EP0565444B1 - Citerne de stockage de gaz liquéfié - Google Patents

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EP0565444B1
EP0565444B1 EP93400911A EP93400911A EP0565444B1 EP 0565444 B1 EP0565444 B1 EP 0565444B1 EP 93400911 A EP93400911 A EP 93400911A EP 93400911 A EP93400911 A EP 93400911A EP 0565444 B1 EP0565444 B1 EP 0565444B1
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EP
European Patent Office
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tank
tank according
vessel
cushioning
textile
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Application number
EP93400911A
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EP0565444A1 (fr
Inventor
Etienne Leflaive
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FinaGaz SAS
Original Assignee
TotalGaz Compagnie Francaise des Gaz Liquefies SNC
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Publication date
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    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
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    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/07—Applications for household use

Definitions

  • the present invention relates to a liquefied gas storage tank intended to be buried.
  • liquefied gases such as butane and propane, which are used for domestic or industrial use, see for example FR-A-2 641 844.
  • Current tanks generally consist of a cylindrical metal tank, the ends of which are closed by substantially spherical caps. These tanks are externally protected from corrosion by a coating comprising in particular polymers associated with a cathodic protection system comprising a magnesium anode.
  • tanks of this type have a diameter of about 1 m and a length of about 3 m, see 4 to 6 m, and are buried in pits which represent roughly a cut of 15 m3 for a tank of 3 m long; such a tank representing a volume of approximately 3 m3, it is necessary to backfill approximately 12 m3; unfortunately we can not generally backfill with the excavated earth, because the pebbles it contains could damage the coating, which would cause subsequent corrosion of the tank: we are therefore obliged, for safety reasons, to backfill with sand . It is therefore necessary to bring in 12 m3 of sand and to evacuate 15 m3 of cuttings, which entails a high additional cost when installing each tank.
  • the problem of protecting the coating of the tank has been solved with shockproof padding having sufficient heat transfer to prevent excessive cooling of the gas during withdrawal; using quilting formed by a double-walled textile made up of two textile plies, connected together by a plurality of transverse connecting threads, the internal space between the two plies being filled with a particulate material having transfer properties thermal similar to those of the ground.
  • the present invention therefore relates to a storage tank for liquefied gas, intended to be buried, comprising a tank coated on its outer wall with an anticorrosion coating, characterized in that said coating is at least partially covered with quilting formed by a double-walled textile made up of two textile sheets linked together by a plurality of transverse connecting threads, the space between the two textile sheets being filled with a particulate material having thermal transfer properties similar to those of the ground .
  • Double-walled textiles made up of two textile sheets linked together by a plurality of threads are known: they are notably described in "Textiles for technical uses - 4th quarter 1991, n ° 2 pages 25 to 27".
  • This type of textile is, for example, used to manufacture synthetic furs, the transverse connecting threads between the two plies being cut in their middle zone to form the hairs of the fur. It has also been proposed to use this type of textile for making inflatable boat floors, each sheet being airtight and the space between the two sheets being inflated with air to form a light planar structure having excellent rigidity.
  • the space between the two sheets is filled with a material particulate having thermal transfer properties similar to those of soil such as sand, silicate, mica, clay beads, glass beads.
  • Sand is preferably used due to the fact that it is an easily accessible and inexpensive material; in addition, it is advantageous to use, to facilitate handling, a light sand such as expanded clay sand.
  • the transverse connecting threads keep the two textile plies substantially parallel and thus flat volumes are obtained which are flexible enough to adapt to the shape of the walls of the tank and thus allow good contact. thermal with the walls of the tank.
  • the padding it is possible to conform the padding to the shape of the tank and thus obtain an impact-resistant protective coating over the entire wall of the tank.
  • the quilting is preferably carried out in several substantially contiguous panels, without the areas of connection between two adjacent panels being able to cause a significant reduction in the heat transfers of the assembly.
  • the various panels are assembled together by any known means such as links, hooks, straps.
  • a tank of this type to deposit the tank in a pit of sufficient dimensions, the tank resting on the bottom of the pit by means of a cradle generally consisting of prefabricated concrete elements arranged side by side. side by side, transversely to the longitudinal axis of the tank.
  • the tank coated with its quilting is deposited on the cradle.
  • the cradle is at least provided with a notch in which can be housed a cathode protection anode.
  • the assembly constituted by the padded tank and its cradle is wrapped in a textile envelope, preferably rot-proof, in particular in polypropylene; this envelope mechanically secures the tank and its cradle.
  • the envelope has a generally cylindrical rod shape closed longitudinally by welding or sewing; the open transverse ends of this envelope can then be tightened so as to be pressed at least partially on the transverse ends of the padded tank; the open ends of the envelope may in particular include a pass where a rope can slide allowing the above tightening to be carried out.
  • the mechanical connection between the tank and the cradle thanks to the envelope makes it possible to ballast the tank and keep it in place in the pit even in the event of a rise in the water table, the Archimedes push on the tank then remaining less than the weight of ballast that constitutes the cradle.
  • lifting means for example metal rods, one (s) cable (s), one (s) rope (s) are preferably fixed by one (s) zone (s) reinforced (s) on the envelope, so as to be able to lift the tank ready to be used, for its handling, for its installation in the pit or for its extraction out of said pit.
  • the reinforced zones are advantageously in even number and arranged symmetrically with respect to a median longitudinal plane of the tank.
  • the reinforced zone (s) can also be constituted by a band (s) passing under the cradle. In the latter case, the reinforced zone can be constituted by a sheath in which a cable or a cord is passed. It is thus possible to manufacture the padded tank-cradle-envelope assembly in the factory. The tank is then protected during storage and transport; the cathodic protection electrodes, which are contained in the envelope, are also protected.
  • the tank When the tank arrives at the installation site, it is easily placed in the prepared pit, the ballasting by the concrete cradle allowing precise angular positioning. In addition, it is possible to backfill the pit with the excavated earth, the anticorrosion coating being protected by the quilting and the envelope. Only a volume of cut remains equivalent to the volume of the tank, that is to say approximately 3 m3 for a tank 1 m in diameter and 3 m long, a volume that can generally be spread on site.
  • the anticorrosion coating is covered, on the one hand, at each of the ends of the tank, a cap of knitted fabric lined internally with a felt, and, on the other hand, padding at least on the lower half of the cylindrical part of the tank and two panels of felt at less on the upper half of the cylindrical part of the tank.
  • the quilting consists of two panels, metal rods being housed in the panels in the vicinity of their lateral edges provided with notches making it possible to fix on said rods handling and fixing straps.
  • a fabric surrounds the cylindrical part of the tank, thus covering the felts and the quilting.
  • At least one anchor jumper covers the tank, the length of the anchor jumper being such that when the tank is put in the pit, the deployed jumper covers not only the cylindrical upper part of the tank but also, going up towards the upper edge of the pit, the wall of the pit which faces this cylindrical upper part and on which it is intended to be fixed, the embankment covering the deployed rider then constituting the ballasting of the tank.
  • the assembly is held by straps which also hold the stabilizing wedges in position; preferably, the straps are secured by one of their ends to bars threaded in loops of the fabric constituting the anchor (s).
  • the tank according to the invention is designated as a whole by the reference 1. It consists of a metal tank 2 comprising a cylindrical part 2 a closed at each of its ends by a substantially spherical cap 2 b curved outwards. The outer walls of the tank are coated with an anticorrosion coating comprising polymers.
  • the tank has, for example a diameter of 1 m and a length of 3 m; its empty weight is then around 0.5 tonnes.
  • the tank is provided in its upper part (as shown in FIG. 1) with a valve and a pressure regulator constituting a device 3 for drawing off the gas as shown diagrammatically in FIG. 1.
  • the tank is surrounded by quilting 4 which, as shown in Figure 3, consists of 8 adjacent panels covering the entire tank 2 as a whole: four side panels 11 a , two upper panels 11 b and two end panels 11 c .
  • the panels 11 a covering the lower part of the tank 2.
  • Each panel is formed from a double-walled textile filled with light sand having, after filling, a thickness of approximately 4.5 cm.
  • the light sand used is based on expanded clay so that the filling has a weight of approximately 30 kg / m2 of padding, which makes it easy to handle the panels.
  • the double-walled textile comprises, per m2, around 40,000 transverse threads connecting the two layers.
  • This cradle has the shape of a trough, the bottom of which is flat to rest on the bottom of the pit intended to receive the tank and the hollow part of which, in contact with the quilting 4 of the tank, has in cross section the shape an arc of circle.
  • a longitudinal opening which contains a protective anode 6 of magnesium.
  • the assembly constituted by the tank 2, the quilting 4 and the cradle 5 is wrapped in an envelope 7 made of polypropylene fabric which has the advantage of being rot-proof.
  • This envelope 7 is closed laterally by lacing and has a generally cylindrical shape; it is tightened at each of its ends by a rope 8 sliding in a loop or sheath formed in the vicinity of these ends, as in the case of a duffel bag, to adapt to the cap shape of the ends of the tank 2 quilted.
  • the production in the workshop of the tank ready for installation comprising the tank 2, the quilting 4 and the casing 7 ensures quality of execution not affected by the vagaries of construction.
  • the casing 7 is reinforced laterally on two zones 9 for fixing a cable 10 making it possible to pass lifting means to lift the tank ready to be used and place it in the pit prepared for this purpose.
  • FIGS 4 to 9 relate to a variant of protection of the coating of the tank according to the invention.
  • the constitution of this protection will be better understood by successively describing the different stages of implementation.
  • a mounting cradle 21 is used to facilitate the installation of the various components of this protection.
  • the mounting cradle 21, metallic has the general shape of a semi-cylindrical trough with a flat bottom so as to be able to rest on the ground in a stable manner, and its length is slightly less than the length of the tank to be protected; its semi-cylindrical wall has two pairs of rectangular windows 35 extending symmetrically on either side of the longitudinal axis of the mounting cradle 21 and spaced along this axis; some of these windows 35, the role of which will appear below, are visible in FIGS. 7 and 8.
  • the tank 20 of the tank is coated at each end with a cap 27A, 27B in knitted fabric, consisting of polypropylene strips, lined internally with a needle felt of chemical fibers, both in line with the circular part of the cap right of its cylindrical part, said felt having, in this example, a surface mass of 2.5 kg / m2; each of the caps 27A, 27B covers the substantially spherical cap of the end of the tank 20 and partially its cylindrical part, as can be seen in FIG. 4; in this same FIG.
  • two adjacent quilting panels 24A, 24B formed in the same way as the panels constituting the quilting 4 of the previous variant according to FIGS. 1 to 3, are arranged on the fabric 27 along the length of said fabric 27 and laterally cover it to the right of the longitudinal edges of the trough-shaped part of the mounting cradle 21.
  • Metal rods 23 are housed in the panels 24A, 24B in the vicinity of their longitudinal lateral edges; these lateral edges are provided with notches making it possible to fix, on the rods 23, straps 25 which are used for the handling of said panels 24A, 24B, as shown in FIG. 4, and which are then used for fixing these panels to the tank, as will be seen in a later phase, the straps 25 being on standby for this phase at the stage shown in FIG. 5.
  • the tank 20 is placed on the mounting cradle 21 thus equipped and a felt panel 22 of the kind of the previous felt but whose surface mass is for example 1.2 kg / m2, is placed astride the top of the tank 20; said felt panel 22 has an opening in its center rectangular 36 traversed by the members of the gas withdrawal device and extends transversely to the right of the longitudinal edges of the trough-shaped part of the mounting cradle 21.
  • the straps 25 which face each other are linked together and the assembly then appears as shown in FIG. 6.
  • a fourth step on the top of the tank is placed a second panel of a second felt 26, of the same material and the same dimension as those of the felt 22 but heavier, its surface mass being for example 2, 5 kg / cm2; the fabric 27 is then raised on each side of the tank which it covers; the felt panel 26 is partially visible in FIG. 7, the edges of the fabric 27 not being contiguous.
  • the assembly is held by two pairs of straps 55, the positioning of each pair of straps being facilitated by the facing rectangular windows 35 formed in the mounting cradle 21 through which it passes; wedges 45, for example made of wood, are also held by the straps 55 in line with each of the four windows 35; the wedges 45 will ensure the stability of the tank on the ground and on the bottom of the pit which will receive the tank, when the assembly is removed from the mounting cradle 21, the dimensions and shape of the wedges 45 and of the windows 35 being such that when the assembly is raised vertically from the mounting cradle 21, the operation is carried out without difficulty, the mounting cradle 21 remaining on the ground.
  • at least one of the shims 45 carries a cathodic protection anode.
  • each jumper 28A, 28B is a strip whose width is such that it covers the tank from its end to the opening 36 and the length is such that the ends of each strip fall to the ground; for transport to the pit, the ends are rolled up, awaiting use, as shown in FIG. 9 in connection with the jumper 28A; in this figure, the tank is shown placed on the ground, outside the mounting cradle 21, a protective casing for the device 3 for withdrawing gas being put in place: the tank thus equipped is ready to be put in the pit.
  • the straps 55 are secured by one of their ends to bars 53 threaded in loops of the fabric constituting the anchor jumpers 28A, 28B, as shown in FIG. 8.
  • Figures 10 to 13 are half-sections which successively show the steps of placing the tank in the pit; the tank equipped as described above is placed in the pit 30: its position is stable thanks to the shims 45, not shown in these figures.
  • a first embankment 31 is deposited in the pit to about halfway up the tank; then, the anchor jumpers 28A, 28B are deployed so that they cover the embankment 31 and go up along the wall of the pit to the top thereof, wall on which they are fixed, for example by spikes 29.
  • a second embankment 32 is deposited over the anchor jumpers 28A, 28B so as to completely cover the tank of the tank; a metallic mesh 33 warning device is then deposited, then covered with a last embankment 34. It will be noted that thanks to the presence of the anchor jumpers 28A, 28B, the embankments 32 and 34 properly ballast the tank.

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Description

  • La présente invention concerne une citerne de stockage de gaz liquéfié destinée à être enterrée.
  • Il est connu que, pour des raisons de sécurité et d'esthétique, on préfère enterrer les citernes de stockage des gaz liquéfiés tel que butane et propane, que l'on utilise à usage domestique ou industriel, voir par exemple FR-A-2 641 844. Les citernes actuelles sont généralement constituées d'une cuve métallique cylindrique dont les extrémités sont fermées par des calottes sensiblement sphériques. Ces cuves sont protégées extérieurement de la corrosion par un revêtement comportant notamment des polymères associé à un système de protection cathodique comportant une anode de magnésium. Très souvent, les cuves de ce type ont un diamètre de 1 m environ et une longueur de 3 m environ, voir de 4 à 6 m, et sont enterrées dans des fosses qui représentent à peu près un déblai de 15 m³ pour une cuve de 3 m de long; une telle cuve représentant un volume d'environ 3 m³, il faut remblayer environ 12 m³ ; malheureusement on ne peut généralement pas remblayer avec la terre de déblai, car les cailloux qu'elle contient risqueraient d'abîmer le revêtement, ce qui provoquerait la corrosion ultérieure de la cuve : on est donc obligé, par sécurité, de remblayer avec du sable. Il faut, par conséquent, faire venir 12 m³ de sable et évacuer 15 m³ de terre de déblai, ce qui entraîne un coût supplémentaire élevé lors de la pose de chaque citerne.
  • L'homme de métier aurait pu penser à protéger le revêtement de la cuve grâce à un matelassage externe antichoc ; mais il aurait été nécessaire que ce matelassage assure un transfert thermique suffisant, analogue à celui assuré par le remblayage de sable utilisé jusqu'à présent. En effet, lorsque l'on soutire du gaz de la cuve, il se produit une évaporation du gaz liquéfié et donc un refroidissement de la citerne ; si l'on veut éviter un abaissement trop important de la tension de vapeur de gaz, qui pourrait aller jusqu'à provoquer l'interruption de l'alimentation en gaz assurée par la cuve si la tension de vapeur n'était plus suffisante pour compenser les pertes de charge de la distribution, il est nécessaire que les échanges thermiques de la cuve avec son environnement soient suffisants. L'homme de métier savait donc qu'il ne pouvait mettre en oeuvre, pour résoudre ce problème, un matelassage du type de ceux utilisés habituellement pour assurer une fonction antichoc, tels que le polystyrène expansé ou la laine de verre, dont les caractéristiques d'isolation thermique sont beaucoup trop élevées.
  • Selon l'invention, on a résolu le problème de la protection du revêtement de la cuve avec un matelassage antichoc présentant un transfert thermique suffisant pour empêcher un refroidissement trop important du gaz lors du soutirage ; on utilise un matelassage formé par un textile à double paroi constitué de deux nappes de textile, reliées entre elles par une pluralité de fils transversaux de liaison, l'espace interne entre les deux nappes étant rempli d'un matériau particulaire ayant des propriétés de transfert thermique analogues à celles du sol.
  • La présente invention a donc pour objet une citerne de stockage de gaz liquéfié, destinée à être enterrée, comportant une cuve revêtue sur sa paroi extérieure d'un revêtement anticorrosion, caractérisée par le fait que ledit revêtement est au moins partiellement recouvert d'un matelassage formé par un textile à double paroi constitué de deux nappes textiles reliées entre elles par une pluralité de fils transversaux de liaison, l'espace entre les deux nappes textiles étant rempli d'un matériau particulaire ayant des propriétés de transfert thermique analogues à celles du sol.
  • Les textiles à double paroi constitués de deux nappes textiles reliées entre elles par une pluralité de fils sont connus : ils sont notamment décrits dans "Textiles à usages techniques - 4ème trimestre 1991, n° 2 pages 25 à 27". Ce type de textile est, par exemple, utilisé pour fabriquer des fourrures synthétiques, les fils transversaux de liaison entre les deux nappes étant coupés dans leur zone médiane pour former les poils de la fourrure. On a également proposé d'utiliser ce type de textile pour fabriquer des planchers de canot pneumatique, chaque nappe étant étanche à l'air et l'espace entre les deux nappes étant gonflé à l'air pour constituer une structure plane légère ayant une excellente rigidité. Dans le cas de l'invention, on préfère utiliser des textiles imputrescibles, notamment en polypropylène.
  • Selon l'invention, afin de conserver les caractéristiques de transfert thermique des installations enterrées utilisées jusqu'à présent, on remplit l'espace entre les deux nappes à l'aide d'un matériau particulaire ayant des propriétés de transfert thermique analogues à celles du sol tel que sable, silicate, mica, billes d'argile, billes de verre. On utilise, de préférence, du sable en raison du fait qu'il s'agit d'un matériau facilement accessible et peu coûteux ; en outre, on peut avantageusement utiliser, pour faciliter les manutentions, un sable léger tel qu'un sable d'argile expansée.
  • Lorsque le textile double paroi est rempli de matériau particulaire, les fils transversaux de liaison maintiennent les deux nappes textiles sensiblement parallèles et on obtient ainsi des volumes plats suffisamment souples pour s'adapter à la forme des parois de la cuve et permettre ainsi un bon contact thermique avec les parois de la cuve.
  • Selon une première variante de citerne selon l'invention, il est possible de conformer le matelassage à la forme de la cuve et d'obtenir ainsi un revêtement protecteur antichoc sur toute la paroi de la cuve. Le matelassage est, de préférence, réalisé en plusieurs panneaux sensiblement jointifs, sans que les zones de raccord entre deux panneaux adjacents puissent provoquer une diminution notable des transferts thermiques de l'ensemble. Les différents panneaux sont assemblés entre eux par tout moyen connu tel que liens, crochets, sangles.
  • Il est connu, pour constituer une citerne de ce type, de déposer la cuve dans une fosse de dimensions suffisantes, la cuve reposant sur le fond de la fosse par l'intermédiaire d'un berceau généralement constitué d'éléments préfabriqués en béton disposés côte à côte, transversalement par rapport à l'axe longitudinal de la cuve. Selon la présente invention, on dépose sur le berceau la cuve revêtue de son matelassage. Le berceau est au moins muni d'une échancrure dans laquelle peut être logée une anode de protection cathodique.
  • Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'ensemble constitué par la cuve matelassée et son berceau est enveloppé dans une enveloppe en textile, de préférence imputrescible, en particulier en polypropylène ; cette enveloppe solidarise mécaniquement la cuve et son berceau. Lorsque la cuve est une cuve cylindrique fermée par deux calottes, l'enveloppe a une forme de boudin généralement cylindrique fermée longitudinalement par soudure ou couture ; les extrémités transversales ouvertes de cette enveloppe peuvent alors être resserrées pour venir se plaquer au moins partiellement sur les extrémités transversales de la cuve matelassée ; les extrémités ouvertes de l'enveloppe peuvent notamment comporter un passant où peut coulisser un cordage permettant d'effectuer le resserrement susmentionné. La liaison mécanique existant entre la cuve et le berceau grâce à l'enveloppe permet d'assurer le lestage de la cuve et son maintien en place dans la fosse même en cas de remontée de la nappe phréatique, la poussée d'Archimède sur la cuve restant alors inférieure au poids du lest que constitue le berceau.
  • Dans ce mode de réalisation préféré, des moyens de levage, par exemple des tiges métalliques, un (des) câble(s), un (des) cordage(s) sont, de préférence, fixés par une (des) zone(s) renforcée(s) sur l'enveloppe, de façon à pouvoir soulever la cuve prête à être mise en oeuvre, pour sa manutention, pour sa mise en place dans la fosse ou pour son extraction hors de ladite fosse. Les zones renforcées sont avantageusement en nombre pair et disposées symétriquement par rapport à un plan longitudinal médian de la cuve. La (les) zone(s) renforcée(s) peut (peuvent) également être constituée(s) par une (des) bande(s) passant sous le berceau. Dans ce dernier cas, la zone renforcée peut être constituée par une gaine dans laquelle on fait passer un câble ou un cordage. On peut ainsi fabriquer l'ensemble cuve matelassée-berceau-enveloppe en usine. La cuve est alors protégée pendant son stockage et son transport ; les électrodes de protection cathodique, qui sont contenues dans l'enveloppe, sont également protégées.
  • Lorsque la citerne arrive sur le site d'installation, elle est facilement mise en place dans la fosse préparée, le lestage par le berceau en béton permettant un positionnement angulaire précis. De plus, il est possible de remblayer la fosse avec la terre de déblai, le revêtement anticorrosion étant protégé par le matelassage et l'enveloppe. Il ne reste qu'un volume de déblai équivalent au volume de la citerne, soit environ 3 m³ pour une cuve de 1 m de diamètre et 3 m de long, volume que l'on peut généralement étaler sur place.
  • Selon une deuxième variante de citerne selon l'invention, le revêtement anticorrosion est recouvert, d'une part, à chacune des extrémités de la cuve, d'une coiffe en tissu tricoté doublée intérieurement d'un feutre, et, d'autre part, d'un matelassage au moins sur la moitié inférieure de la partie cylindrique de la cuve et de deux panneaux de feutre au moins sur la moitié supérieure de la partie cylindrique de la cuve.
  • Avantageusement, le matelassage est constitué de deux panneaux, des tiges métalliques étant logées dans les panneaux au voisinage de leurs bords latéraux munis d'échancrures permettant de fixer sur lesdites tiges des sangles de manutention et fixation.
  • De préférence, un tissu entoure la partie cylindrique de la cuve, recouvrant ainsi les feutres et le matelassage.
  • Avantageusement, au moins un cavalier d'ancrage recouvre la citerne, la longueur du cavalier d'ancrage étant telle que lorsque la citerne est mise en fosse, le cavalier déployé recouvre non seulement la partie supérieure cylindrique de la citerne mais également, en remontant vers le bord supérieur de la fosse, la paroi de la fosse qui fait face à cette partie supérieure cylindrique et sur laquelle il est destiné à être fixé, le remblai recouvrant le cavalier déployé constituant alors le lestage de la citerne.
  • Selon une forme de réalisation préférée, l'ensemble est maintenu par des sangles qui maintiennent également en position des cales de stabilisation ; de préférence, les sangles sont solidarisées par une de leurs extrémités à des barres enfilées dans des boucles de la toile constituant le(s) cavalier(s) d'ancrage.
  • Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire ci-après, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, deux modes de réalisation représentés sur les dessins annexés.
  • Sur ces dessins :
    • la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une citerne selon l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en coupe transversale de la même citerne, et
    • la figure 3 est une vue en perspective cavalière de la cuve matelassée ;
    • les figures 4 à 9 représentent en perspective cavalière une variante de citerne selon l'invention aux différentes étapes successives de sa réalisation ;
    • les figures 10 à 13 sont des demi-coupes montrant successivement les étapes de mise en fosse de la variante de citerne selon les figures 4 à 9.
  • La citerne selon l'invention est désignée dans son ensemble par la référence 1. Elle se compose d'une cuve 2 métallique comportant une partie cylindrique 2a fermée à chacune de ses extrémités par une calotte sensiblement sphérique 2b bombée vers l'extérieur. Les parois extérieures de la cuve sont revêtues d'un revêtement anticorrosion comportant des polymères. La cuve a, par exemple un diamètre de 1 m et une longueur de 3 m ; son poids vide est alors d'environ 0,5 tonne. La cuve est munie dans sa partie supérieure (comme représenté sur la figure 1) d'une vanne et d'un détendeur constituant un dispositif 3 pour le soutirage du gaz comme représenté schématiquement sur la figure 1.
  • La cuve est entourée d'un matelassage 4 qui, comme le montre la figure 3, est constitué de 8 panneaux adjacents recouvrant par leur ensemble toute la cuve 2 : quatre panneaux latéraux 11a, deux panneaux supérieurs 11b et deux panneaux d'extrémité 11c. Les panneaux 11a recouvrant la partie inférieure de la cuve 2. Chaque panneau est formé d'un textile à double paroi rempli de sable léger ayant, après remplissage, une épaisseur d'environ 4,5 cm. Le sable léger utilisé est à base d'argile expansée de sorte que le remplissage a un poids d'environ 30 kg/m² de matelassage, ce qui rend aisée la manutention des panneaux. Le textile double paroi comporte, par m², environ 40 000 fils transversaux reliant les deux nappes. Ces panneaux sont assemblés par tout moyen connu tel que sangles ou liens de façon à être maintenus en appui contre les parois de la cuve 2.
  • La cuve 2, entourée de son matelassage 4, est posée sur un berceau 5 constitué d'éléments préfabriqués adjacents en béton disposés côte à côte et assemblés entre eux. Ce berceau a la forme d'une auge, dont le fond est plat pour reposer sur le fond de la fosse destinée à recevoir la citerne et dont la partie creuse, en contact avec le matelassage 4 de la cuve, a en section transversale la forme d'un arc de cercle. Dans la paroi latérale du berceau est ménagée une ouverture longitudinale qui contient une anode de protection 6 en magnésium.
  • L'ensemble constitué par la cuve 2, le matelassage 4 et le berceau 5 est enveloppé dans une enveloppe 7 en tissu de polypropylène qui a l'avantage d'être imputrescible. Cette enveloppe 7 est fermée latéralement par laçage et a une forme générale cylindrique ; elle est resserrée à chacune de ses extrémités par un cordage 8 coulissant dans un passant ou gaine ménagé au voisinage de ces extrémités, comme dans le cas d'un sac de marin, pour s'adapter à la forme en calotte des extrémités de la cuve 2 matelassée. La réalisation en atelier de la citerne prête à la pose comportant la cuve 2, le matelassage 4 et l'enveloppe 7 permet d'assurer une qualité d'exécution non affectée par les aléas de chantier.
  • L'enveloppe 7 est renforcée latéralement sur deux zones 9 pour la fixation d'un câble 10 permettant de passer des moyens de levage pour soulever la cuve prête à être mise en oeuvre et la mettre en place dans la fosse préparée à cet effet. On assure ensuite le raccordement de la citerne mise en place avec le circuit de distribution grâce au dispositif 3. Lorsque cette mise en place a été effectuée, on remblaie la fosse avec un engin mécanique, sans précaution particulière, en utilisant le déblai obtenu quand on a réalisé ladite fosse.
  • Les figures 4 à 9 sont relatives à une variante de protection du revêtement de la cuve selon l'invention. La constitution de cette protection sera mieux comprise en en décrivant successivement les différentes étapes de réalisation. On utilise pour ce faire un berceau de montage 21 facilitant la mise en place des divers éléments constitutifs de cette protection. Le berceau de montage 21, métallique, a la forme générale d'une auge semi-cylindrique à fond plat pour pouvoir reposer sur le sol de façon stable, et sa longueur est légèrement inférieure à la longueur de la citerne à protéger ; sa paroi semi-cylindrique comporte deux paires de fenêtres rectangulaires 35 s'étendant symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal du berceau de montage 21 et espacées selon cet axe ; certaines de ces fenêtres 35, dont le rôle apparaîtra ci-après, sont visibles sur les figures 7 et 8.
  • Dans un premier temps, la cuve 20 de la citerne, dont les parois extérieures portent un revêtement anticorrosion comportant des polymères, est revêtue à chacune de ses extrémités d'une coiffe 27A, 27B en tissu tricoté, constitué de bandelettes de polypropylène, doublée intérieurement d'un feutre aiguilleté de fibres chimiques, tant au droit de la partie circulaire de la coiffe qu'au droit de sa partie cylindrique, ledit feutre ayant, dans cet exemple, une masse surfacique de 2,5 kg/m²; chacune des coiffes 27A, 27B recouvre la calotte sensiblement sphérique d'extrémité de la cuve 20 et partiellement sa partie cylindrique, comme cela est visible sur la figure 4 ; sur cette même figure 4, on voit que, initialement, on a disposé sur le berceau de montage 21 un tissu tricoté 27, analogue au tissu des coiffes 27A, 27B, en deux pièces assemblées par couture dans l'exemple représenté, dont la longueur est égale à celle de la cuve 20 et dont la largeur est légèrement inférieure à la longueur de la circonférence de la cuve 20, en sorte que lorsque le tissu 27 est placé sur le berceau de montage 21, il tapisse le fond de la partie en forme d'auge dudit berceau de montage 21 et ses bords retombent substantiellement de part et d'autre du berceau de montage 21.
  • Dans un deuxième temps, deux panneaux 24A, 24B de matelassage, adjacents, formés de la même manière que les panneaux constituant le matelassage 4 de la variante précédente selon les figures 1 à 3, sont disposés sur le tissu 27 selon la longueur dudit tissu 27 et latéralement le recouvrent jusqu'au droit des bords longitudinaux de la partie en forme d'auge du berceau de montage 21. Des tiges métalliques 23 sont logées dans les panneaux 24A, 24B au voisinage de leurs bords latéraux longitudinaux ; ces bords latéraux sont munis d'échancrures permettant de fixer, sur les tiges 23, des sangles 25 qui sont utilisées pour la manutention desdits panneaux 24A, 24B, comme le montre la figure 4, et qui servent ensuite à la fixation de ces panneaux sur la cuve, comme on le verra dans une phase ultérieure, les sangles 25 étant en attente de cette phase à l'étape représentée sur la figure 5.
  • Dans un troisième temps, la cuve 20 est placée sur le berceau de montage 21 ainsi équipé et un panneau de feutre 22 du genre du feutre précédent mais dont la masse surfacique est par exemple de 1,2 kg/m², est placé à cheval sur le dessus de la cuve 20 ; ledit panneau de feutre 22 présente en son centre une ouverture rectangulaire 36 traversée par les organes du dispositif de soutirage de gaz et s'étend transversalement jusqu'au droit des bords longitudinaux de la partie en forme d'auge du berceau de montage 21. Les sangles 25 qui se font face sont liées entre elles et l'ensemble se présente alors comme montré à la figure 6.
  • Dans un quatrième temps, sur le sommet de la cuve est placé un deuxième panneau d'un deuxième feutre 26, de la même matière et de la même dimension que celles du feutre 22 mais plus lourd, sa masse surfacique étant par exemple de 2,5 kg/cm²; le tissu 27 est alors relevé de chaque côté de la cuve qu'il recouvre ; le panneau 26 de feutre est visible en partie sur la figure 7, les bords du tissu 27 n'étant pas jointifs. L'ensemble est maintenu par deux paires de sangles 55, la mise en place de chaque paire de sangles étant facilitée par les fenêtres 35 rectangulaires en regard ménagées dans le berceau de montage 21 qu'elle traverse ; des cales 45, par exemple en bois, sont également maintenues par les sangles 55 au droit de chacune des quatre fenêtres 35 ; les cales 45 assureront la stabilité de la citerne sur le sol et sur le fond de la fosse qui recevra la citerne, lorsque l'ensemble sera retiré du berceau de montage 21, le dimensionnement et la forme des cales 45 et des fenêtres 35 étant tels que lorsque l'ensemble est relevé verticalement du berceau de montage 21, l'opération est effectuée sans difficulté, le berceau de montage 21 restant à terre. Avantageusement, l'une au moins des cales 45 porte une anode de protection cathodique. Avant l'opération de relevage, des cavaliers d'ancrage 28A, 28B, réalisés en toile de polypropylène, sont placés sur la citerne ; chaque cavalier 28A, 28B est une bande dont la largeur est telle qu'elle recouvre la citerne depuis son extrémité jusqu'à l'ouverture 36 et la longueur est telle que les extrémités de chaque bande tombent au sol ; pour le transport jusqu'à la fosse, les extrémités sont roulées, en attente d'utilisation, comme cela est montré sur la figure 9 à propos du cavalier 28A ; sur cette figure, la citerne est représentée posée au sol, hors du berceau de montage 21, un caisson de protection du dispositif 3 de soutirage du gaz étant mis en place : la citerne ainsi équipée est prête à être mise en fosse. Avantageusement, selon cet exemple, les sangles 55 sont solidarisées par une de leurs extrémités à des barres 53 enfilées dans des boucles de la toile constituant les cavaliers d'ancrage 28A, 28B, comme cela est montré sur la figure 8.
  • Les figures 10 à 13 sont des demi-coupes qui montrent successivement les étapes de mise en fosse de la citerne ; la citerne équipée comme décrit précédemment est mise dans la fosse 30 : sa position est stable grâce aux cales 45, non représentées sur ces figures. Un premier remblai 31 est déposé dans la fosse jusqu'à environ mi-hauteur de la citerne ; puis, les cavaliers d'ancrage 28A, 28B sont déployés en sorte qu'ils recouvrent le remblai 31 et remontent le long de la paroi de la fosse jusqu'au haut de celle-ci, paroi sur laquelle ils sont fixés, par exemple par des pointes 29. Un deuxième remblai 32 est déposé par dessus les cavaliers d'ancrage 28A, 28B de façon à recouvrir complètement la cuve de la citerne ; un grillage métallique 33 avertisseur est alors déposé, puis recouvert d'un dernier remblai 34. On notera que grâce à la présence des cavaliers d'ancrage 28A, 28B, les remblais 32 et 34 lestent convenablement la citerne.

Claims (13)

  1. Citerne de stockage de gaz liquéfié destinée à être enterrée comportant une cuve (2, 20) revêtue sur sa paroi extérieure d'un revêtement anticorrosion, caractérisée par le fait que le revêtement est au moins partiellement recouvert d'un matelassage (4, 24A, 24B) formé par un textile à double paroi constitué de deux nappes textiles reliées entre elles par une pluralité de fils transversaux de liaison, l'espace entre les deux nappes textiles étant rempli d'un matériau particulaire ayant des propriétés de transfert thermique analogues à celles du sol.
  2. Citerne selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'espace entre les deux nappes du textile à double paroi est rempli de sable.
  3. Citerne selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que le matelassage (4, 24A, 24B) est réalisé en plusieurs panneaux.
  4. Citerne selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que la cuve (2) revêtue de son matelassage (4) est posée sur un berceau (5).
  5. Citerne selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le berceau (5) est muni d'au moins une échancrure contenant une anode de protection cathodique (6).
  6. Citerne selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que l'ensemble constitué par la cuve (2) matelassée et le berceau (5) est enveloppé dans une enveloppe (7) solidarisant mécaniquement la cuve et le berceau.
  7. Citerne selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que le textile à double paroi du matelassage (4, 24A, 24B) est un textile imputrescible, notamment de polypropylène.
  8. Citerne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le revêtement anticorrosion est recouvert, d'une part, à chacune des extrémités de la cuve (20), d'une coiffe (27A, 27B) en tissu tricoté doublée intérieurement d'un feutre, et, d'autre part, d'un matelassage (24A, 24B) au moins sur la moitié inférieure de la partie cylindrique de la cuve et de deux panneaux de feutre (22, 26) au moins sur la moitié supérieure de la partie cylindrique de la cuve.
  9. Citerne selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le matelassage (24A, 24B) est constitué de deux panneaux, des tiges métalliques (23) étant logées dans les panneaux au voisinage de leurs bords latéraux munis d'échancrures permettant de fixer sur lesdites tiges (23) des sangles (25) de manutention et fixation.
  10. Citerne selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée par le fait qu'un tissu (27) entoure la partie cylindrique de la cuve (20), recouvrant ainsi les feutres (22,26) et le matelassage (24A, 24B).
  11. Citerne selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisée par le fait qu'au moins un cavalier d'ancrage (28A, 28B) recouvre la citerne, la longueur du cavalier d'ancrage (28A, 28B) étant telle que lorsque la citerne est mise en fosse, le cavalier (28A, 28B) déployé recouvre non seulement la partie supérieure cylindrique de la citerne mais également, en remontant vers le bord supérieur de la fosse (30), la paroi de la fosse (30) qui fait face à cette partie supérieure cylindrique et sur laquelle il est destiné à être fixé, le remblai recouvrant le cavalier déployé constituant alors le lestage de la citerne.
  12. Citerne selon la revendication 11, caractérisée par le fait que l'ensemble est maintenu par des sangles (55) qui maintiennent également en position des cales (45) de stabilisation.
  13. Citerne selon la revendication 12, caractérisée par le fait que les sangles (55) sont solidarisées par une de leurs extrémités à des barres (53) enfilées dans des boucles de la toile constituant le(s) cavalier(s) d'ancrage (28A, 28B).
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