EP2583021B1 - Cuve etanche et isolante comportant un pied de support - Google Patents

Cuve etanche et isolante comportant un pied de support Download PDF

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EP2583021B1
EP2583021B1 EP11727255.9A EP11727255A EP2583021B1 EP 2583021 B1 EP2583021 B1 EP 2583021B1 EP 11727255 A EP11727255 A EP 11727255A EP 2583021 B1 EP2583021 B1 EP 2583021B1
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EP
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corrugations
pedestal
series
window
tank
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EP11727255.9A
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Saïd LAHRACH
Johan Bougault
Julien Sigaudes
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Gaztransport et Technigaz SA
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Gaztransport et Technigaz SA
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to the field of the construction of a sealed and insulating tank disposed in a supporting structure, in particular to the construction of a wall of such a vessel to accommodate a support foot.
  • LNG liquefied natural gas
  • FR 272 46 23 describes an example of a tank.
  • a corrugated metal sheet layer is used to provide a watertight barrier which also has sufficient elasticity to withstand forces resulting for example from hydrostatic pressure, dynamic pressure in case of movement of the cargo, and / or temperature variations.
  • a sealed barrier and the underlying thermal insulation material are relatively fragile and can not necessarily support heavy equipment to be immersed at the bottom of the tank, for example a pump.
  • the invention provides a sealed and insulating vessel disposed in a supporting structure, the vessel having a vessel wall, in particular a bottom wall of the vessel, arranged along the carrying structure, the vessel wall comprising : a sealing barrier, a thermal insulation barrier disposed between the sealing barrier and the supporting structure and having a support surface for the sealing barrier, and a support foot for equipment immersed in the sealed tank, the sealing barrier having a corrugated metal sheet layer having at least one series of parallel corrugations, the corrugated metal sheet layer being interrupted at a window surrounding the support leg, the support foot extending longitudinally through the window of the corrugated metal sheet layer and having a first end portion bearing against the supporting structure, for example against a bottom zone of the supporting structure, and a second portion end protruding into the tank to support the equipment to distance from the sheet metal layer, the sealing barrier having connecting pieces disposed in the window around the support foot for sealingly connecting the support foot to a marginal portion of the corrugated metal sheet layer defining the window, wherein the window interrupt
  • such a tank may have one or more of the following characteristics.
  • the support foot can have various forms, including the characteristics of the equipment to support.
  • the support foot has at least one convex lateral side, and the guideline of said two corrugations between which the support foot is centered intersects the convex lateral side of the support foot.
  • the support foot has a circular section.
  • the window interrupts the guidelines of an even number of parallel corrugations of said at least one series, for example two parallel corrugations of said at least one series.
  • the support foot is centered substantially in the middle of the guidelines of the two undulations.
  • the support foot may be offset from the middle, so as to be closer to a corrugation than the other, for example if such a positioning makes it possible to reduce the interruption length of the corrugations taking into account the shape of the support foot.
  • said at least one series of parallel corrugations is distributed equidistantly.
  • the series of corrugations may have, at least locally, a less regular distribution.
  • the corrugations are projecting on the side of an internal face of the sealing barrier intended to be in contact with a fluid.
  • the connecting pieces comprise a plurality of end pieces disposed at a distance from the support foot so as to close interrupted ends of the two corrugations between the guidelines of which the support leg is centered. By such end pieces, one can close all the corrugations whose window interrupts the guidelines, so as to restore the continuity of the sealed barrier.
  • the support foot comprises a hollow shell of generally tubular shape whose longitudinal axis is substantially perpendicular to the tank wall and a transverse closure wall sealingly closing the envelope to achieve the continuity of the sealing barrier at the support foot.
  • a hollow form may in particular be preferred to limit the effective cross section of the support foot capable of creating a thermal bridge.
  • the connecting pieces for sealingly connecting the support foot to a marginal portion of the corrugated metal sheet layer may have many shapes.
  • the connecting pieces comprise an annular plate connected to a peripheral wall of the support foot at the level of the corrugated metal sheet layer.
  • a tray can be pre-assembled to the support foot.
  • the connecting pieces comprise an intermediate plate having a first edge welded to the annular plate and a second edge welded to the marginal portion of the corrugated metal sheet layer delimiting the window.
  • the thermal insulation barrier comprises a primary thermal insulation barrier disposed on the side of the sealing barrier, said primary sealing barrier, and a secondary thermal insulation barrier disposed on the side of the the carrier structure, the vessel wall having a secondary sealing barrier disposed between the primary and secondary thermal insulation barriers, the secondary sealing barrier being sealingly connected to a peripheral wall of the support foot.
  • the corrugated metal sheet layer has a first series of parallel corrugations and a second series of parallel corrugations which is secant to the first series of parallel corrugations at crossings, the window interrupting the lines. of a first plurality of parallel corrugations of the first series and / or the guidelines of a second plurality of parallel corrugations of the second series, the support leg being centered at a position between the guidelines of two parallel corrugations of the first plurality and / or between the guidelines of two parallel corrugations of the second plurality.
  • the first series of parallel corrugations is perpendicular to the second series of parallel corrugations.
  • the elasticity of the waterproof membrane can be well balanced in different directions.
  • the aforementioned window may have different shapes, in particular depending on the shape of the support foot and / or the shape of the constituent elements of the corrugated metal sheet layer.
  • the window is a quadrilateral, for example rectangle or square or parallelogram, having two sides parallel to the first series of corrugations and two sides parallel to the second series of corrugations.
  • the support foot is disposed at the base of an unloading mast of the tank, for example to support a pump.
  • An idea underlying the invention is to support equipment to be immersed in a tank on a foot bearing directly or indirectly on the support structure, to avoid or limit a force exerted on a relatively fragile corrugated waterproofing membrane.
  • Another idea underlying the invention is to have such a support foot in a way that does not jeopardize the essential mechanical properties of the corrugated waterproofing membrane, including its sealing and resistance to thermal contraction or pressure efforts.
  • Certain aspects of the invention are based on the idea of interrupting undulations of a corrugated waterproofing membrane at a passage area of a support foot, and positioning this support foot at a location which to limit the length of these interruptions, in order to limit the loss elasticity of the membrane that may result from such interruptions.
  • Other aspects of the invention start from the idea of locally displacing undulations in order to bypass the zone of passage of the support foot without interrupting these undulations.
  • a sealed and thermally insulating tank 1 consisting of tank walls 2 and 3 attached to the inner surface of corresponding walls 4 and 5 of a carrier structure.
  • the supporting structure is for example the inner hull of a double hull ship or a construction on land.
  • the walls of the tank comprise at least one sealing barrier 6 and minus a thermal insulation barrier 7.
  • a secondary sealing barrier not shown, between the supporting structure and the sealing barrier 6, which is said to be primary in this case.
  • the tank 1 can be made according to various well-known geometries, for example a prismatic geometry in the hull of a ship or a cylindrical geometry on land or other. Moreover, many methods are available to achieve the thermal insulation and sealing barriers, for example from prefabricated elements.
  • an elongate rigid member constituting a support leg 10, which extends through the thermal insulation barrier 7 and the sealing barrier 6, so that one end bears against the bottom wall 5 of the supporting structure and that the other end protrudes into the tank away from the sealing barrier 6.
  • the support leg 10 can for example be used to support a device 9 in front of be immersed in the tank.
  • a device 9 in front of be immersed in the tank.
  • it can be disposed at the base of a pumping mast of the tank, not shown.
  • the support foot is here shown on a bottom wall of the vessel, a similar rigid element can be arranged in the same way at other locations in the vessel, for example as a support or spacing element for maintaining any object remote from the tank wall.
  • sealing barrier 6 it is possible to use sheets of thin metal sheet having corrugations which form elastic zones to absorb the thermal contraction and the static and dynamic pressure forces.
  • Such sealing barriers in corrugated or embossed sheet have been described in particular in FR-A-1379651 , FR-A-1376525 , FR-A-2781557 and FR-A-2861060 . This possibility will now be developed with reference to figures 2 and 3 .
  • the sealing barrier 6 consists of a plurality of corrugated waterproof plates 11 whose inner face is intended to be in contact with the fluid.
  • the sealed plates 11 are thin elements of metal such as stainless steel sheet or aluminum and are welded together at marginal overlap zones 12.
  • the welds are of the overlap weld type whose method is described in detail for example in the patent FR-A-1387955 .
  • the sealing plates 11 may be designed in various ways as to their shapes and dimensions, so that the weld areas may be variously positioned.
  • the sealed plates 11 comprise, on their internal face, a first series of so-called longitudinal waves 15 and a second series of so-called transverse corrugations 16 whose respective directions are perpendicular.
  • the first series of corrugations 15 has a height less than the second series of corrugations 16.
  • the corrugations 15 are discontinuous at their crossings 18 with the corrugations 16 which are continuous.
  • the longitudinal and transverse corrugations 16 project inwardly from the vessel 1.
  • the support foot 10 has here a circular section of revolution, with a frustoconical lower portion 13 which connects at its smaller diameter end 17 to a cylindrical upper portion 14.
  • the larger diameter base of the portion frustoconical 13 is in abutment against the wall 5 of the carrier structure.
  • the frustoconical portion 13 extends through the thickness of the vessel wall beyond the level of the sealing barrier 6.
  • the cylindrical portion 14 is sealingly closed by a circular plate 19, which may be for example welded to a not shown inner rim of the cylindrical portion 14.
  • the corrugated waterproof plates 11 forming the sealing barrier 6 are cut so as to define a square window 25 around the support foot 10.
  • a tight connection of connecting pieces is made between the support leg 10 and the sealing plates 11.
  • the diameter of the support leg 10 is greater than the spacing between the corrugations of the first series 15 , some of the longitudinal corrugations indicated at 20 and whose guideline A intersects the support foot 10 have been interrupted at the window 25.
  • the diameter of the support leg 10 is greater than the spacing between the of the second series 16
  • some of the transverse corrugations indicated in FIG. 21 and whose guide line B intersects the support foot 10 have been interrupted ues at the window surrounding the support leg.
  • the size of the window 25 is in practice greater than the diameter of the support leg 10, so that the introduction of the connecting pieces is relatively easy.
  • the window 25 formed in the corrugated sheet layer could similarly interrupt corrugations whose guideline, without actually cutting the support foot, would be too close a close proximity of the support foot to allow the establishment connecting pieces between them and the support foot.
  • the center C of the support foot 10 is positioned between the guidelines at interrupted corrugations 20 and between the guidelines B of the interrupted corrugations 21, and more precisely in the middle of these guidelines on the figure 3 . It results from this positioning the guideline A or B each time cutting the support foot 10 along a rope shorter than the diameter of the support foot 10. Therefore, and given the space to exist between the edge of the window 25 and the support foot 10 to allow the establishment of the connecting pieces, this positioning of the support foot makes it possible to interrupt each of the undulations 20 and 21 for a shorter distance than in the case where the guideline A or B would cut the support foot according to its largest transverse dimension, that is to say its diameter in the case of a circular section. It is advantageous to interrupt the corrugations of the sealing barrier for as short a distance as possible, since these interruptions are capable of locally reducing the flexibility of the sealing barrier and thus of promoting locally its fatigue and wear. .
  • the centering of the support foot halfway between the interrupted undulations 20 and halfway between the undulating corrugations 21 provides an optimal result.
  • Other forms of section and other foot positions may also be considered.
  • One principle that can be used to adapt each time the positioning of the support foot between the corrugations is to choose a position that minimizes, or at least decreases, the transverse dimension of the support foot that intersects the guideline of the interrupted undulation.
  • an appropriate optimization parameter to adapt the positioning of the support foot may be the length of the longest interruption or cumulative length of interruptions obtained.
  • the window 25 has a square shape which facilitates the cutting of the sealed plates 11 to the desired shape.
  • other forms of windows can also be implemented, depending in particular on the geometry of the support foot.
  • the figure 4 is a half-sectional view of the support foot 10 and a substantially square area of the vessel wall around it at an intermediate stage of mounting.
  • the right side is shown before the installation of the elements of the waterproofing barrier secondary and primary insulation barrier, the left side after the establishment of these elements.
  • the support foot 10 comprises a secondary plateau 23 of square shape fixed around the frustoconical portion 13 at a height corresponding to the upper surface of the secondary thermal insulation barrier 22 and the secondary watertight barrier which is very thin.
  • the support foot 10 comprises a round-shaped primary plate 24 fixed around the frustoconical portion 13 at a height corresponding to the upper surface of the primary thermal insulation barrier 26.
  • the trays 23 and 24 can be made in one piece with the support foot 10.
  • the secondary insulation barrier 22 comprises a glass wool pad 27 which also has a square outer contour.
  • the primary insulation barrier 26 comprises a glass wool pad 28 which also has a circular outer contour.
  • a panel 30 generally has a shape of L-shaped steps with an L-shaped lower insulating block 31 constituting a member of the secondary insulating barrier 22, a flexible impervious liner 32 completely covering the upper surface thereof. L-shape of the block 31, and an L-shaped smaller insulator block 33 of smaller size constituting an element of the primary insulation barrier 26.
  • the upper block 33 is aligned with the outer sides of the lower block 31, so as to revealing an area of the waterproof coating 32 located on an inner rim and on end edges of the lower block 31.
  • the panel 30 may be prefabricated by bonding with materials similar to those taught in the application FR-A-2781557 , including polyurethane foam and plywood for insulation barriers and a composite material made of aluminum foil and fiberglass for the secondary waterproofing barrier.
  • the four corner panels 30 border the inside of the contour of the stuffing 27 and the plate 23.
  • the dimensions of the blocks 31 are designed to provide spaces between them in the form of four radial funnels 34 located each time between the faces. end of two adjacent lower blocks 31.
  • each of the chimneys 34 is filled with a sheet of fiberglass 35.
  • the porosity of the fiberglass of the sheets 35 and the stuffing 27 makes possible the gas circulation through the primary insulation barrier 22, in particular for inerting the nitrogen vessel wall.
  • the figure 6 represents the realization of the secondary sealing barrier in the area of the support foot 10 in plan view.
  • four strips 36 of the sealed composite material of aluminum foil and fiberglass are bonded to the secondary plate 27 and the waterproof coating 32 of the panels 30.
  • a strip 36 is positioned each time to overlap one side of the secondary plate 27 and the inner edges of two lower blocks 31.
  • the strips 36 overlap at end regions 37.
  • four strips 38 of the sealed composite material of aluminum foil and fiberglass are adhered to the waterproof coating 32 of the panels 30, each time so as to overlap the flanges of end of two lower blocks 31.
  • the figure 7 represents the same area of the tank wall after placement of the primary insulation barrier. This is completed between the upper insulating blocks 33 and the support leg 10 by means of four corner blocks 40 and four medial blocks 41, the inner side of which in each case follows the rounded contour of the primary plate 24 and the 28. These blocks 40 and 41 are also shown on the left side of the figure 4 .
  • the upper surface of the medial blocks 41 has in each case a rabbet 44 delimited by a recess 43.
  • the rabbets 44 are precisely at the level of the primary plate 24 to provide a flat support surface for metal closure plates 45 intended to provide the primary sealing barrier around support foot 10.
  • two closure plates 45 are arranged around the primary plate 24 and sealingly welded thereto over its entire periphery.
  • the plates 45 are cut in a semicircle at their inner edge 46, while their outer edge 47 defines a square of dimension slightly greater than the window 25 formed in the corrugated waterproof plates 11.
  • the two closure plates 45 are superimposed at the level of areas 48 where they are welded together.
  • the closure plates 45 are fixed to the blocks 40 and 41 of the primary insulation barrier by means of wood screws or rivets 49 disposed near their outer edge 47 to firmly press the closure plates 45 against these blocks, in particular because it is necessary to prevent them from being raised while being welded on the primary plate 24.
  • the end piece 50 comprises a two-part sole 51 and 52 intended to be welded sealingly respectively on the closure plate 45 and on the sealing plate 11, and a shell 54 intended to be sealed at the end of the corrugation 20 or 21.
  • a recess 53 between the parts 51 and 52 of the soleplate has an amplitude substantially equal to the thickness of the sealed plate 11.
  • the cutting of the insulating blocks and other prefabricated elements represented on the figures 2 , 4 , 6 and 7 to form the secondary insulation barrier, the secondary sealing barrier and the primary insulation barrier is purely illustrative. Similar elements can be cut and prefabricated in other forms so that the mounting of the vessel wall involves a higher or lower number of elementary parts.
  • the four L-shaped corner panels 30 are replaced by two U-shaped panels or a single panel in the form of a square frame.
  • the support foot considered above requires a window size approximately equal to twice the spacing 55 between two corrugations 15 or 16, which are here equidistant. For this, two waves of each series were interrupted.
  • this arrangement of the support foot and the vessel wall in its vicinity may be adapted to other dimensions of the support foot.
  • the corresponding window may interrupt a larger number of corrugations in one or each series, for example three or four or more corrugations.
  • the sealing barrier 106 is modified at two concentric square windows 125 and 160. Outside the window 160, the sealing barrier 106 consists of sealed plates 111 carrying longitudinal corrugations 115 and transverse 116 distributed equidistantly. Between the window 160 and the window 125, the sealing barrier 106 is continued with other corrugated sealing plates, that is to say two generally C-shaped plates 161 in the present case, which carry distributed corrugations. differently, that is to say less spaced in the present case.
  • the corrugations of the plates 161 constitute in particular a central segment 162, respectively 163, offset at a distance from the support leg 110, for each of the corrugations 158, respectively 159.
  • the structure of the sealing barrier 106 at the level of the window 125 and inside of it is similar to the embodiment of the figure 3 .
  • deviation parts 170 are used.
  • the deflection piece 170 comprises a two-part flange 171 and 172 intended to be welded in a sealed manner respectively on a plate 111 or 161 of the sealing barrier 106 and on an adjacent deviating part 170, and a bent corrugation 174 whose the guideline forms a chosen angle, for example 135 °.
  • the bent corrugation 174 is intended to be sealingly connected to the adjacent end of the corrugation 158 or 159 and to the bent undulation of the adjacent deviation piece.
  • a recess 173 between the parts 171 and 172 of the soleplate has an amplitude substantially equal to the thickness of the sheet used to make the sealing plates 111 or 161 or the deflecting parts 170.
  • a sheet of the same thickness is used for these different pieces.
  • all the corrugations whose window interrupts the guideline for example two corrugations of each series as on the figure 3 , are extended through the window in a staggered path, similar to the undulations 158 and 159 of the figure 9 .
  • the flexibility of the membrane can be improved since no ripple is finally interrupted by a tip piece at the support leg.
  • the primary sealing barrier is made of sheet metal having two sets of mutually perpendicular corrugations.
  • other types of corrugated metal membranes with less or more corrugations and / or a different arrangement of the corrugations can be similarly employed.

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Description

  • L'invention se rapporte au domaine de la construction d'une cuve étanche et isolante disposée dans une structure porteuse, en particulier à la construction d'une paroi d'une telle cuve devant accueillir un pied de support.
  • Des cuves étanches et thermiquement isolantes peuvent être utilisées dans différentes industries pour stocker des produits chauds ou froids. Par exemple, dans le domaine de l'énergie, le gaz naturel liquéfié (GNL) est un liquide qui peut être stocké à pression atmosphérique à environ -163°C dans des cuves de stockage terrestres ou dans des cuves embarquées dans des structures flottantes. De telles structures flottantes sont en particulier les navires méthaniers pour le transport du produit et les installations off-shore, connues notamment sous les acronymes FPSO et FSRU, pour le stockage, la liquéfaction ou la regazéification du produit. FR 272 46 23 décrit un example de cuve.
  • Dans les réservoirs à membrane, une couche de tôle métallique ondulée est utilisée pour réaliser une barrière étanche qui présente aussi une élasticité suffisante pour résister à des efforts résultant par exemple de la pression hydrostatique, de la pression dynamique en cas de mouvement de la cargaison, et/ou des variations de température. Toutefois, une telle barrière étanche et le matériau d'isolation thermique sous-jacent sont relativement fragiles et ne peuvent pas nécessairement supporter des équipements lourds devant être immergés au fond de la cuve, par exemple une pompe.
  • Selon un mode de réalisation, l'invention fournit une cuve étanche et isolante disposée dans une structure porteuse, la cuve comportant une paroi de cuve, notamment une paroi de fond de cuve, disposée le long de la structure porteuse, la paroi de cuve comportant : une barrière d'étanchéité,
    une barrière d'isolation thermique disposée entre la barrière d'étanchéité et la structure porteuse et présentant une surface de support pour la barrière d'étanchéité, et
    un pied de support pour un équipement immergé dans la cuve étanche,
    la barrière d'étanchéité comportant une couche de tôle métallique ondulée présentant au moins une série d'ondulations parallèles, la couche de tôle métallique ondulée étant interrompue au niveau d'une fenêtre entourant le pied de support,
    le pied de support s'étendant longitudinalement à travers la fenêtre de la couche de tôle métallique ondulée et présentant une première portion d'extrémité en appui contre la structure porteuse, par exemple contre une zone de fond de la structure porteuse, et une deuxième portion d'extrémité faisant saillie dans la cuve pour supporter l'équipement à distance de la couche de tôle métallique,
    la barrière d'étanchéité comportant des pièces de liaison disposées dans la fenêtre autour du pied de support pour relier de manière étanche le pied de support à une portion marginale de la couche de tôle métallique ondulée délimitant la fenêtre,
    dans laquelle la fenêtre interrompt les lignes directrices d'une pluralité des ondulations parallèles de ladite au moins une série et le pied de support est centré à une position située entre les lignes directrices de deux ondulations parallèles de ladite pluralité.
  • Selon d'autres modes de réalisation avantageux, une telle cuve peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
  • Le pied de support peut présenter diverses formes, notamment selon les caractéristiques de l'équipement à supporter. Selon un mode de réalisation, le pied de support présente au moins un côté latéral convexe, et la ligne directrice desdites deux ondulations entre lesquelles le pied de support est centré coupe le côté latéral convexe du pied de support. Selon un mode de réalisation, le pied de support présente une section circulaire.
  • Selon un mode de réalisation, la fenêtre interrompt les lignes directrices d'un nombre pair d'ondulations parallèles de ladite au moins une série, par exemple de deux ondulations parallèles de ladite au moins une série.
  • Selon un mode de réalisation, le pied de support est centré sensiblement au milieu des lignes directrices des deux ondulations. En variante, le pied de support peut être décalé du milieu, de manière à être plus proche d'une ondulation que de l'autre, par exemple si un tel positionnement permet de réduire la longueur d'interruption des ondulations compte tenu de la forme du pied de support.
  • Selon un mode de réalisation, ladite au moins une série d'ondulations parallèles est distribuée de manière équidistante. En variante, la série d'ondulations peut avoir, au moins localement, une distribution moins régulière.
  • Selon un mode de réalisation, les ondulations sont saillantes du côté d'une face interne de la barrière d'étanchéité destinée à être en contact avec un fluide.
  • Selon un mode de réalisation, les pièces de liaison comportent une pluralité de pièces de bout disposées à distance du pied de support de manière à fermer des extrémités interrompues des deux ondulations entre les lignes directrices desquelles le pied de support est centré. Par de telles pièces de bout, on peut fermer toutes les ondulations dont la fenêtre interrompt les lignes directrices, de manière à rétablir la continuité de la barrière étanche.
  • Selon un mode de réalisation, le pied de support comporte une enveloppe creuse de forme globalement tubulaire dont l'axe longitudinal est sensiblement perpendiculaire à la paroi de cuve et une paroi de fermeture transversale fermant l'enveloppe de manière étanche pour réaliser la continuité de la barrière d'étanchéité au niveau du pied de support. Une telle forme creuse peut notamment être préférée pour limiter la section efficace du pied de support susceptible de créer un pont thermique.
  • Les pièces de liaison destinées à relier de manière étanche le pied de support à une portion marginale de la couche de tôle métallique ondulée peuvent présenter de nombreuses formes.
  • Selon un mode de réalisation, les pièces de liaison comportent un plateau annulaire lié à une paroi périphérique du pied de support au niveau de la couche de tôle métallique ondulée. Un tel plateau peut être pré assemblé au pied de support.
  • Selon un mode de réalisation, les pièces de liaison comportent une plaque intermédiaire présentant un premier bord soudé au plateau annulaire et un deuxième bord soudé à la portion marginale de la couche de tôle métallique ondulée délimitant la fenêtre.
  • Une telle cuve peut présenter une simple barrière d'étanchéité ou de multiples barrières étanches successives, par exemple par mesure de fiabilité et de sécurité. Selon un mode de réalisation correspondant, la barrière d'isolation thermique comporte une barrière d'isolation thermique primaire disposée du côté de la barrière d'étanchéité, dite barrière d'étanchéité primaire, et une barrière d'isolation thermique secondaire disposée du côté de la structure porteuse, la paroi de cuve comportant une barrière d'étanchéité secondaire disposée entre les barrières d'isolation thermique primaire et secondaire, la barrière d'étanchéité secondaire étant reliée de manière étanche à une paroi périphérique du pied de support.
  • Selon un mode de réalisation, les pièces de liaison comportent :
    • une plaque de liaison présentant une ondulation parallèle à ladite au moins une série d'ondulations parallèles et disposée sur une ligne décalée latéralement à distance du pied de support par rapport à l'une des lignes directrices d'ondulation interrompues par la fenêtre et des pièces de dévoiement disposées de manière à relier à chaque fois une extrémité de l'ondulation de la plaque de liaison à une portion d'extrémité de l'ondulation dont la ligne directrice est interrompue par la fenêtre, de sorte que l'ondulation de la plaque de liaison et les deux pièces de dévoiement prolongent l'ondulation dont la ligne directrice est interrompue de manière étanche à travers la fenêtre en suivant la ligne décalée latéralement à distance du pied de support. La réalisation d'une ou plusieurs ondulations décalées de cette manière permet de limiter le nombre d'ondulations rendues discontinues par le pied de support, et donc de préserver davantage l'élasticité de la barrière étanche, notamment dans le cas ou un pied de support de diamètre relativement grand doit être mis en place.
  • Les dispositions et caractéristiques énoncées ci-dessus vis-à-vis d'une série d'ondulations parallèles peuvent, le cas échéant, être appliquées vis-à-vis de plusieurs séries d'ondulations parallèles ayant des directions différentes. Selon un mode de réalisation correspondant, la couche de tôle métallique ondulée présente une première série d'ondulations parallèles et une deuxième série d'ondulations parallèles qui est sécante à la première série d'ondulations parallèles au niveau de croisements, la fenêtre interrompant les lignes directrices d'une première pluralité des ondulations parallèles de la première série et/ou les lignes directrices d'une deuxième pluralité des ondulations parallèles de la deuxième série, le pied de support étant centré à une position située entre les lignes directrices de deux ondulations parallèles de la première pluralité et/ou entre les lignes directrices de deux ondulations parallèles de la deuxième pluralité.
  • Selon un mode de réalisation préféré, la première série d'ondulations parallèles est perpendiculaire à la deuxième série d'ondulations parallèles. Ainsi l'élasticité de la membrane étanche peut être bien équilibrée dans différentes directions.
  • La fenêtre précitée peut présenter différentes formes, notamment en fonction de la forme du pied de support et/ou de la forme des éléments constitutifs de la couche de tôle métallique ondulée. Selon un mode de réalisation, la fenêtre est un quadrilatère, par exemple rectangle ou carré ou parallélogramme, comportant deux côtés parallèles à la première série d'ondulations et deux côtés parallèles à la deuxième série d'ondulations.
  • Selon un mode de réalisation, le pied de support est disposé à la base d'un mât de déchargement de la cuve, par exemple pour supporter une pompe.
  • Une idée à la base de l'invention est de supporter un équipement devant être immergé dans une cuve sur un pied prenant appui directement ou indirectement sur la structure porteuse, pour éviter ou limiter un effort exercé sur une membrane d'étanchéité ondulée relativement fragile. Une autre idée à la base de l'invention est de disposer un tel pied de support d'une manière qui ne mette pas en péril les propriétés mécaniques essentielles de la membrane d'étanchéité ondulée, notamment son étanchéité et sa résistance à la contraction thermique ou aux efforts de pression. Certains aspects de l'invention partent de l'idée d'interrompre des ondulations d'une membrane d'étanchéité ondulée au niveau d'une zone de passage d'un pied de support, et de positionner ce pied de support à un emplacement qui permette de limiter la longueur de ces interruptions, afin de limiter la perte d'élasticité de la membrane pouvant résulter de telles interruptions. D'autres aspects de l'invention partent de l'idée de déplacer localement des ondulations afin de contourner la zone de passage du pied de support sans interrompre ces ondulations.
  • L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
  • Sur ces dessins :
    • La figure 1 est une représentation schématique partielle en coupe d'une cuve étanche et isolante selon un mode de réalisation,
    • La figure 2 est une représentation en perspective, en section transversale selon la ligne II-II de la figure 3, d'un pied de support et d'une structure de paroi de cuve pouvant être utilisés dans la cuve de la figure 1,
    • La figure 3 est une vue de dessus du pied de support de la figure 2 et d'une zone de la paroi de cuve autour du pied de support,
    • La figure 4 est une représentation analogue à la figure 2 à un stade intermédiaire de montage de la paroi de cuve,
    • La figure 5 est une vue de détail agrandie de la zone V de la figure 4,
    • La figure 6 est une vue de dessus de la zone de paroi de cuve de la figure 4 montrant la réalisation de la barrière d'étanchéité secondaire,
    • La figure 7 est une vue analogue à la figure 6 montrant un stade intermédiaire de montage de la barrière d'étanchéité primaire,
    • La figure 8 est une vue en perspective d'une pièce de bout pouvant être utilisée dans la fabrication de la barrière d'étanchéité primaire,
    • La figure 9 est une vue analogue à la figure 3 représentant un autre mode de réalisation de la barrière d'étanchéité primaire autour du pied de support,
    • La figure 10 est une vue en perspective d'une pièce de dévoiement pouvant être utilisée dans la fabrication de la barrière d'étanchéité primaire de la figure 9.
  • Sur la figure 1, on voit partiellement une cuve étanche et thermiquement isolante 1 constituée de parois de cuve 2 et 3 fixées à la surface intérieure de parois correspondantes 4 et 5 d'une structure porteuse. La structure porteuse est par exemple la coque intérieure d'un navire à double coque ou une construction située à terre. Pour contenir un liquide froid comme du GNL, les parois de la cuve comportent au moins une barrière d'étanchéité 6 et au moins une barrière d'isolation thermique 7. Par mesure de sécurité, il est possible de prévoir une barrière d'étanchéité secondaire, non représentée, entre la structure porteuse et la barrière d'étanchéité 6, qui est dite primaire dans ce cas.
  • La cuve 1 peut être réalisée selon différentes géométries bien connues, par exemple une géométrie prismatique dans la coque d'un navire ou une géométrie cylindrique à terre ou autre. Par ailleurs, de nombreuses méthodes sont disponibles pour réaliser les barrières d'isolation thermique et d'étanchéité, par exemple à partir d'éléments préfabriqués.
  • Dans la paroi de fond 3 de la cuve, on a représenté un élément rigide allongé, constituant un pied de support 10, qui s'étend à travers la barrière d'isolation thermique 7 et la barrière d'étanchéité 6, de sorte qu'un bout prend appui contre la paroi de fond 5 de la structure porteuse et que l'autre bout fait saillie dans la cuve à distance de la barrière d'étanchéité 6. Le pied de support 10 peut par exemple servir à supporter un équipement 9 devant être immergé dans la cuve. Par exemple, pour supporter une pompe de déchargement, il peut être disposé à la base d'un mât de pompage de la cuve, non représenté. Bien que le pied de support soit ici représenté sur une paroi de fond de la cuve, un élément rigide similaire peut être disposé de la même manière à d'autres emplacements dans la cuve, par exemple comme élément de support ou d'espacement pour maintenir un objet quelconque à distance de la paroi de cuve.
  • Pour réaliser la barrière d'étanchéité 6, il est possible d'utiliser des plaques de fine tôle métallique présentant des ondulations qui forment des zones élastiques pour absorber la contraction thermique et les efforts de pression statiques et dynamiques. De telles barrières d'étanchéité en tôle ondulée ou gaufrée ont notamment été décrites dans FR-A-1379651 , FR-A-1376525 , FR-A-2781557 et FR-A-2861060 . Cette possibilité va maintenant être développée en référence aux figures 2 et 3.
  • En référence à la figure 3, la barrière d'étanchéité 6 est constituée d'une pluralité de plaques étanches 11 ondulées dont la face dite interne est destinée à être en contact avec le fluide. Les plaques étanches 11 sont des éléments fins en métal tel que de la tôle d'acier inoxydable ou d'aluminium et sont soudées entre elles au niveau de zones de recouvrement marginales 12. Les soudures sont de type soudure à chevauchement dont le procédé est décrit en détail par exemple dans le brevet FR-A-1387955 . Les plaques étanches 11 peuvent être conçues de diverses façons quant à leurs formes et dimensions, de sorte que les zones de soudure peuvent être diversement positionnées.
  • Les plaques étanches 11 comportent, sur leur face interne, une première série d'ondulations dites longitudinales 15 et une seconde série d'ondulations dites transversales 16 dont les directions respectives sont perpendiculaires. La première série d'ondulations 15 présente une hauteur inférieure à la seconde série d'ondulations 16. Ainsi, les ondulations 15 sont discontinues au niveau de leurs croisements 18 avec les ondulations 16 qui sont continues. Les ondulations longitudinales 15 et transversales 16 sont en saillie vers l'intérieur de la cuve 1.
  • Le pied de support 10 présente ici une forme de révolution à section circulaire, avec une partie inférieure tronconique 13 qui se raccorde au niveau de son extrémité de plus petit diamètre 17 à une partie supérieure cylindrique 14. La base de plus grand diamètre de la partie tronconique 13 est en appui contre la paroi 5 de la structure porteuse. La partie tronconique 13 s'étend à travers l'épaisseur de la paroi de cuve au-delà du niveau de la barrière d'étanchéité 6. La partie cylindrique 14 est fermée de manière étanche par une plaque circulaire 19, qui peut être par exemple soudée sur un rebord intérieur non représenté de la partie cylindrique 14.
  • Pour permettre le passage du pied de support 10, les plaques étanches ondulées 11 formant la barrière d'étanchéité 6 sont découpées de manière à délimiter une fenêtre carrée 25 autour du pied de support 10. Pour réaliser la continuité de la barrière d'étanchéité 6 au niveau de la fenêtre 25, un assemblage étanche de pièces de liaisons est réalisé entre le pied de support 10 et les plaques étanches 11. Comme le diamètre du pied de support 10 est supérieur à l'espacement entre les ondulations de la première série 15, certaines des ondulations longitudinales indiquées au chiffre 20 et dont la ligne directrice A coupe le pied de support 10 ont été interrompues au niveau de la fenêtre 25. De même, comme le diamètre du pied de support 10 est supérieur à l'espacement entre les ondulations de la deuxième série 16, certaines des ondulations transversales indiquées au chiffre 21 et dont la ligne directrice B coupe le pied de support 10 ont été interrompues au niveau de la fenêtre entourant le pied de support.
  • Par ailleurs, comme visible sur la figure 3, la taille de la fenêtre 25 est en pratique plus grande que le diamètre du pied de support 10, afin que la mise en place des pièces de liaisons soit relativement aisée. Ainsi, la fenêtre 25 ménagée dans la couche de tôle ondulée serait susceptible d'interrompre similairement des ondulations dont la ligne directrice, sans couper effectivement le pied de support, se trouverait à une proximité trop étroite du pied de support pour permettre la mise en place des pièces de liaison entre elles et le pied de support.
  • Le centre C du pied de support 10 est positionné entre les lignes directrices A des ondulations interrompues 20 et entre les lignes directrices B des ondulations interrompues 21, et plus précisément au milieu de ces lignes directrices sur la figure 3. Il résulte de ce positionnement que la ligne directrice A ou B coupe à chaque fois le pied de support 10 selon une corde plus courte que le diamètre du pied de support 10. De ce fait, et compte-tenu de l'espace devant exister entre le bord de la fenêtre 25 et le pied de support 10 pour permettre la mise en place des pièces de liaison, ce positionnement du pied de support permet d'interrompre chacune des ondulations 20 et 21 sur une distance plus courte que dans le cas où la ligne directrice A ou B couperait le pied de support selon sa plus grande dimension transversale, c'est-à-dire son diamètre dans le cas d'une section circulaire. Il est avantageux d'interrompre les ondulations de la barrière d'étanchéité sur une distance la plus courte possible, étant donné que ces interruptions sont susceptibles de réduire localement la flexibilité de la barrière d'étanchéité et donc de favoriser localement sa fatigue et son usure.
  • Dans le cas d'une section circulaire, le centrage du pied de support à mi-distance entre les ondulations interrompues 20 et à mi-distance entre les ondulations interrompues 21 offre un résultat optimal. Toutefois, d'autres formes de section et d'autres positionnements du pied peuvent aussi être considérés. Un principe pouvant servir à adapter à chaque fois le positionnement du pied de support entre les ondulations est de choisir une position qui minimise, ou du moins diminue, la dimension transversale du pied de support que coupe la ligne directrice de l'ondulation interrompue. Dans le cas où la géométrie particulière du pied de support et/ou la distribution particulière des ondulations de la membrane implique d'interrompre plusieurs ondulations sur des longueurs différentes, un paramètre d'optimisation pertinent pour adapter le positionnement du pied de support peut être la longueur de la plus longue interruption ou la longueur cumulée des interruptions obtenues.
  • Sur la figure 3, la fenêtre 25 présente une forme carrée qui facilite la découpe des plaques étanches 11 à la forme souhaitée. Toutefois, d'autres formes de fenêtres peuvent aussi être mises en oeuvre, en fonction notamment de la géométrie du pied de support.
  • En référence aux figures 4 à 8, on va maintenant décrire un mode de réalisation détaillé de la paroi de cuve dans la zone du pied de support 10. Ce mode de réalisation est en particulier adapté à une cuve dont les parois comportent deux barrières d'étanchéité et deux barrières d'isolation thermique. La barrière 6 sera donc qualifiée de barrière d'étanchéité primaire. On ne décrira que le voisinage du pied de support 10, les parois de cuve pouvant par ailleurs être réalisées conformément à l'enseignement de la demande FR-A-2781557 .
  • La figure 4 est une demi-vue en coupe du pied de support 10 et d'une zone de la paroi de cuve sensiblement carrée autour de celui-ci à un stade intermédiaire de montage. La partie droite est représentée avant la mise en place des éléments de la barrière d'étanchéité secondaire et de la barrière d'isolation primaire, la partie gauche après la mise en place de ces éléments.
  • Pour se raccorder à la barrière d'étanchéité secondaire, le pied de support 10 comporte un plateau secondaire 23 de forme carrée fixé autour de la partie tronconique 13 à une hauteur correspondant à la surface supérieure de la barrière d'isolation thermique secondaire 22 et de la barrière étanche secondaire qui est très mince. Pour se raccorder à la barrière d'étanchéité primaire, le pied de support 10 comporte un plateau primaire 24 de forme ronde fixé autour de la partie tronconique 13 à une hauteur correspondant à la surface supérieure de la barrière d'isolation thermique primaire 26. Les plateaux 23 et 24 peuvent être réalisés d'un seul tenant avec le pied de support 10.
  • Au-dessous du plateau secondaire 23, la barrière d'isolation secondaire 22 comporte un bourrage de laine de verre 27 qui présente également un contour extérieur carré. Au-dessous du plateau primaire 24, la barrière d'isolation primaire 26 comporte un bourrage de laine de verre 28 qui présente également un contour extérieur circulaire.
  • Autour du bourrage 27 et du plateau 23, on réalise la barrière d'isolation secondaire, la barrière d'étanchéité secondaire et la barrière d'isolation primaire au moyen de quatre panneaux d'angle, dont l'un est visible sur la partie droite de la figure 4 au chiffre 30. Un panneau 30 présente globalement une forme de gradins en forme de L avec un bloc isolant inférieur 31 en forme de L constituant un élément de la barrière d'isolation secondaire 22, un revêtement étanche souple 32 recouvrant complètement la surface supérieure en forme de L du bloc 31, et un bloc isolant supérieur 33 en forme de L de plus petite dimension constituant un élément de la barrière d'isolation primaire 26. Le bloc supérieur 33 est aligné aux côtés extérieurs du bloc inférieur 31, de manière à laisser découverte une zone du revêtement étanche 32 situé sur un rebord intérieur et sur des rebords d'extrémité du bloc inférieur 31. Le panneau 30 peut être préfabriqué par collage avec des matériaux similaires à ceux enseignés dans la demande FR-A-2781557 , notamment mousse de polyuréthane et bois contreplaqué pour les barrières d'isolation et un matériau composite en feuille d'aluminium et fibre de verre pour la barrière d'étanchéité secondaire.
  • Les quatre panneaux d'angle 30 bordent par leurs côtés intérieurs le contour du bourrage 27 et du plateau 23. Les dimensions des blocs 31 sont conçues pour ménager des espaces entre eux sous la forme de quatre cheminées radiales 34 situées à chaque fois entre les faces d'extrémité de deux blocs inférieurs 31 voisins. Pour assurer une continuité de la barrière d'isolation primaire 22, chacune des cheminées 34 est bourrée d'une feuille de fibre de verre 35. La porosité de la fibre de verre des feuilles 35 et du bourrage 27 rend possible la circulation de gaz à travers la barrière d'isolation primaire 22, notamment pour l'inertage de la paroi de cuve à l'azote.
  • La figure 6 représente la réalisation de la barrière d'étanchéité secondaire dans la zone du pied de support 10 en vue de dessus. Pour réaliser la continuité de la barrière d'étanchéité secondaire autour du pied de support 10, quatre bandes 36 du matériau composite étanche en feuille d'aluminium et fibre de verre sont collées sur le plateau secondaire 27 et sur le revêtement étanche 32 des panneaux 30. Une bande 36 est positionnée à chaque fois de manière à chevaucher un côté du plateau secondaire 27 et les rebords intérieurs découverts de deux blocs inférieurs 31. Les bandes 36 se chevauchent au niveau de zones d'extrémité 37. Pour réaliser la continuité de la barrière d'étanchéité secondaire au-dessus des cheminées 35, quatre bandes 38 du matériau composite étanche en feuille d'aluminium et fibre de verre sont collées sur le revêtement étanche 32 des panneaux 30, à chaque fois de manière à chevaucher les rebords d'extrémité de deux blocs inférieurs 31.
  • La figure 7 représente la même zone de la paroi de cuve après mise en place de la barrière d'isolation primaire. Celle-ci est complétée entre les blocs isolants supérieurs 33 et le pied de support 10 au moyen de quatre blocs d'angle 40 et de quatre blocs médians 41, dont le coté intérieur épouse à chaque fois le contour arrondi du plateau primaire 24 et du bourrage 28. Ces blocs 40 et 41 sont aussi représentés sur la partie gauche de la figure 4.
  • Comme visible sur le détail de la figure 5, la surface supérieure des blocs médians 41 présente à chaque fois une feuillure 44 délimitée par un décrochement 43. Les feuillures 44 sont précisément au niveau du plateau primaire 24 pour offrir une surface de support plane à des plaques de fermeture métalliques 45 destinées à réaliser la barrière d'étanchéité primaire autour du pied de support 10.
  • Comme visible sur la figure 7, deux plaques de fermeture 45 sont disposées autour du plateau primaire 24 et soudées de manière étanche à celui-ci sur toute sa périphérie. Pour cela, les plaques 45 sont découpées en demi-cercle au niveau de leur bord intérieur 46, tandis que leur bord extérieur 47 délimite un carré de dimension légèrement supérieure à la fenêtre 25 ménagée dans les plaques étanches ondulées 11. Les deux plaques de fermeture 45 se superposent au niveau de zones 48 où elles sont soudées ensemble. Les plaques de fermeture 45 sont fixées aux blocs 40 et 41 de la barrière d'isolation primaire au moyen de vis à bois ou rivets 49 disposés à proximité de leur bord extérieur 47 afin de plaquer fermement les plaques de fermeture 45 contre ces blocs, notamment parce qu'il faut éviter qu'elles ne se relèvent pendant qu'on les soude sur le plateau primaire 24.
  • De retour sur les figures 2 et 3, on voit que la barrière d'étanchéité primaire 6 dans la zone du pied de support 10 est complétée, d'une part en soudant les bords de plaques étanches 11 délimitant la fenêtre 25 sur les plaques de fermeture 45, et d'autre part en fermant de manière étanche les extrémités des ondulations interrompues 20 et 21 avec des pièces de bout 50. La découpe des plaques étanches 11 est réalisée de manière à venir recouvrir la bordure des plaques de fermeture 45 comportant les vis 49.
  • Un exemple de réalisation d'une pièce de bout 50 est représenté sur la figure 8. La pièce de bout 50 comporte une semelle en deux parties 51 et 52 destinées à être soudées de manière étanche respectivement sur la plaque de fermeture 45 et sur la plaque étanche 11, et une coque 54 destinée à être soudée de manière étanche à l'extrémité de l'ondulation 20 ou 21. Un décrochement 53 entre les parties 51 et 52 de la semelle présente une amplitude sensiblement égale à l'épaisseur de la plaque étanche 11.
  • Le découpage des blocs isolants et autres éléments préfabriqués représentés sur les figures 2, 4, 6 et 7 pour constituer la barrière d'isolation secondaire, la barrière d'étanchéité secondaire et la barrière d'isolation primaire est purement illustratif. Des éléments similaires peuvent être découpés et préfabriqués selon d'autre formes de manière que le montage de la paroi de cuve implique un nombre plus élevé ou plus faible de pièces élémentaires. Selon d'autres modes de réalisation correspondants, les quatre panneaux d'angle 30 en forme de L sont remplacés par deux panneaux en forme de U ou un seul panneau ayant la forme d'un cadre carré.
  • Comme mieux visible sur la figure 3, le pied de support considéré ci-dessus nécessite une fenêtre de taille approximativement égale à deux fois l'espacement 55 entre deux ondulations 15 ou 16, lesquelles sont ici équidistantes. Pour cela, deux ondulations de chaque série ont été interrompues. Toutefois, cet agencement du pied de support et de la paroi de cuve à son voisinage peut être adapté à d'autres dimensions du pied de support. Par exemple, pour un pied de support plus large, la fenêtre correspondante peut interrompre un plus grand nombre d'ondulations dans une ou chaque série, par exemple trois ou quatre ondulations ou plus. En outre, il est aussi possible de déplacer localement le cheminement de certaines ondulations pour limiter le nombres d'ondulations devant être interrompues, et ainsi préserver un niveau d'élasticité plus élevé de la membrane d'étanchéité. Cette possibilité est illustrée par le mode de réalisation de la figure 9.
  • Sur la figure 9, les éléments identiques ou similaires à ceux de la figure 3 portent le même chiffre de référence augmenté de 100. La dimension transversale du pied de support 110 étant plus grande, par exemple supérieure ou égale à environ trois fois l'espacement 155 entre les ondulations 115 ou 116, la fenêtre 125 ménagée dans la membrane métallique ondulée pour le passage du pied 110 interrompt dans ce cas les lignes directrices de quatre ondulations respectives dans chaque série. Toutefois au lieu d'interrompre quatre ondulations dans chaque série, ce mode de réalisation prévoit d'interrompre deux ondulations 120, respectivement 121, de chaque série comme dans le mode de réalisation précédent, tandis que les deux autres ondulations 158, respectivement 159 de chaque série sont localement décalées à distance du pied de support 110 par rapport à leur ligne directrice originale, mais ne sont finalement pas interrompues.
  • Pour cela, la barrière d'étanchéité 106 est modifiée au niveau de deux fenêtres carrées concentriques 125 et 160. A l'extérieur de la fenêtre 160, la barrière d'étanchéité 106 est constituée de plaques étanches 111 portant des ondulations longitudinales 115 et transversales 116 distribuées de manière équidistantes. Entre la fenêtre 160 et la fenêtre 125, la barrière d'étanchéité 106 est continuée avec d'autres plaques étanches ondulées, c'est-à-dire deux plaques 161 globalement en forme de C dans le cas présent, qui portent des ondulations distribuées différemment, c'est-à-dire moins espacées dans le cas présent. Les ondulations des plaques 161 constituent notamment un segment central 162, respectivement 163, décalé à distance du pied de support 110, pour chacune des ondulations 158, respectivement 159. Enfin, la structure de la barrière d'étanchéité 106 au niveau de la fenêtre 125 et à l'intérieur de celle-ci est similaire au mode de réalisation de la figure 3.
  • Pour réaliser la jonction au niveau de la fenêtre 160 entre le segment central 162 ou 163 de l'ondulation 158 ou 159 et les portions des ondulations situées à l'extérieur de la fenêtre 160, des pièces de dévoiement 170 sont employées.
  • Un exemple de réalisation d'une pièce de dévoiement 170 est représenté sur la figure 10. La pièce de dévoiement 170 comporte une semelle en deux parties 171 et 172 destinées à être soudées de manière étanche respectivement sur une plaque 111 ou 161 de la barrière d'étanchéité 106 et sur une pièce de dévoiement 170 adjacente, et une ondulation coudée 174 dont la ligne directrice forme un angle choisi, par exemple 135°. L'ondulation coudée 174 est destinée à être reliée de manière étanche à l'extrémité adjacente de l'ondulation 158 ou 159 et à l'ondulation coudée de la pièce de dévoiement adjacente. Un décrochement 173 entre les parties 171 et 172 de la semelle présente une amplitude sensiblement égale à l'épaisseur de la tôle servant à faire les plaques étanche 111 ou 161 ou les pièces de dévoiement 170. De préférence, une tôle de même épaisseur est employée pour ces différentes pièces.
  • Dans un autre mode de réalisation non représenté, convenant par exemple pour un pied de support de plus petit diamètre, toutes les ondulations dont la fenêtre interrompt la ligne directrice, par exemple deux ondulations de chaque série comme sur la figure 3, sont prolongées à travers la fenêtre selon un cheminement décalé, similairement aux ondulations 158 et 159 de la figure 9. Dans ce mode de réalisation, la flexibilité de la membrane peut être améliorée puisque aucune ondulation n'est finalement interrompue par une pièce de bout au niveau du pied de support.
  • Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, la barrière d'étanchéité primaire est réalisée en tôle métallique comportant deux séries d'ondulations mutuellement perpendiculaires. Toutefois, on peut employer de manière similaire d'autres types de membranes métalliques ondulées avec moins ou plus d'ondulations et/ou un agencement différent des ondulations.
  • Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
  • L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes. Plusieurs moyens ou modules peuvent être représentés par un même élément matériel.
  • Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (18)

  1. Cuve étanche et isolante comportant une structure porteuse, la cuve comportant une paroi de cuve (3) disposée le long de la structure porteuse (4) dans la structure porteuse, la paroi de cuve comportant :
    une barrière d'étanchéité (6, 106),
    une barrière d'isolation thermique (7, 22, 26) disposée entre la barrière d'étanchéité et la structure porteuse et présentant une surface de support pour la barrière d'étanchéité,caractérisée en ce que la cuve comporte un pied de support (10, 110) pour un équipement immergé dans la cuve étanche,
    la barrière d'étanchéité comportant une couche de tôle métallique ondulée (11, 111) présentant au moins une série d'ondulations parallèles (15; 115), la couche de tôle métallique ondulée étant interrompue au niveau d'une fenêtre (25, 125) entourant le pied de support,
    le pied de support s'étendant longitudinalement à travers la fenêtre de la couche de tôle métallique ondulée et présentant une première portion d'extrémité en appui contre la
    structure porteuse et une deuxième portion d'extrémité faisant saillie dans la cuve pour supporter l'équipement à distance de la couche de tôle métallique,
    la barrière d'étanchéité comportant des pièces de liaison (24, 45, 50) disposées dans la fenêtre autour du pied de support pour relier de manière étanche le pied de support à une portion marginale de la couche de tôle métallique ondulée délimitant la fenêtre,
    dans laquelle la fenêtre (25, 125) interrompt les lignes directrices d'une pluralité (20, 120, 158) des ondulations parallèles de ladite au moins une série et le pied de support est centré à une position située entre les lignes directrices (A) de deux ondulations parallèles (20, 120) de ladite pluralité.
  2. Cuve selon la revendication 1, dans laquelle le pied de support présente au moins un côté latéral convexe (13),
    les lignes directrices des deux ondulations (20, 120) entre lesquelles le pied de support est centré coupant le côté latéral convexe du pied de support, le coté latéral convexe constituant une section du pied de support située au niveau desdites lignes directrices des deux ondulations (20, 120).
  3. Cuve selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la fenêtre interrompt les lignes directrices (A) d'un nombre pair d'ondulations parallèles de ladite au moins une série.
  4. Cuve selon la revendication 3, dans laquelle la fenêtre interrompt les lignes directrices de deux ondulations parallèles de ladite au moins une série.
  5. Cuve selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle le pied de support est centré sensiblement au milieu des lignes directrices des deux ondulations.
  6. Cuve selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle le pied de support présente une section circulaire.
  7. Cuve selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle ladite au moins une série d'ondulations parallèles (15, 115) est distribuée de manière équidistante.
  8. Cuve selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle les ondulations (15, 115) sont saillantes du côté d'une face interne de la barrière d'étanchéité destinée à être en contact avec un fluide.
  9. Cuve selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle les pièces de liaison comportent une pluralité de pièces de bout (50, 150) disposées à distance du pied de support de manière à fermer des extrémités interrompues des deux ondulations (20, 120) entre lesquelles le pied de support est centré.
  10. Cuve selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle le pied de support comporte une enveloppe creuse (13, 14) de forme globalement tubulaire dont l'axe longitudinal est sensiblement perpendiculaire à la paroi de cuve et une paroi de fermeture transversale (19) fermant l'enveloppe de manière étanche pour réaliser la continuité de la barrière d'étanchéité au niveau du pied de support.
  11. Cuve selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle les pièces de liaison comportent un plateau annulaire (24) lié à une paroi périphérique du pied de support au niveau de la couche de tôle métallique ondulée (11, 111).
  12. Cuve selon la revendication 11, dans laquelle les pièces de liaison comportent une plaque intermédiaire (45, 145) présentant un premier bord soudé au plateau annulaire et un deuxième bord soudé à la portion marginale de la couche de tôle métallique ondulée (11, 161) délimitant la fenêtre.
  13. Cuve selon l'une des revendications 1 à 12, dans laquelle la barrière d'isolation thermique comporte une barrière d'isolation thermique primaire (26) disposée du côté de la barrière d'étanchéité, dite barrière d'étanchéité primaire (6), et une barrière d'isolation thermique secondaire (22) disposée du côté de la structure porteuse, la paroi de cuve comportant une barrière d'étanchéité secondaire (23, 32, 36, 38) disposée entre les barrières d'isolation thermique primaire et secondaire, la barrière d'étanchéité secondaire étant reliée de manière étanche à une paroi périphérique (13) du pied de support.
  14. Cuve selon l'une des revendications 1 à 13, dans laquelle les pièces de liaison comportent : une plaque de liaison (161) présentant une ondulation (162) parallèle à ladite au moins une série d'ondulations parallèles (115) et disposée sur une ligne décalée latéralement à distance du pied de support par rapport à l'une des lignes directrices interrompues par la fenêtre et des pièces de dévoiement (170) disposées de manière à relier à chaque fois une extrémité de l'ondulation de la plaque de liaison à une portion d'extrémité de l'ondulation (158) dont la ligne directrice est interrompue par la fenêtre, de sorte que l'ondulation (162) de la plaque de liaison et les deux pièces de dévoiement prolongent l'ondulation (158) dont la ligne directrice est interrompue de manière étanche à travers la fenêtre en suivant la ligne décalée latéralement à distance du pied de support (110).
  15. Cuve selon l'une des revendications 1 à 14, dans laquelle la couche de tôle métallique ondulée présente une première série d'ondulations parallèles (15, 115) et une deuxième série d'ondulations parallèles (16, 116) qui est sécante à la première série d'ondulations parallèles au niveau de croisements, la fenêtre interrompant les lignes directrices d'une première pluralité des ondulations parallèles de la première série et/ou les lignes directrices d'une deuxième pluralité des ondulations parallèles de la deuxième série, le pied de support étant centré à une position située entre les lignes directrices (A) de deux ondulations parallèles de la première pluralité et/ou entre les lignes directrices (B) de deux ondulations parallèles de la deuxième pluralité.
  16. Cuve selon la revendication 15, dans laquelle la première série d'ondulations parallèles est perpendiculaire à la deuxième série d'ondulations parallèles.
  17. Cuve selon la revendication 15 ou 16, dans laquelle la fenêtre (25, 125) est un quadrilatère comportant deux côtés parallèles à la première série d'ondulations et deux côtés parallèles à la deuxième série d'ondulations.
  18. Cuve selon l'une des revendications 1 à 17, dans laquelle le pied de support (10, 110) est disposé à la base d'un mât de déchargement de la cuve.
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