aufweist.
2. Tank nach Anspruch 1, bei dem das Einspeiserohr (6, 7) mit einer Quelle für einen
Strom eines Inertgases verbunden ist.
3. Tank nach Anspruch 1 oder 2, bei dem nur die innere Barriere (2) eine dauerhafte Tankhülle
ist, die den Belastungen durch kryogene Flüssigkeiten dauerhaft standhält.
4. Tank nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die innere und die äußere Barriere (2, 3) dauerhafte
Tankhüllen sind, die den Belastungen durch kryogene Flüssigkeiten dauerhaft standhalten.
5. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem sich mindestens ein Verteilungsrohr
(8) in Hauptausdehnungsrichtung des Tanks erstreckt.
6. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Verteilungsrohr (8) geradlinig
ist.
7. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Verteilungsrohr (8) auf einer Mittelachse
des Tanks angeordnet ist.
8. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Verteilungsrohr (8) sich von einer
Tankseitenwand (1.4, 1.5) zu einer gegenüberliegenden Tankseitenwand (1.4, 1.5) erstreckt
und an seinen beiden Enden mit weiteren Verteilungsrohren (8.3, 8.4) verbunden ist,
die jeweils unterhalb der unteren Ränder der betreffenden Tankseitenwände (1,4, 1.5)
verlaufen und mit weiteren Gasdurchströmlöchern (20) versehen sind, um Inertgas in
den Zwischenraum (11) zwischen die inneren und äußeren Barrieren (2, 3) der betreffenden
Tankseitenwände (1.4, 1.5) einzuspeisen.
9. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Strukturen (33), welche die innere
und die äußere Barriere (2, 3) miteinander verbinden, Stege von Profilträgern sind,
aus denen die innere und/oder die äußere Barriere (2, 3) gebildet sind.
10. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Strukturen (33), welche die innere
und die äußere Barriere (2, 3) der Tankdoppelhülle miteinander verbinden, Löcher (10)
aufweisen, die eine Verteilung des Inertgases durch die Strukturen hindurch ermöglichen.
11. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Einspeiserohr (6,7) durch die
äußere Barriere (3) einer Tankseitenwand (1.4, 1.5) hindurchgeführt ist.
12. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Einspeiserohr (6, 7) in einer
Einspeiseöffnung (9) der äußeren Barriere (3) mündet und in einem kurzen Abstand vor
der Einspeiseöffnung eine Rohröffnung (8.1, 8.2) des Verteilungsrohres (8) angeordnet
ist.
13. Tank nach Anspruch 12, bei der die Rohröffnung (8.1, 8.2) an einem sich zum Rohrende
hin erweiternden Endbereich des Verteilungsrohres (8) angeordnet ist.
14. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem an beiden Enden des Verteilungsrohres
(8) Einspeiserohre (6,7) angeordnet sind.
15. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem der Gasentnahmestutzen (4) an der
höchsten Stelle der Tankdeckwand (1.6) angeordnet ist.
16. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem mindestens ein Einspeiserohr (7) als
Pumpensumpf für das Einsetzen einer Pumpe (18) zum Abpumpen von Flüssigkeit in dem
Zwischenraum (11) der Tankhülle ausgebildet ist.
17. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem die Pumpe e(18) ine Restlenzpumpe
ist und/oder bei dem die Pumpe (18) in ein senkrechtes Einspeiserohr (7) eingesetzt
ist und am Umfang im Einspeiserohr (7) abdichtet.
18. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 17, der Mittel zum Erfassen des Druckes im Zwischenraum
(11) der Tankhülle und Mittel zum Erfassen des Druckes im Tankraum (1.7) und/oder
Mittel zum Auswerten der erfassten Drücke im Zwischenraum (11) und/oder im Tankraum
(1.7) aufweist.
19. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 18, der auf einem Schiff oder einer anderen schwimmenden
Einheit angeordnet ist.
1. A tank for cold or cryogenic liquids, with
• a tank double shell of light metal, which limits an inner tank space (1.7) by a
tank bottom wall (1.1), tank sidewalls (1.2 to 1.5) and a tank ceiling wall (1.6),
• wherein the tank double shell comprises an inner barrier (2), an outer barrier (3)
arranged in a distance from the inner barrier, and structures (33) which connect the
inner barrier to the outer barrier,
• at least one distributor pipe (8) arranged in the interspace (11) between the inner
barrier (2) and the outer barrier (3), for distributing inert gas in the interspace
(11),
• at least one feed-in pipe (6, 7) for inert gas, arranged outside of the tank double
shell, which is communicatively connected to the distributor pipe (8) across the outer
barrier (3),
• a source for an inert gas, connected to the feed-in pipe (6, 7) outside of the tank
shell,
• an outlet (4) for gas from the interspace (11) in the outer barrier (3) of the tank
ceiling wall (1.6), and
• means for gas detection (22) in the area of the gas outlet (4),
characterised in that
• the at least one distributor pipe (8) is arranged in the interspace (11) between
the inner barrier (2) and the outer barrier (3) of the tank bottom wall (1.1) and
comprises gas through-flow holes (20) for distributing inert gas in the interspace
(11).
2. The tank according to claim 1, wherein the feed-in pipe (6, 7) is connected to a source
for a flow of an inert gas.
3. A tank according to claim 1 or 2, wherein only the inner barrier (2) is a stable tank
shell, which permanently withstands the charges by cryogenic liquids.
4. A tank according to claim 1 or 2, wherein the inner and the outer barrier (2, 3) are
both stable tank shells, which permanently withstand the charges by cryogenic liquids.
5. A tank according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one distributor pipe
(8) extends in the main extension direction of the tank.
6. A tank according to any one of claims 1 to 5, wherein the distributor pipe (8) is
straight-lined.
7. A tank according to any one of claims 1 to 6, wherein the distributor pipe (8) is
arranged on a central axis of the tank.
8. A tank according to any one of claims 1 to 7, wherein the distributor pipe (8) extends
from one tank sidewall (1.4, 1.5) to an opposing tank sidewall (1.4, 1.5) and is connected
on both of its ends with further distributor pipes (8.3, 8.4), which all run below
the lower edges of the respective tank sidewalls (1.4, 1.5) and are provided with
further gas through-flow holes (20), in order to feed inert gas into the interspace
(11) between the inner and the outer barriers (2, 3) of the corresponding tank sidewalls
(1.4, 1.5).
9. A tank according to any one of claims 1 to 8, wherein the structures (33), which connect
the inner and the outer barrier (2, 3) to each other, are bases of T-girders from
which the inner and/or the outer barrier (2, 3) are formed.
10. A tank according to any one of claims 1 to 9, wherein the structures (33), which connect
the inner and the outer barrier (2, 3) of the tank double shell to each other, comprise
holes (10) which permit a distribution of the inert gas across the structures.
11. A tank according to any one of claims 1 to 10, wherein the feed-in pipe (6, 7) is
guided across the outer barrier (3) of a tank sidewall (1.4, 1.5)
12. A tank according to any one of claims 1 to 11, wherein the feed-in pipe (6, 7) runs
out in a feed-in opening (9) of the outer barrier (3), and a pipe opening (8.1, 8.2)
of the distributor pipe (8) is arranged in a short distance before the feed-in opening.
13. The tank according to claim 12, wherein the pipe opening (8.1, 8.2) is arranged in
an end portion of the distributor pipe (8) which enlarges towards the end of the pipe.
14. A tank according to any one of claims 1 to 13, wherein feed-in pipes (6, 7) are arranged
at both ends of the distributor pipe (8).
15. A tank according to any one of claims 1 to 13, wherein the gas extraction fitting
(4) is arranged at the highest position of the tank ceiling wall (1.6).
16. A tank according to any one of claims 1 to 15, wherein at least one feed-in pipe (7)
is designed as sump pit for the insertion of a pump (18) for pumping off liquid in
the interspace (11) of the tank shell.
17. A tank according to any one of claims 1 to 16, wherein the pump (18) is a pump for
residual bilge and/or wherein the pump (18) is inserted into a vertical feed-in pipe
(7) and seals at the circumference in the feed-in pipe (7).
18. A tank according to any one of claims 1 to 17, which comprises means for detecting
the pressure in the interspace (11) of the tank shell and means for detecting the
pressure in the inner tank space (1.7) and/or means for analysing the detected pressures
in the interspace (11) and/or in the inner tank space (1.7).
19. A tank according to any one of claims 1 to 18, which is arranged on a ship or another
swimming unit.
1. Réservoir pour liquides froids ou cryogènes, avec
• une double coque de réservoir d'alliage léger, qui délimite un espace intérieur
du réservoir (1.7) par une paroi de fond du réservoir (1.1), des parois latérales
du réservoir (1.2 à 1.5) et une paroi de couverture du réservoir (1.6),
• dans lequel la double coque de réservoir comporte une barrière intérieure (2), une
barrière extérieure (3) arrangée à une distance de la barrière intérieure, et des
structures (33) qui connectent la barrière intérieure à la barrière extérieure,
• au moins un tube distributeur (8) arrangé dans l'interstice (11) entre la barrière
intérieure (2) et la barrière extérieure (3), pour distribuer du gaz inerte dans l'interstice
(11),
• au moins un tube d'alimentation (6, 7) pour gaz inerte, arrangé en dehors de la
double coque de réservoir et relié au distributeur (8) de manière communicante à travers
la barrière extérieure (3),
• une source pour un gaz inerte, connectée au tube d'alimentation (6, 7) en dehors
de la coque de réservoir,
• une sortie (4) pour gaz de l'interstice (11) dans la barrière extérieure (3) de
la paroi de couverture du réservoir (1.6), et
• moyens de détection de gaz (22) dans la région de la sortie pour gaz (4),
caractérisé en ce que
• l' au moins un tube distributeur (8) est arrangé dans l'interstice (11) entre la
barrière intérieure (2) et la barrière extérieure (3) de la paroi de fond du réservoir
(1.1) et comporte des orifices de passage de gaz (20) pour distribuer du gaz inerte
dans l'interstice (11).
2. Réservoir selon la revendication 1, dans lequel le tube d'alimentation (6, 7) est
connecté à une source pour un écoulement d'un gaz inerte.
3. Réservoir selon la revendication 1 ou 2, dans lequel seulement la barrière intérieure
(2) est une coque de réservoir solide, qui résiste de façon durable aux charges par
liquides cryogènes.
4. Réservoir selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les barrières intérieure et extérieure
(2, 3) sont toutes les deux des coques de réservoir solides, qui résistent de façon
durable aux charges par liquides cryogènes.
5. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins un
tube distributeur (8) s'étend dans la direction de l'extension principale du réservoir.
6. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le tube distributeur
(8) est rectiligne.
7. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le tube distributeur
(8) est arrangé sur un axe central du réservoir.
8. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le tube distributeur
(8) s'étend d'une paroi latérale de réservoir (1.4, 1.5) à une paroi latérale de réservoir
(1.4, 1.5) opposée, et est connecté dans ses deux extrémités à des autres tubes distributeurs
(8.3, 8.4), qui se déroulent tous au-dessous des bords inférieurs des parois latérales
du réservoir(1.4, 1.5) correspondantes et sont pourvus d'autres orifices de passage
de gaz (20) pour distribuer du gaz inerte dans l'interstice (11) entre les barrières
intérieure et extérieure (2, 3) des parois latérales du réservoir (1.4, 1.5) correspondantes.
9. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les structures
(33), qui connectent les barrières intérieure et extérieure (2, 3) l'une à l'autre,
sont des traverses de poutres profilées desquelles les barrières intérieure et extérieure
(2, 3) sont formées.
10. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les structures
(33), qui connectent les barrières intérieure et extérieure (2, 3) de la double coque
de réservoir l'une à l'autre, comportent des trous (10) qui permettent une distribution
du gaz inerte à travers les structures.
11. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le tube d'alimentation
(6, 7) est guidé à travers de la barrière extérieure (3) d'une paroi latérale de réservoir
(1.4, 1.5)
12. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel le tube d'alimentation
(6, 7) débouche dans un orifice d'alimentation (9) de la barrière extérieure (3),
et un orifice de tube (8.1, 8.2) du tube distributeur (8) est arrangé dans une courte
distance avant l' orifice d'alimentation.
13. Réservoir selon la revendication 12, dans lequel l'orifice de tube (8.1, 8.2) est
arrangé dans une portion finale du tube distributeur (8) qui s'élargit vers la fin
du tube.
14. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel des tubes
d'alimentation (6, 7) sont arrangés dans les deux extrémités du tube distributeur
(8).
15. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le manchon
d'extraction de gaz (4) est arrangé dans la position plus haute de la paroi de couverture
du réservoir (1.6).
16. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel au moins un
tube d'alimentation (7) est construit comme un puisard pour l'insertion d'une pompe
(18) pour pomper du liquide dans l'interstice (11) de la coque de réservoir vers l'extérieur.
17. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel la pompe (18)
est une pompe de cale et/ou dans lequel la pompe (18) est insérée dans un tube d'alimentation
(7) vertical et fait étanche sur la circonférence dans le tube d'alimentation (7).
18. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, qui comporte des moyens
de détection de la pression dans l'interstice (11) de la coque de réservoir et des
moyens de détection de la pression dans l'espace intérieur du réservoir (1.7) et/ou
des moyens d'analyse des pressions détectées dans l'interstice (11) et/ou dans l'espace
intérieur du réservoir (1.7).
19. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, qui est arrangé sur un
bateau ou une autre unité flottante.