DE69201629T2

DE69201629T2 - Flüssigkeitsdichter und thermisch isolierender, in der tragenden Schiffsstruktur integrierter Tank.

Info

Publication number: DE69201629T2
Application number: DE69201629T
Authority: DE
Inventors: Pierre Jean
Original assignee: Gaz Transport SARL
Current assignee: Gaz Transport SARL
Priority date: 1991-11-20
Filing date: 1992-10-05
Publication date: 1995-09-21
Anticipated expiration: 2012-10-06
Also published as: US5269247A; EP0543686A1; FR2683786B1; KR100242598B1; FR2683786A1; JPH05310289A; DE69201629D1; EP0543686B1; JP3280721B2; KR930009856A; TW217399B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von dichten und thermisch isolierenden Tanks, die zum Transport von Flüssiggasen auf dem Seeweg und insbesondere von Flüssig- Erdgas mit hohem Methangehalt bestimmt sind.
In den französischen Patenten 1 438 330, 2 105 710 und 2 146 612 wurde bereits die Herstellung eines dichten und isolierenden, in das Tragwerk eines Schiffes integrierten Tanks beschrieben, welcher aus zwei aufeinanderfolgenden Dichtigkeitsbarrieren besteht, von denen eine primäre mit dem transportierten Flüssiggas in Kontakt steht und eine sekundäre zwischen der primären Barriere und dem Tragwerk des Schiffes angeordnet ist, wobei die beiden Dichtigkeitsbarrieren abwechselnd mit zwei thermischen Isolierungsschichten, die "isolierende Barrieren" genannt werden, angeordnet sind. Bei diesen Ausführungsformen werden die primäre und die sekundäre isolierende Barriere von quaderförmigen Behältern gebildet, die mit einer teilchenförmigen Wärmedämmung gefüllt sind, und die primäre und die sekundäre Dichtigkeitsbarriere werden von metallischen Gängen, beispielsweise aus Invar, gebildet, die mit umgebogenen Rändern auf beiden Seiten eines Schweißschenkels angeschweißt sind.
In dem französischen Patent 2 462 336 wurde eine Ausführung eines Tanks vorgeschlagen, bei der die sekundäre isolierende Barriere durch eine dicke Schicht aus Wabenmaterial, die an dem Tragwerk des Schiffes festgelegt ist, ausgeführt ist, wobei die primäre isolierende Barriere von einer starren Platte gebildet wird, die insbesondere auf dem Gebiet der mechanischen Widerstandsfähigkeit einen Vorteil aufweist. Tatsächlich erlaubte die Starrheit der Platten der primären isolierenden Barriere eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen Stöße, die durch die Bewegungen der Flüssigkeit während des Transportes auf die Tankwände ausgeübt werden, wobei die Bewegungen durch das Schlingern und Stampfen des Schiffes verursacht werden. Bei dieser Ausführungsform war die primäre Barriere auf der sekundären Barriere ohne jegliche Verbindung mit dem Tragwerk des Schiffes befestigt, was für die Isolierungseigenschaften sehr vorteilhaft war. Der wesentliche Nachteil ergab sich jedoch daraus, daß es praktisch unmöglich war, den Aufbau auf automatisierte Weise durchzuführen, so daß sich der Herstellungspreis trotz der guten Leistungen, die man erhielt, als unerschwinglich erwies. Außerdem war auf der Höhe der primären isolierenden Barriere eine dichte Abschottung zwischen zwei benachbarten Elementen dieser Barriere geschaffen worden, was die Reinigung der primären Barriere durch die Zirkulation von Inertgas oder die Dichtigkeitskontrolle durch Einspritzen von Prüfgas sehr erschwerte.
In dem französischen Patent 2 504 882 wurde eine Ausführung dieser Tankart vorgeschlagen, bei der die sekundäre isolierende Barriere aus mit einer Wärmedämmung gefüllten quaderförmigen Behältern besteht und bei der die primäre isolierende Barriere aus Platten besteht, die aus einer mit einer starren Tafel verbundenen Wabenschicht gebildet sind. Diese Art des Aufbaus hat den Vorteil, die günstige Auswirkung der Starrheit der primären isolierenden Barriere, wie sie in dem vorstehend erwähnten Patent 2 462 336 vorgeschlagen wurde, beizubehalten. Leider weist diese Vorrichtung aber auch einen schweren Mangel auf, denn die primäre Barriere ist mit die sekundäre Dichtigkeitsbarriere durchquerenden Verankerungsorganen direkt auf dem Tragwerk des Schiffes befestigt. Nun hat sich aber herausgestellt, daß diese Technik unter gewissen Bedingungen Belastungskonzentrationszonen hervorrufen kann, was in bezug auf Sicherheit nachteilig ist. Außerdem wird durch die Verankerungsorgane eine direkte Wärmebrücke zwischen der primären Barriere und dem Tragwerk des Schiffes hergestellt, was in bezug auf die Isolierungsleistungen sehr nachteilig ist.
In dem französischen Patent 2 629 897 wurde eine Ausführung einer solchen Tankart vorgeschlagen, bei der einerseits als Element für die primäre isolierende Barriere starre Platten mit einer guten mechanischen Widerstandsfähigkeit gegen die Flüssigkeitsstöße während des Transports verwendet werden, bei der andererseits die Bildung einer direkten Wärmebrücke zwischen der primären Barriere und dem Tragwerk des Schiffes vermieden wird und die schließlich ein Installieren durch automatische Einrichtungen erlaubt, was die Herstellungskosten des Tanks begrenzt. Bei dieser Ausführung wird eine sekundäre isolierende Barriere eingesetzt, die auf bekannte Weise von starren, mit einem wärmedämmenden teilchenförmigen Material gefüllten Behältern gebildet wird. Die sekundäre Dichtigkeitsbarriere wird von Gängen aus Invar gebildet, die mit umgebogenen Rändern auf beide Seiten einer Schweißunterlage geschweißt sind, die auf den Behältern der sekundären isolierenden Barriere gehalten wird, und diese Schweißunterlage dient dazu, die Elemente der primären isolierenden Barriere zu halten. Diese Ausführung weist allerdings einen Nachteil auf, der darin besteht, daß die Elemente der sekundären Dichtigkeitsbarriere an ihren Winkeln festgelegt sind und daß die auf die Schweißunterlagen ausgeübten Zugkräfte sich auf Zonen auswirken, die von den Festlegewinkeln entfernt sind, woraus sich eine dynamische Verformung der Elemente der sekundären isolierenden Barriere während des Betriebs ergeben kann. Außerdem erfolgt das Befestigen der primären Barriere ausschließlich durch eine Schweißunterlage, die durch eine Umbiegung im Winkel auf der Fläche der Behälter der sekundären isolierenden Barriere gehalten wird, die die sekundäre Dichtigkeitsbarriere trägt. Bei dieser Vorgehensweise ergibt sich kein so hohes Haltevermögen wie es für eine maximale Sicherheit wünschenswert sein könnte, und außerdem muß dabei ein festes Verbinden durch Schrauben zwischen der Fläche, die die Befestigung trägt, und dem inneren verstärkten Schott, das sich in der Nähe der Befestigung befindet, gewährleistet sein, woraus sich eine nicht vernachlässigbare Erhöhung der Herstellungskosten ergibt. Schließlich wirkt wie in den vorstehend erwähnten früheren Ausführungen ein und dasselbe Halteorgan mit vier benachbarten Elementen zusammen, was die Installierung erschwert.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also das neue industrielle Produkt eines dichten und thermisch isolierenden, in das Tragwerk eines Schiffes integrierten Tanks, welcher zwei aufeinanderfolgende Dichtigkeitsbarrieren aufweist, von denen die eine, primäre mit dem in dem Tank enthaltenen Produkt in Kontakt steht und die andere, sekundäre zwischen der primären Barriere und dem Tragwerk des Schiffes angeordnet ist, wobei die beiden Dichtigkeitsbarrieren abwechselnd mit zwei thermisch isolierenden Barrieren angeordnet sind, wobei die primäre isolierende Barriere mit Hilfe von linear im wesentlichen kontinuierlich angeordneten und mechanisch mit der sekundären isolierenden Barriere verbundenen Befestigungseinrichtungen elastisch anliegend an die sekundäre Dichtigkeitsbarriere gehalten wird, wobei die primäre isolierende Barriere aus im wesentlichen quaderförmigen starren Platten besteht, zwischen denen die Befestigungseinrichtungen hindurchgehen, wobei die sekundäre isolierende Barriere aus einer Anordnung von wärmedämmenden, im wesentlichen quaderförmigen und innen abgeschotteten Behältern besteht, die an dem Tragwerk des Schiffes mit Halteorganen festgelegt sind, die mit dem Tragwerk fest verbunden sind und mit Festlegeeinrichtungen zusammenwirken, die an der Umrandung der Behälter der sekundären isolierenden Barriere angeordnet sind, wobei die Behälter voneinander durch im wesentlichen geradlinige Verbindungszonen getrennt sind, auf denen die vorstehend erwähnten Halteorgane angeordnet sind, und wobei jeder Behälter in der Nähe jeder Nut, die dazu bestimmt ist, eine Befestigungseinrichtung zu positionieren, ein dickes inneres Schott aufweist, das an den den Behälter begrenzenden Flächen festgelegt ist, und der sich dadurch auszeichnet, daß außerhalb der Tankwinkel die für das Halten der sekundären isolierenden Barriere auf dem Tragwerk des Schiffes verwendeten Halteorgane rechtwinklig zu den Nuten, in die die Befestigungeinrichtungen eingefügt sind, fluchtend ausgerichtet sind.
Jedes Halteorgan weist auf bekannte Weise einerseits einen mit seiner Basis auf dem Tragwerk des Schiffes festgeschweißten Gewindebolzen und andererseits eine Mutter auf, die auf einer mit einem Behälter der sekundären isolierenden Barriere fest verbundenen Halterung aufliegt. Die Halterung ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der im Winkel umgebogene Rand einer Lasche, die auf der Schmalseite jedes Behälters in der Nähe des Endquerschnitts jedes dicken Schotts des Behälters befestigt ist, wobei diese Umbiegung im Winkel elastisch verformbar ist. Es kann vorgesehen werden, daß das Aufliegen einer Mutter auf dem im Winkel umgebogenen Rand über eine Scheibe erfolgt, die gleichzeitig auf den Rändern von zwei zu zwei benachbarten Behältern gehörenden Laschen aufliegt, wodurch eine elastische Verbindung zwischen den Behältern und dem Tragwerk des Schiffes gebildet wird.
Nach dieser Technik werden die Behälter paarweise festgelegt, was einfacher ist als sie viererweise festzulegen, wie dies beim Stand der Technik der Fall war. Vor allem werden jedoch die von der Befestigungseinrichtung übertragenen Zugkräfte durch ein dickes Schott genau senkrecht zu den Halteorganen übertragen, was die dynamischen Verformungen der Behälter während des Betriebs begrenzt. Schließlich sind zwei aufeinanderfolgende Halteorgane in einer gleichen zu den Befestigungseinrichtungen senkrechten fluchtenden Ausrichtung um eine halbe Breite des Behälters beabstandet, da die dicken Schotten eines Behälters in einem Abstand von einem Viertel der Breite von jedem Längsrand des Behälters aus angeordnet sind. Bei der früheren Technik betrug dieser Abstand eine Breite des Behälters. Bei Behältern mit konstanter Oberfläche hat man also Halteorgane, die weniger weit voneinander entfernt sind, und die Belastungen des in Betrieb befindlichen Tanks werden deshalb besser auf das Tragwerk des Schiffes übertragen.
Vorteilhafterweise besteht die sekundäre Dichtigkeitsbarriere aus metallischen Gängen mit zum Inneren des Tanks hin umgebogenen Rändern, wobei die Gänge aus Feinblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten hergestellt und Kante an Kante mit ihren umgebogenen Rändern auf die beiden Flächen einer Schweißunterlage geschweißt sind, die durch eine Gleitverbindungsstelle mechanisch auf den Elementen der sekundären isolierenden Barriere gehalten wird. Jede Befestigungseinrichtung besteht aus einem ersten und einem zweiten Teil, wobei eine Schweißunterlage einen ersten Teil einer Befestigungseinrichtung bildet und ihr freies Ende im Verhältnis zur Ebene der primären Dichtigkeitsbarriere zurückversetzt ist, wobei die starren Platten der primären isolierenden Barriere gegenüber jeder Schweißunterlage und auf ihrer ganzen Länge eine Befestigungszunge aufweisen und wobei zwei Winkelbänder auf beide Seiten der Schweißunterlage geschweißt sind und mit ihrem nicht verschweißten Schenkel auf den Zungen zur Bildung eines zweiten Teils einer Befestigungseinrichtung elastisch anliegen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Gleitverbindungsstelle, welche die Schweißunterlage auf den Behältern der sekundären isolierenden Barriere hält, ist die Verbindungsstelle von der bekannten Art, die einerseits aus einer ersten, auf einer Längsumrandung der Schweißunterlage angeordneten U- förmigen Umbiegung und andererseits aus einer zweiten, auf einem Befestigungsband angeordneten U-förmigen Umbiegung besteht, wobei die beiden Umbiegungen ineinander gepaßt sind, wobei jedes Befestigungsband in einer der Nuten, die in der Nähe jedes dicken Schotts der Behälter ausgebildet sind, positioniert und gehalten ist und wobei die Breite der Nut nur wenig größer als die der zwei ineinander greifenden Umbiegungen ist. Das Halten eines Befestigungsbandes in seiner Nut kann durch Halteeinrichtungen erfolgen, die das dicke Schott, auf dem Niveau der Nut, wo das Befestigungsband angeordnet ist, transversal durchqueren. Die vorstehend erwähnten Halteeinrichtungen sind vorteilhafterweise Haken.
Jeder Behälter der sekundären isolierenden Barriere kann auf bekannte Weise aus furniertem Holz hergestellt sein, wobei die Behälter mit einem wärmedämmenden teilchenförmigen Material wie Perlit gefüllt sind. Außerhalb der Tankwinkel sind die Elemente der sekundären isolierenden Barriere vorzugsweise alle identische rechteckige Quader.
Bekannterweise kann dafür gesorgt werden, daß die Behälter der sekundären isolierenden Barriere an dem Tragwerk des Schiffes mittels Wulsten aus polymerisierbarem Harz anliegen, wobei diese Wulste durch diskontinuierliche Elemente eine bestimmte geometrische Oberfläche wiederherstellen, die unabhängig von den Zufallsabweichungen des Tragwerks im statischen Zustand bezogen auf seine theoretische Oberfläche ist. Vorteilhafterweise wird ein Film aus Kunststoffmaterial zwischen das Tragwerk und die Harzwulste gelegt, um zu verhindern, daß diese auf dem Tragwerk kleben, was eine dynamische Verformung des Tragwerks zwischen den Halteorganen erlaubt, ohne daß die sekundäre isolierende Barriere beeinträchtigt wird.
Bekannterweise ist es vorteilhaft, daß die sekundäre isolierende Barriere unter einem verminderten Druck zwischen 0,1 und 300 mbar steht, da auf diese Weise die Isolierungseigenschaften der sekundären isolierenden Barriere verbessert werden. Selbstverständlich gibt es wegen des Vorhandenseins von Laschen und Halteorganen Verbindungszonen zwischen den Behältern der sekundären isolierenden Barriere. Es kann vorteilhafterweise vorgesehen werden, daß diese Verbindungszonen mit isolierendem Material gefüllt werden. Dieses isolierende Material kann in Form eines Bandes vorliegen, dessen Dicke der Dicke der zu füllenden Verbindungszone entspricht, wobei das Band seitlich zumindest eine in Längsrichtung verlaufende Nut aufweist, die an ihren Enden auf nicht dichte Weise verschlossen ist. Diese Nuten erlauben es, einen verminderten Druck in der sekundären isolierenden Barriere zu halten. Das nicht dichte Verschließen der Enden erlaubt die Druckverminderung, verhindert jedoch, daß sich zwischen der benachbarten Zone des Tragwerks und der Nut eine natürliche Konvektion bildet, was den Wärmeaustausch erhöhen würde.
Um ein kontinuierliches Anliegen der primären Dichtigkeitsbarriere zu gewährleisten, kann in der Nähe jeder Schweißunterlage und in der Nähe von Zungen der Platten der primären isolierenden Barriere, mit denen sie zusammenwirkt, eine Decklasche vorgesehen sein, deren zum Inneren des Tanks gerichtete Fläche sich auf Höhe der Flächen der Platten der primären isolierenden Barriere befindet, die die primäre Dichtigkeitsbarriere trägt. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, die zur Ausnutzung einer guten mechanischen Widerstandsfähigkeit der primären isolierenden Barriere führt, sind die die primäre isolierende Barriere bildenden starren Platten aus einer Schicht eines Wabenmaterials ausgebildet, wie beispielsweise einem Polyurethan-Schaum, der zwischen zwei starren Platten, beispielsweise aus furniertem Holz, eingeschlossen ist, und der eventuell an seinen Rändern von starren Elementen umgeben ist, die die Dicke der Schicht aus Wabenmaterial haben. Vorteilhafterweise kann vorgesehen werden, daß die primäre isolierende Barriere einer Spülung durch ein Neutralgas, wie Stickstoff, unterliegt. Der für die Spülung erforderliche Überdruck, wenn er bei leerem Tank beibehalten wird, oder der durch das Einspritzen von Prüfgas zum Erfassen von Leckagen verursachte Druck, stellen für das Befestigen der primären Barriere kein Problem dar, da die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendete, aus einer doppelten U-förmigen Umbiegung bestehende Gleitverbindungsstelle mehrere Linearmetertonnen aushalten kann, wenn die Schweißunterlage und das Befestigungsband aus Invarblech von 0,5 mm Dicke hergestellt sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die primäre Dichtigkeitsbarriere aus metallischen Gängen mit zum Inneren des Tanks hin umgebogenen Rändern gebildet, wobei die Gänge aus Feinblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten bestehen, bespielsweise aus Invar, und Kante an Kante mit ihren umgebogenen Rändern auf die beiden Flächen eines Schweißschenkels geschweißt sind, der mechanisch durch eine Decklasche der primären isolierenden Barriere gehalten wird. Der Schweißschenkel hat vorteilhafterweise ein Winkelprofil, dessen Schmalseite in eine Nut eingreift, die auf der ganzen Länge der Decklasche ausgebildet ist.
Gemäß einer früher durch die Anmelderin beschriebenen Technik ist der Verbindungswinkel der Elemente der primären und der sekundären Barriere in den Zonen, in denen die Querschotten des Schiffes an den Doppelrumpf anschließen, in Form eines Ringes ausgeführt, dessen Aufbau über die ganze Länge der Schnittkurve des Querschotts mit dem Doppelrumpf des Schiffes konstant bleibt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, in einem von dem Doppelrumpf des Schiffes und einem Querschott gebildeten Winkel durch eine einseitig gerichtete Verbindung zwei senkrechte, durch im Winkel gebogene Winkeleisen mit den beiden sekundären Dichtigkeitsbarrieren verbundene Verankerungsbänder auf den senkrechten tragenden Wänden zu befestigen, wobei die im Winkel gebogenen Winkeleisen miteinander durch ein zur Halbierungsebene des betreffenden Winkels senkrechtes Verbindungsband verbunden sind und sich zumindest eines der Verankerungsbänder im wesentlichen in seiner Ebene über das im Winkel gebogene Winkeleisen hinaus erstreckt, das mit ihm verbunden ist, um an die einer der Tragwände des betreffenden Winkels zugeordnete primäre Dichtigkeitsbarriere anzuschließen, wobei die der anderen Tragwand zugeordnete primäre Dichtigkeitsbarriere durch dichte Schweißung eines im Winkel gebogenen Bandes mit seinem vorstehend erwähnten Gegenstück und eventuell mit dem in seiner Ebene liegenden Verankerungsband verbunden wird. Die einseitig gerichtete Verbindung eines Verankerungsbandes kann an dem Tragwerk des Schiffes festgelegte Gewindebolzen und ein Verankerungswinkeleisen mit Winkelprofil aufweisen, dessen einer Schenkel auf jedem Bolzen durch die ihm zugeordnete Mutter gehalten wird und dessen anderer Schenkel auf das Verankerungsband geschweißt ist, wobei das Verankerungswinkeleisen sich frei verschieben kann, wenn es sich seiner zugeordneten Tragwand nähert.
Zum besseren Verständnis des Erfindungsgegenstands wird nachstehend als rein veranschaulichendes jedoch nicht beschränkendes Beispiel eine in den beigefügten Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 perspektivisch in einer weggebrochenen Ansicht die primäre und die sekundäre Barriere eines erfindungsgemäßen Tanks,
Fig. 2 in einer Seitenansicht die Schmalseite eines Behälters der sekundären isolierenden Barriere,
Fig. 3 die Verbindungszone zwischen zwei Behältern der sekundären isolierenden Barriere in der Nähe der an dem Tragwerk des Schiffes festgelegten Halteorgane,
Fig. 4 perspektivisch in einer weggebrochenen Ansicht den Aufbau des zwischen zwei benachbarten Behältern der sekundären isolierenden Barriere in der Nähe der Halteorgane positionierten Isolierungsbandes,
Fig. 5 schematisch das Anbringen der Winkelbänder auf der Schweißunterlage durch Punktschweißen, um die Platten der primären isolierenden Barriere auf der sekundären Dichtigkeitsbarriere festzulegen,
Fig. 6 in einem zu der Ebene der Dichtigkeitsbarrieren des Tanks senkrechten Schnitt den Aufbau der Platten der primären isolierenden Barriere und die Festlegeeinrichtungen der beiden Dichtigkeitsbarrieren in der Nähe einer Schweißunterlage,
Fig. 7 die Ausführung eines Tankwinkels, der im Schnitt in einer zur Kante des durch diesen Winkel gebildeten Dieders senkrechten Ebene gesehen wird,
Fig. 7a im Detail die Ausführung einer einseitig gerichteten Verbindung, die für den Tankwinkel von Fig. 7 verwendet wird,
Fig. 8 im Detail die Verbindungszone der primären und der sekundären Dichtigkeitsbarriere an dem Tankwinkel von Fig. 7 und
Fig. 9 eine Ausführungsform der Verbindungszone von Fig. 8.
In den Zeichnungen ist das Tragwerk eines erfindungsgemäßen Tanks mit 1 bezeichnet. Dieses Tragwerk kann entweder die innere Wand des Doppelrumpfes des Schiffes - in diesem Fall wird es mit dem Bezugszeichen 1a bezeichnet - oder ein Querschott des Schiffes sein - in diesem Fall wird es mit dem Bezugszeichen 1b bezeichnet. Wenn im folgenden nicht zwischen diesen beiden Arten von Tragwerk unterschieden wird, wird lediglich das allgemeine Bezugszeichen 1 verwendet.
Auf die Wand 1 sind aus Gewindebolzen 2 bestehende Halteorgane geschweißt. Diese Gewindebolzen sind in zwei senkrechten Richtungen fluchtend ausgerichtet, von denen eine senkrecht zur Achse des Schiffes ist. Auf dieser Linie haben die Bolzen einen Abstand von 500 mm voneinander, und zwei aufeinanderfolgende fluchtend ausgerichtete Linien von Bolzen auf einer solchen zur Achse des Schiffes senkrechten Linie haben einen Abstand von 1200 mm. Die Bolzen 2 werden zum Festlegen von Behältern auf dem Tragwerk 1 verwendet, die die Elemente der sekundären isolierenden Barriere des erfindungsgemäßen Tanks bilden. Jeder Behälter ist in seiner Gesamtheit mit 3 bezeichnet. Er besteht aus einem quaderförmigen Kasten aus furniertem Holz mit einer Breite von 1 m und einer Länge von 1,20 m. Im Inneren dieses Kastens sind in Längsrichtung verlaufende Schotten angeordnet, die sich zwischen den beiden großen rechteckigen Flächen des Kastens erstrecken. Die Dicke des Kastens beträgt 430 mm. Die inneren Querschotten jedes Behälters bestehen aus zwei Arten. Die einen sind relativ dünn und mit 4a bezeichnet, die anderen sind relativ dick und mit 4b bezeichnet. Die dicken Schotten 4b liegen 250 mm von den Längsrändern des Behälters 3 entfernt. Der Behälter 3 weist sieben regelmäßig beabstandete innere Schotten auf. Das Innnere des Behälters 3 ist mit einem wärmedämmenden teilchenförmigen Material, wie dem unter dem Namen "Perlit" bekannten Material, gefüllt. Auf den Rändern des Behälters 3, die senkrecht zu den inneren Schotten sind, ist in der Mittelebene der dicken Schotten 4b eine Lasche 5 festgelegt. Diese Lasche weist einen im Winkel gebogenen Rand 5a auf. Das Festlegen der Laschen 5 auf der Schmalseite jedes Behälters 3 erfolgt durch Verschrauben in der mittleren Ebene Jedes dicken Schotts 4b. Die im Winkel gebogenen Ränder 5a wirken mit einer Scheibe 6 zusammen, die durch eine Mutter 7 gehalten wird, die sich auf jeden Gewindebolzen 2 schraubt. Zwei Behälter 3, deren die Festlegelaschen 5 tragende Flächen sich gegenüberliegen, sind durch die zwei gleichen Bolzen 2 festgelegt. Man sieht also, daß die Behälter 3 paarweise installiert werden, was einfacher ist als bei der früheren Technik, in der sie viererweise installiert wurden. Die Ränder 5a haben aufgrund des Biegens der Festlegelasche 5 eine eigene Elastizität, was eine gewisse Unabhängigkeit zwischen der Verformung des tragenden Schotts und der Verformung des Behälters 3 erlaubt.
Beim Positionieren des Behälters 3 werden Wulste 9 aus polymerisierbaren Harz eingefügt. Diese Wulste sind in Längsrichtung auf derjenigen großen Fläche des Behälters 3 angeordnet, die gegenüber dem Tragwerk 1 liegt. Der Behälter liegt in Richtung des Tragwerks an, bis Keile 8 von vorher bestimmter Größe, die an den vier Winkeln des Behälters festgelegt sind, an dem Tragwerk 1 anliegen. In dieser Position sind die Wulste aus polymerisierbarem Harz 9 mehr oder weniger zusammengedrückt. Dieses Vorgehen erlaubt es, die Unregelmäßigkeiten, die das tragende Schott 1 im statischen Zustand bezogen auf seine theoretische Oberfläche aufweist, auszugleichen. Die Bemessung der Keile 8 wird nach einer präzisen Messung der räumlichen Positionierung der inneren Fläche des tragenden Schotts 1 berechnet. Wenn dieses Positionieren eines Behälters durchgeführt ist, wird das Festlegen des Behälters 3 durch die Bolzen 2 gewährleistet. Die polymerisierbaren Wulste 9 härten in wenigen Stunden durch Polymerisation, wodurch anschließend die Keile 8 entfernt werden können. Bevor der Behälter 3 an dem tragenden Schott 1 befestigt wird, wird zwischen dem Schott und den Wulsten 9 eine dünne Folie 10 aus Polyane angeordnet, um zu verhindern, daß das Harz des Wulstes 9 an dem tragenden Schott 1 klebt und um so eine dynamische Verformung des tragenden Schotts 1 zu erlauben, ohne daß der Behälter 3 den durch die Verformung zwischen den Halteorganen 2 verursachten Belastungen ausgesetzt ist.
In der Nähe der Bolzen 2 sind die Behälter 3 durch eine Verbindungszone von etwa 60 mm Breite voneinander beabstandet. In diese Verbindungszone wird ein aus einem thermisch isolierenden Material, wie einem Polyurethanschaum, hergestelltes Band 11 eingefügt. Dieses Band 11 hat die Form eines rechteckigen Quaders. Es ist 400 mm hoch und 1,20 m lang. Auf seinen der Dicke des Bandes entsprechenden Längsumrandungen ist ein Schlitz 12 von etwa 3 mm Breite ausgebildet, der in der mittleren Ebene des Bandes angeordnet ist. Dieser Schlitz 12 gibt beim Installieren eine gewisse Elastizität und trägt dazu bei, daß das Band 11 in der Verbindungszone gehalten wird. Das Band 11 ist so hoch, daß sich eine seiner engen Längsumrandungen genau auf der Höhe der Fläche der Behälter 3 befindet, die zum Inneren des Tanks gerichtet ist. Auf jeder der großen seitlichen Flächen des Bandes 11 ist längs der Mittellinie eine Nut 13 ausgebildet, die an jedem der Enden des Bandes 11 durch ein Klebeband 14, das das ganze Querende des Bandes 11 bedeckt, auf nicht dichte Weise verschlossen ist.
An der oberen Fläche der Behälter 3 ist in der Nähe der inneren dicken Schotten 4b eine Nut 15 ausgebildet, die sich über die ganze Länge des Behälters erstreckt. In dieser Nut 15 wurde ein Befestigungsband 16 positioniert, dessen eine Längsumrandung U-förmig umgebogen ist, um eine Umbiegung 16a zu bilden. Das Befestigungsband 16 wird durch quer angeordnete Haken 17 im Inneren der Nut 15 gehalten. Mit dem Befestigungsband 16 wirkt eine Schweißunterlage 18 zusammen, deren eine Umrandung U-förmig gebogen ist, um eine Umbiegung 18a zu bilden. Die zwei Umbiegungen 16a und 18a sind ineinander gepaßt, damit die Schweißunterlage 18, die tatsächlich ein Band aus Invarblech ist, auf dem Befestigungsband 16 gehalten wird und folglich mit den Behältern 3 der sekundären isolierenden Barriere fest verbunden ist, wobei die gewählte Befestigungsart jedoch ein Verschieben der Schweißunterlage 18 bezüglich des Behälters 3 in der Längsrichtung der Behälter, d.h. parallel zu den inneren Schotten der Behälter, erlaubt. Zur Gewährleistung einer guten Widerstandsfähigkeit der Befestigung 16/18 wird so verfahren, daß die Breite der Nut 15 nur wenig größer als die gesamte Dicke der beiden Umbiegungen 16a, 18a ist, was das Öffnen der Umbiegungen verhindert und die Zugbelastung, die die Schweißunterlage 18 aushalten kann, erhöht.
Wenn die sekundäre isolierende Barriere so ausgebildet ist, wird die sekundäre Dichtigkeitsbarriere positioniert, die aus Gängen aus Invarblech 19 von 0,5 mm Dicke mit umgebogenen Rändern 19a gebildet wird. Diese Gänge aus Invar 19 bilden Bänder, die zwischen zwei umgebogenen Rändern im wesentlichen 50 cm breit sind und die mit ihren umgebogenen Rändern auf beide Seiten der Schweißunterlage 18 geschweißt sind. Die umgebogenen Ränder 19a und die Schweißunterlage 18 stehen unterhalb der von den Gängen 19 gebildeten Oberfläche vor. Da die Schweißungen der umgebogenen Ränder 19a dicht sind, wird so eine auf der sekundären isolierenden Barriere aufgebrachte sekundäre Dichtigkeitsbarriere ausgeführt.
Aufgrund des Vorhandenseins des Befestigungsbandes 16 und der Schweißunterlagen 18 ist es notwendig, in den Isolierungsbändern 11 quer Nuten 20 vorzusehen, die alle 50 cm auf denjenigen der Dickenlängsumrandungen angeordnet sind, die sich in unmittelbarer Nähe zu der sekundären Dichtigkeitsbarriere befinden, wobei diese Nuten 20 den Durchgang der Gleitverbindungsstelle 16/18 erlauben.
Wenn die sekundäre Barriere so ausgebildet ist, werden zwischen den Schweißunterlagen 18 Platten positioniert, die in ihrer Gesamtheit mit 21 bezeichnet werden und die die Elemente der primären isolierenden Barriere bilden. Jede Platte 21 besteht aus einem rechteckigen Quader aus Polyurethanschaum mit einer spezifischen Masse von 80 kg/m³. Diese Platten sind 40 cm breit und 3 m lang. Sie sind auf eine Sohle aus furniertem Holz 22 gelegt und werden von einer Decktafel aus furniertem Holz 23 überragt. Der Quader aus Schaum wird an seinen Dickeflächen durch im Umfang verlaufende Bänder aus furniertem Holz 24 begrenzt, und die Sohle 22 steht bezüglich der Bänder 24 auf der ganzen Länge der Platten 21 vor, so daß sie eine Zunge bildet, die, wenn die Platte 21 zwischen zwei Schweißunterlagen 18 positioniert wird, in die Nähe der umgebogenen Ränder 19a der sekundären Dichtigkeitsbarriere kommt. Die Decktafel 23 stoppt bezüglich der Umfangsbänder 24 leicht zurückversetzt, so daß eine Decklasche 25, die eine Platte aus furniertem Holz ist, welche die Verbindung zwischen den Decktafeln 23 der beiden benachbarten Platten 21 herstellt, angebracht werden kann. Die Decklasche 25 liegt an den beiden Umfangsbändern 24 der beiden benachbarten Platten 21 an und ist dort mit Haken 26 festgelegt. Die feste Verbindung der Umfangsbänder 24 mit der Sohle 22 wird ebenfalls durch Haken 27 erreicht. Die feste Verbindung des quaderförmigen Kerns aus Polyurethanschaum mit der Decktafel 23 und der Sohle 22 wird durch Kleben erreicht.
Wenn die Platten 21 zwischen die Schweißunterlagen 18 gelegt wurden, wird ihr festes Verbinden mit der sekundären Barriere sichergestellt, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Dafür werden mit einer automatischen Maschine bekannter Art auf beiden Seiten der Schweißunterlage 18 zwei aus Invarblech gebildete Winkeleisen 28 angelegt, wobei einer der Schenkel an eine Zunge 22a angelegt ist und der andere Schenkel mit der Schweißunterlage 18 in Kontakt kommt. Die Installationsmaschine weist geneigte Rollen 29 auf, die die Schweißunterlage 18 einspannen und auf sie eine Kraft in Richtung des Pfeils F (siehe Fig. 5) ausüben, während die Rollen 30 der Maschine auf das Winkeleisen 28 eine Kraft gemäß der Pfeile F1 ausüben, die bewirkt, daß das Winkeleisen 28 gegen die Zunge 22a, auf der es ruht, gedrückt wird. Auf diese Weise wird jegliches Spiel zwischen der Platte 21 und der aus den Gängen aus Invarblech 19 gebildeten sekundären Dichtigkeitsbarriere vermieden. Die Installationsmaschine führt dann mittels der Elektroden 31 eine solche Punktschweißung durch, daß die relative Position des Winkeleisens 28 und der Schweißunterlage 18 festgelegt wird. Selbstverständlich erfolgt dieser Vorgang gleichzeitig auf beiden Seiten der Schweißunterlage 18. Der Abstand zwischen den beiden Umfangsbändern 24 der beiden benachbarten Platten 21 beträgt etwa 80 mm, was für den Durchgang der Punktschweißmaschine ausreichend ist. Nachdem diese Schweißung durchgeführt wurde, wird zwischen die beiden benachbarten Umfangsbänder 24 und über der ihren Winkeleisen 28 zugeordneten Schweißunterlage 18 ein Band aus Polyurethanschaum 32 positioniert, das im wesentlichen die gleiche Dicke wie das Band des den Kern der Platte 21 bildenden quaderförmigen Schaumblocks hat, und dieses die Verbindungszone füllende Band 32 wird mit der Decklasche 25 bedeckt, die mittels Haken 26 befestigt wird. Die Oberfläche der Decklasche 25, die zum Inneren des Tanks gerichtet ist, befindet sich auf der Höhe der äußeren Oberfläche der Decktafeln 23. Die Dicke der so gebildeten primären isolierenden Barriere beträgt 70 mm.
Längs der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie der Decklaschen 25 ist eine kontinuierliche Nut 33 mit einem T-förmigen Profil ausgebildet. In dieser Nut wird ein Schweißschenkel 34 positioniert, der im Winkel gebogen ist, um ein L-förmiges Profil zu bilden, dessen Schmalseite in einen der Queräste der T-förmigen Nut eingreift, während die Breitseite den Kern des Ts der Nut durchquert und oberhalb der Decklasche vorsteht. Zwischen den Schweißschenkeln 34 werden Gänge aus Invarblech 35 positioniert, die umgebogene Ränder 35a aufweisen. Die Gänge 35 sind etwa 50 cm breit, so daß sich die umgebogenen Ränder 35a auf beiden Selten eines Schweißschenkels 34 befinden. Dann kann mit einer automatischen Maschine auf bekannte Weise eine kontinuierliche dichte Schweißung zwischen den Rändern 35a und dem Schweißschenkel 34 ausgeführt werden. Auf diese Weise wird das Positionieren und Halten der primären Dichtigkeitsbarriere durchgeführt.
Es wird vorgezogen, daß die sekundäre isolierende Barriere unter verminderten Druck gesetzt wird, beispielsweise unter einen absoluten Druck von 2 Millibar. Die sekundäre isolierende Barriere weist aufgrund ihrer erheblichen Dicke von 430 mm sehr hohe Isolierungseigenschaften auf. Zur Herstellung des verminderten Drucks von 2 Millibar wird die Luft in die sekundäre Isolierungsschicht gepumpt. Die Behälter 3 können Öffnungen in ihren Querumrandungen aufweisen, um das Ansaugen von Luft in die Behälter zu erleichtern. Die Nuten 13 der Bänder 11 erlauben trotz des Vorhandenseins der Klebebänder 14, die nicht auf dichte Weise angebracht sind, ein Zirkulieren der angesaugten Luft. Die Klebebänder 14 sind dazu bestimmt, ein Zirkulieren des Restgases durch natürliche Konvektion zwischen den Nuten 13 und dem zwischen den Behältern 3 und dem Tragwerk 1 befindlichen Raum zu verhindern, denn eine solche Zirkulation würde zu einem erheblichen Wärmeverlust führen.
In Fig. 7 ist der in einem Tankwinkel verwendete Aufbau gezeigt, d.h. in der Zone, in der sich ein Querschott 1b des Schiffes an die innere Wand 1a des Doppelrumpfes des Schiffes anschließt. Die Schnittlinie 36 zwischen den Schotten 1a und 1b bildet ein geschlossenes Polygon, längs dem der eben beschriebene Aufbau einen Ring bildet. Fig. 7 zeigt einen Querschnitt dieses Ringbereichs.
Die Kante des durch den Tankwinkel gebildeten Dieders wurde mit 36 bezeichnet. Etwa 530 mm von der Kante 36 entfernt ist eine fluchtend ausgerichtete Reihe von Gewindebolzen 37 vorgesehen, die parallel zur Kante 36 auf jedem der tragenden Schotten 1a und 1b ist. Auf diesen Bolzen wird ein im Winkel gebogenes Winkeleisen 38 positioniert, dessen einer Schenkel sich auf die Bolzen 37 legt und dort durch einen Steg 39, der ebenso lang ist wie das Winkeleisen 38 und der dessen Widerstandsfähigkeit erhöht, mittels den Bolzen 37 zugeordneten Muttern 40 gehalten wird. Die Bolzen 37 haben in der Nähe der sie haltenden tragenden Schotten eine glatte Lauffläche, auf der das Winkeleisen 38 frei verschiebbar ist. Es ist also ersichtlich, daß durch diese Montage eine einseitig gerichtete Verbindung herstellt wird, die es dem Winkeleisen 38 erlaubt, sich dem es haltenden tragenden Schott anzunähern, durch die aber mittels der Mutter 40 eine Begrenzung der Position des Winkeleisens in Richtung des Tankinneren hergestellt wird.
Der Schenkel des Winkeleisens 38, der nicht mit den Bolzen 37 zusammenwirkt, ist durch Schweißen mit einem Verbindungsband 41 verbunden, das aus einem Invarblech von 2 mm Dicke besteht, das sich im wesentlichen in der Ebene der primären Dichtigkeitsbarriere befindet, die demjenigen tragenden Schott zugeordnet ist, das das Winkeleisen 38 des betreffenden Bandes 41 nicht trägt. Vor dem Anbringen der Verbindungsbänder 41 wird in dem Dieder mit der Kante 36 ein sekundärer Behälter 42 mit einem im wesentlichen viereckigen Querschnitt angeordnet, der an den Schotten 1a und 1b mittels Wulsten aus Harz 9 aufliegt. Der Behälter 42 ist wie die Behälter 3 mit einem teilchenförmigen Wärmeisolierungsmaterial gefüllt. Anschließend werden die Verbindungsbänder 41 und die Winkeleisen 38 auf den beiden Flächen des Behälters, die den Schotten 1a und 1b gegenüberliegen, positioniert. Der Winkel des Behälters 42, der der Kante 36 gegenüberliegt, ist abgerundet, um eine schräge Kante zu bilden.
In dem so vorbereiteten Winkel wird ein vorgefertigter Verbundträger positioniert, der in Fig. 8 im Detail gezeigt ist. Dieser Träger hat die Form eines Dieders, wobei die beiden Ebenen des Dieders senkrecht sind und durch eine um 45º abgeschrägte Zone verbunden sind. Der Träger ist folgendermaßen ausgebildet: Ein 2 mm dickes Invarblech 43 nimmt zwei 1,5 mm dicke Invarbleche 44 und 45 auf, die senkrecht zu dem Blech 43 sind und mit ihren umgebogenen Rändern mit ihm verschweißt sind. Die Bleche 44 und 45 sind parallel zueinander und haben einen Abstand von 70 mm. Auf seiner anderen Seite trägt das Blech 43 ein 1,5 mm dickes Invarblech 46, das um 45º bezüglich des Blechs 43 angeordnet ist und in der Nähe des Blechs 45 gebogen ist, um wieder parallel zu dem Blech 43 zu werden. Das Blech 46 ist auf das Blech 43 auf der gleichen Höhe wie das Blech 44 geschweißt, und ein U-förmiges Winkeleisen 47 ist mit seinen beiden Schenkeln einerseits auf das Blech 43 in der Nähe der Schweißung des Blechs 45 aber bezogen auf dieses Blech auf der gegenüberliegenden Seite und andererseits auf das Blech 46 geschweißt, wobei sich der Kern dieses Winkeleisens 47 in der Ebene des Blechs 45 befindet. Auf der Seite des Blechs 46, auf der sich das Winkeleisen 47 nicht befindet, und in der Ebene des Blechs 45 ist auf das Blech 46 ein 1,5 mm dickes Invarblech 48 mit umgebogenen Rändern geschweißt. In den prismatischen Raum mit dreieckigem Querschnitt, der von den Blechen 43, 46 und von dem Kern des Winkeleisens 47 gebildet wird, wurde ein Träger aus furniertem Holz 49 mit im wesentlichen dreieckigem Querschnitt gelegt, der in seinem Sitz in dem Blech durch Schrauben 50 gehalten wird, die das Blech 43 in dem zwischen den Blechen 44 und 45 befindlichen Raum durchqueren. In jedem der Räume, die sich einerseits zwischen den Blechen 43, 44 und 45 und andererseits zwischen den Blechen 43 und 46 und dem Kern des Winkeleisens 47 befinden, wurden Träger aus furniertem Holz 54, 55 mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt angeordnet, die bezüglich der sie umgebenden Bleche von jeweils auf der Mittelseite des Tanks angeordneten Schrauben 51 auf den Blechen 45 und 43 gehalten werden. Zur Vollendung des festen Verbindens der Träger mit ihren Blechumhüllungen, werden Schrauben 52 und 53 angebracht, die jeweils einerseits den Träger 55 über den Kern des Winkeleisens 47 mit dem Träger 49 und andererseits den Träger 49 über das Blech 43 mit dem Träger 54 verbinden.
Der eben beschriebene Verbundträger wird gegen den Behälter 42 geführt, wodurch sich das Blech 46 an die schräge Kante des Behälters anlegt. In dieser Position legen sich die Bleche 43 und 48 auf die Verbindungsbänder 41, und es wird eine kontinuierliche dichte Schweißung auf der Umrandung der Abdeckung vorgenommen. In dieser Position befindet sich das Blech 43 im wesentlichen in der Ebene der primären Dichtigkeitsbarriere und das Blech 46 in der Ebene der sekundären Dichtigkeitsbarriere, die beide parallel zu dem tragenden Schott 1a sind. Ebenso befindet sich das Blech 44 im wesentlichen in der Ebene der sekundären Dichtigkeitsbarriere und das Blech 45 in der Ebene der ersten Dichtigkeitsbarriere, die parallel zu dem tragenden Schott 1b sind. Es genügt also, diese Bleche des Verbundträgers durch dichtes Schweißen mit den die primäre und die sekundäre Dichtigkeitsbarriere bildenden Invargängen zu verbinden. Die die primäre Dichtigkeitsbarriere bildenden endseitigen Umrandungen der Bleche wurden mit 350 bezeichnet. Man sieht, daß diese Bleche die Zonen bedecken, in denen sich die Schrauben 51 befinden, so daß die Dichtigkeit durch das Vorhandensein der Schrauben 51 nicht beeinträchtigt wird. Für die Zone, in der sich die Schrauben 52 und 53 befinden, ist keine Dichtigkeit erforderlich, da diese der Dicke der primären isolierenden Barriere entspricht.
Es ist festzustellen, daß es dieser Aufbau erlaubt, die auf die primäre und die sekundäre Barriere ausgeübten Belastungen vollständig auf die tragenden Schotten zu übertragen. Durch die Verwendung von Bolzen 37 mit 15 mm Durchmesser im Verhältnis von 10 Bolzen pro Linearmeter können die statischen Belastungen, die dadurch herbeigeführt werden, daß die Tanks Kälte ausgesetzt werden, und die dynamischen Belastungen während der Verschiffung ohne Schwierigkeiten ausgeglichen werden. Die statischen Belastungen wirken einzig auf das zu dem Querschott parallele Band 41, während das zu dem Doppelrumpf parallele Band 41 gleichzeitig die statischen und die dynamischen Belastungen trägt. Die Verwendung einer einseitig gerichteten Verbindung auf dem Niveau der Winkeleisen 38 erlaubt es, daß die Winkeleisen unter der Last nachgeben, wenn die Tanks belastet werden. Der soeben beschriebene Winkelaufbau erlaubt es in der Tat, den erheblichen Zugkräfte, die auf die Dichtigkeitsbarrieren ausgeübt werden, standzuhalten. Er würde es aber nicht erlauben, die Druckbelastungen standzuhalten, da die Bleche der Verbundträger Gefahr liefen einzuknicken, was eine Zerstörung der Schweißungen und einen Dichtigkeitsverlust bewirken würde.
In Fig. 9 ist eine Ausführungsvariante des in Fig. 7 und 8 gebildeten Winkelrings gezeigt, wobei Fig. 9 nur den Winkelbereich des Verbundträgers zeigt, ohne die primären und sekundären Behälter darzustellen, die sich daran im wesentlichen wie bei der ersten Ausführungsform anpassen. Bei dieser Variante erlaubt der Verbundträger durch eine symmetrische Verbindung 43, 46, die durch die dreieckige Zone des Trägers zwischen dem Band 41 und der zu dem Doppelrumpf parallelen primären Dichtigkeitsbarriere 350 und sekundären Dichtigkeitsbarriere 190 hergestellt wird, eine bessere Verteilung der statischen und dynamischen Belastungen, die auf das zu dem Doppelrumpf parallele Band 41 ausgeübt werden. Da die Belastungen in Längsrichtung die stärksten sind, ist die Unsymmetrie parallel zu dem Querschott nicht störend. Für die verschiedenen Elmente des Trägers wurden die gleichen Bezugszeichen wie für die erste Ausführungsform verwendet. Die den Träger bildenden Bleche sind bis auf das Blech 43, das eine Dicke von 2 mm hat, Invarbleche von 1,5 mm Dicke. Die drei von diesen Blechen gebildeten Abteilungen sind von Holzträgern 49, 54, 56 belegt. Die Verbindung der so gebildeten Anordnung mit der primären und der sekundären Dichtigkeitsbarriere erfolgt wie vorstehend für die Variante von Fig. 7 und 8 beschrieben.
Es ist festzustellen, daß bei dem Aufbau des oben beschriebenen Tanks jede Durchquerung der sekundären Dichtigkeitsbarriere durch Organe, die die primären Isolierungs- und Dichtigkeitsbarrieren auf dem tragenden Schott halten sollen, wegfällt. Folglich wird eine Wärmebrücke vermieden. Außerdem erlaubt es das Festlegen der Behälter 3 durch Laschen mit umgebogenen Rändern, eine größere dynamische Verformung des Rumpfes als in der Vergangenheit auszuhalten. Schließlich erlaubt es das Ausführen des Befestigens der primären Barriere direkt in der Nähe der Halteorgane, die die sekundäre Barriere auf dem Tragschott halten, die Verformung der Behälter während der Verschiffung zu reduzieren.
Selbstverständlich ist die oben beschriebene Ausführungsform in keiner Weise beschränkend und kann jede gewünschte Veränderung erfahren, ohne deshalb den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie er durch die nachstehenden Patentansprüche bestimmt ist.

Claims

1. Dichter und thermisch isolierender, in das Tragwerk eines Schiffes integrierter Tank, welcher zwei aufeinanderfolgende Dichtigkeitsbarrieren aufweist,

- von denen die eine, primäre mit dem in dem Tank enthaltenen Produkt in Kontakt steht und die andere, sekundäre zwischen der primären Barriere und dem Tragwerk des Schiffes angeordnet ist,

- wobei die beiden Dichtigkeitsbarrieren abwechselnd mit zwei thermisch isolierenden Barrieren angeordnet sind,

- wobei die primäre isolierende Barriere mit Hilfe von linear im wesentlichen kontinuierlich angeordneten und mechanisch mit der sekundären isolierenden Barriere verbundenen Befestigungeinrichtungen elastisch anliegend an die sekundäre Dichtigkeitsbarriere gehalten wird,

- wobei die primäre isolierende Barriere aus im wesentlichen quaderförmigen starren Platten (21) besteht, zwischen denen die Befestigungeinrichtungen hindurchgehen,

- wobei die sekundäre isolierende Barriere aus einer Anordnung von wärmedämmenden, im wesentlichen quaderförmigen und innen abgeschotteten Behältern (3) besteht, die an dem Tragwerk des Schiffes mit Halteorganen (2, 7) festgelegt sind, die mit dem Tragwerk fest verbunden sind und mit Festlegeeinrichtungen (5) zusammenwirken, die an der Umrandung der Behälter der sekundären isolierenden Barriere angeordnet sind,

- wobei die Behälter (3) voneinander durch im wesentlichen geradlinige Verbindungszonen getrennt sind, auf denen die vorstehend erwähnten Halteorgane (2, 7) angeordnet sind, und

- wobei jeder Behälter (3) in der Nähe jeder Nut (15), die dazu bestimmt ist, eine Befestigungeinrichtung einzusetzen, ein dickes inneres Schott (4b) aufweist, das an den den Behälter (3) begrenzenden Flächen festgelegt ist,

dadurch gekennzeichnet,

- daß außerhalb der Tankwinkel die für das Halten der sekundären isolierenden Barriere auf dem Tragwerk des Schiffes verwendeten Halteorgane (2) zur senkrechten Richtung der Nuten (15), in die die Befestigungeinrichtungen eingefügt sind, fluchtend ausgerichtet sind.

2. Tank nach Anspruch 1, bei welchem jedes Halteorgan einerseits einen mit seiner Basis auf dem Tragwerk (1) des Schiffes festgeschweißten Gewindebolzen (2) und andererseits eine Mutter (7) aufweist, die auf einer mit einem Behälter (3) der sekundären isolierenden Barriere fest verbundenen Halterung aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung der elastisch verformbare umgebogene Rand (5a) einer Lasche (5) ist, die auf der Schmalseite jedes Behälters (3) in der Nähe des Endquerschnitts jedes dicken Schotts (4b) des Behälters (3) befestigt ist.

3. Tank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufliegen der Mutter (7) auf einer Lasche (5) über eine Scheibe (6) erfolgt, die gleichzeitig auf zwei zu zwei benachbarten Behältern (3) gehörenden Laschen (5) aufliegt.

4. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundäre Dichtigkeitsbarriere aus metallischen Gängen (19) mit zum Inneren des Tanks hin umgebogenen Rändern (19a) besteht, wobei die Gänge aus Feinblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten hergestellt und Kante an Kante mit ihren umgebogenen Rändern (19a) auf die beiden Flächen einer Schweißunterlage (18) geschweißt sind, die durch eine Gleitverbindungsstelle mechanisch auf den Elementen der sekundären isolierenden Barriere gehalten wird.

5. Tank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Befestigungseinrichtung aus einem ersten und einem zweiten Teil besteht,

- wobei die Schweißunterlage (18) einen ersten Teil einer Befestigungseinrichtung bildet und ihr freies Ende im Verhältnis zur Ebene der primären Dichtigkeitsbarriere zurückversetzt ist,

- wobei die starren Platten (21) der primären isolierenden Barriere gegenüber jeder Schweißunterlage (18) und auf ihrer ganzen Länge eine Befestigungszunge (22a) aufweisen und

- wobei zwei Winkelbänder (28) auf beide Seiten der Schweißunterlage (18) geschweißt sind und mit ihrem nicht verschweißten Schenkel auf den Zungen (22a) zur Bildung eines zweiten Teils einer Befestigungseinrichtung elastisch anliegen.

6. Tank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitverbindungsstelle, die die Schweißunterlage (18) auf den Behältern (3) der sekundären isolierenden Barriere hält, bekannt ist und einerseits aus einer ersten, auf einer Längsumrandung der Schweißunterlage (18) angeordneten U-förmigen Umbiegung (18a) und andererseits aus einer zweiten, auf einem Befestigungsband (16) angeordneten U-förmigen Umbiegung (16a) besteht, wobei die beiden Umbiegungen (16a/18a) ineinander gepaßt sind, wobei jedes Befestigungsband (16) in einer der Nuten (15), die in der Nähe jedes dicken Schotts (4k) der Behälter (3) ausgebildet sind, positioniert und gehalten ist und wobei die Breite der Nut (15) nur wenig größer als die der zwei ineinander greifenden Biegungen (16a/18a) ist.

7. Tank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Halten eines Befestigungsbandes (16) in seiner Nut (15) durch Halteeinrichtungen (17) erfolgt, die das dicke Schott (4b) dort, wo das Befestigungsband (16) angeordnet ist, auf dem Niveau der Nut (15) transversal durchqueren.

8. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (3) der sekundären isolierenden Barriere an dem Tragwerk (1) des Schiffes mittels Wulsten (9) aus polymerisierbarem Harz anliegen, wobei diese Wulste durch diskontinuierliche Elemente eine bestimmte geometrische Oberfläche wiederherstellen, die unabhängig von den Zufallsabweichungen des Tragwerks im statischen Zustand bezogen auf seine theoretische Oberfläche ist.

9. Tank nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Film aus Kunststoffmaterial (10) zwischen das Tragwerk (1) und die Harzwulste (9) gelegt ist.

10. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungszonen zwischen den Behältern (3) der sekundären Isolierungsbarriere mit einem isolierenden Material angefüllt sind.

11. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundäre isolierende Barriere unter einem verminderten Druck zwischen 0,1 und 300 mbar steht.

12. Tank gleichzeitig nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das die Verbindungszonen füllende isolierende Material in Form eines Bandes (11) vorliegt, dessen Dicke der Dicke der zu füllenden Verbindungszone entspricht, wobei das Band (11) seitlich zumindest eine in Längsrichtung verlaufende Nut (13) aufweist, die an ihren Enden auf nicht dichte Weise verschlossen ist.

13. Tank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe jeder Schweißunterlage (18) und von Zungen (22a) der Platten (21) der primären isolierenden Barriere, mit denen sie zusammenwirkt, eine Decklasche (25) angeordnet ist, deren zum Inneren des Tanks gerichtete Fläche sich auf Höhe der Flächen der Platten (21) der primären isolierenden Barriere befindet, die die primäre Dichtigkeitsbarriere trägt.

14. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die die primäre isolierende Barriere bildenden Platten (21) aus einer zwischen zwei starren Tafeln (22, 23) eingeschlossenen Schicht eines Wabenmaterials ausgebildet sind.

15. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre isolierende Barriere der Spülung durch ein Neutralgas unterliegt.

16. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre Dichtigkeitsbarriere aus metallischen Gängen (35) mit zum Inneren des Tanks hin umgebogenen Rändern (35a) gebildet wird, wobei die Gänge (35) aus Feinblech mit geringem Ausdehnungskoeffizienten bestehen und Kante an Kante mit ihren umgebogenen Rändern (35a) auf die beiden Flächen eines Schweißschenkels (34) geschweißt sind, der mechanisch durch eine Decklasche (25) der primären isolierenden Barriere gehalten wird.

17. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß

- in einem von dem Doppelrumpf (1a) und einem Querschott (1b) des Schiffes gebildeten Winkel auf den senkrechten tragenden Wänden durch eine einseitig gerichtete Verbindung zwei senkrechte, durch im Winkel gebogene Bleche (43, 48) mit den beiden sekundären Dichtigkeitsbarrieren verbundene Verankerungsbänder (41) befestigt sind,

- wobei die Bleche (43, 48) miteinander durch ein zur Halbierungsebene des betreffenden Winkels senkrechtes Verbindungsband (46) verbunden sind,

- wobei sich zumindest eines der Verankerungsbänder (41) im wesentlichen in seiner Ebene über das im Winkel gebogene Blech (44) hinaus, das mit ihm verbunden ist, erstreckt, um an die einer (1a) der Tragwände des betreffenden Winkels zugeordnete primäre Dichtigkeitsbarriere anzuschließen, und

- wobei die zu der anderen Tragwand (1b) gehörende primäre Dichtigkeitsbarriere durch dichte Schweißung eines im Winkel gebogenen Blechs (45) mit seinem vorstehend erwähnten Gegenstück und eventuell mit dem in seiner Ebene liegenden Verankerungsband (41) verbunden wird.

18. Tank nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die einseitig gerichtete Verbindung eines Verankerungsbandes (41) Gewindebolzen (37), die an dem Tragwerk des Schiffes festgelegt sind, und ein Verankerungswinkeleisen (38) mit Winkelprofil aufweist, dessen einer Schenkel auf jedem Bolzen (37) durch die ihm zugeordnete Mutter (40) gehalten wird und dessen anderer Schenkel auf das Verankerungsband (41) geschweißt ist, wobei das Verankerungswinkeleisen (38) sich frei verschieben kann, wenn es sich seiner zugehörigen Tragwand nähert.