Design and Construction of LNG Storage Tanks

Dr.-Ing. Josef Rötzer (born in 1959) studied civil engineering at the Technical University of Munich and later obtained his PhD at the Bundeswehr University Munich. From 1995 onwards, he worked in the engineering head office of Dyckerhoff & Widmann (DYWIDAG) AG in Munich. His area of responsibility included the detailed design of industrial and power plant structures. The DYWIDAG LNG Technology competence area, focusing on the planning and worldwide construction of liquefied gas tanks, was integrated into STRABAG International in 2005. Josef Rötzer is a member of the Working Group for Tanks for Cryogenic Liquefied Gases of the German Standards Committee and a member of the committee for the American code ACI 376.

Dr.-Ing. Josef Rötzer (Jg. 1959) war nach dem Bauingenieurstudium an der TU München und späterer Promotion an der Universität der Bundeswehr München ab 1995 im Technischen Büro von Dyckerhoff & Widmann (DYWIDAG) AG in München tätig. Sein Aufgabenbereich umfasste Ausführungsplanungen von Ingenieur-, Industrie- und Kraftwerksbauten. Der DYWIDAG LNG Technology Kompetenzbereich mit Schwerpunkt in der Planung und dem weltweiten Bau von Flüssiggastanks wurde 2005 in die STRABAG International eingegliedert. Josef Rötzer ist Mitglied im Arbeitskreis für Tanks für tiefkalte verflüssigte Gase des Deutschen Normenausschusses sowie im amerikanischen Komitee ACI 376.

1 Einführung
2 Geschichtliche Entwicklung der Erdgasverflüssigung
2.1 Industrialisierungsprozess und Energiebedarf
2.2 Anfänge der Gasverflüssigung
2.3 Die ersten Schritte zum Schiffstransport
2.4 Algerien wird erster Exporteur
2.5 Weiterentwicklung mit Peakshaving-Anlagen
2.6 Der erste deutsche LNG-Tank in Stuttgart
2.7 Wilhelmshaven - der Versuch eines deutschen Importterminals
2.8 Die Verflüssigung von Gas in Australien
2.9 Schadstoffemissionsbegrenzung in der EU
3 Regelwerke und Anwendungsbereiche
3.1 Geschichtliche Entwicklung der Vorschriften
3.2 EEMUA Nr. 147 und BS 7777
3.3 EN 1473 Anlagen für Flüssigerdgas
3.4 EN 14620 Auslegung und Konstruktion von LNG-Tanks
3.5 API 620 Die US-Vorschrift für Stahltanks
3.6 API 625 Kopplung von Beton und Stahl
3.7 ACI 376 Die US-Vorschrift für Betontanks
4 Definition der verschiedenen Tanktypen
4.1 Definition und Entwicklung der Tanktypen
4.2 Single-Containment-Tank-System
4.3 Double-Containment-Tank-System
4.4 Full-Containment-Tank-System
4.5 Membran-Tank-System
5 Anforderungen und Auslegung
5.1 Anforderungen im Betriebszustand
5.2 Thermische Auslegung
5.3 Flüssigkeits- und Gasdruckprüfung
5.4 Bodenuntersuchung, Bodenparameter und zulässige Setzungen
5.5 Anfälligkeit für Bodenverflüssigung
6 Berechnung der Tanks
6.1 Anforderungen an die Berechnung der Betonstruktur
6.2 Anforderungen an die Modellierung der Betonstruktur
6.3 Stabwerksmodelle für Diskontinuitätsbereiche
6.4 Liquid Spill
6.5 Feuer-Lastfälle
6.6 Explosion und Impact
7 Dynamische Berechnung
7.1 Theorie der schwappenden Flüssigkeit
7.2 Berechnungsverfahren nach Housner
7.3 Berechnungsverfahren nach Veletsos
7.4 Regelungen in EN 1998-4, Anhang A
7.5 Erdbebenauslegung von LNG-Tanks
8 Ausführung
8.1 Bauzustände und Bauausführung
8.2 Wandschalung
8.3 Bewehrung
8.4 Vorspannung
8.5 Ausstattung (Inklinometer, Heizung)
8.6 Betonierfugen
8.7 Nachbehandlung von Betonoberflächen
Literatur