EP2733410A2 - LNG tank with insulation panels. - Google Patents
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- EP2733410A2 EP2733410A2 EP14155237.2A EP14155237A EP2733410A2 EP 2733410 A2 EP2733410 A2 EP 2733410A2 EP 14155237 A EP14155237 A EP 14155237A EP 2733410 A2 EP2733410 A2 EP 2733410A2
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- the second wall has a modulus of elasticity at least ten percent lower than that of current materials.
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Abstract
Description
Perfectionnement pour cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse.Improvement for waterproof and thermally insulating tank integrated into a supporting structure.
La présente invention est relative à un perfectionnement pour cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse.The present invention relates to an improvement for a sealed and thermally insulating tank integrated into a supporting structure.
D'après les documents
A l'usage, il a été constaté une détérioration de la barrière d'étanchéité primaire, constituée par des virures métalliques, notamment provoquée par le clapotement ou, selon la terminologie anglo-saxonne, « sloshing » en particulier au plafond des cuves ou dans la zone de talus et au-dessus de ceux-ci. De plus, la barrière thermiquement isolante primaire peut subir elle aussi des dégradations tant de la couche d'isolant thermique, que de la plaque rigide constituant le support de cette barrière thermiquement isolation primaire.In use, it has been found a deterioration of the primary sealing barrier constituted by metal strakes, in particular caused by sloughing or, according to the English terminology, "sloshing" in particular on the ceiling of the tanks or in the embankment area and above them. In addition, the primary thermally insulating barrier can also undergo degradation of both the thermal insulation layer, the rigid plate constituting the support of this primary thermal insulation barrier.
Mais, de même, il a été parfois constaté une détérioration de la barrière d'étanchéité secondaire et/ou de la barrière thermiquement isolante secondaire.But, likewise, it has sometimes been found a deterioration of the secondary sealing barrier and / or the secondary thermally insulating barrier.
Aussi un des buts de la présente invention est-il de fournir un perfectionnement pour de telles cuves étanches et thermiquement isolantes intégrées dans une structure porteuse telle qu'une coque de navire, qui permet d'éviter ou tout au moins de limiter l'endommagement de la cuve comme rapporté ci-dessus.It is therefore an object of the present invention to provide an improvement for such sealed and thermally insulating vessels integrated into a supporting structure such as a ship's hull, which makes it possible to avoid or at least to limit damage. of the tank as reported above.
Un autre but de l'invention est de fournir un tel perfectionnement qui entraîne aussi peu de modification structurelle que possible.Another object of the invention is to provide such an improvement which results in as little structural modification as possible.
Un but supplémentaire d'un tel perfectionnement est de ne pas augmenter sensiblement le coût d'une telle cuve.An additional aim of such an improvement is not to substantially increase the cost of such a tank.
Un autre but de l'invention est de fournir un tel perfectionnement qui permet d'améliorer, à un coût acceptable, les cuves isolantes étanches intégrées dans une structure porteuse.Another object of the invention is to provide such an improvement which makes it possible to improve, at an acceptable cost, the sealed insulating tanks integrated in a supporting structure.
Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints par un perfectionnement pour cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse constituée par une double paroi, laquelle cuve est du genre comportant deux barrières d'étanchéité, l'une primaire et l'autre secondaire, et au moins une barrière d'isolation thermique rendue solidaire de la structure porteuse, dans laquelle est située la barrière d'étanchéité secondaire et sur laquelle repose la barrière d'étanchéité primaire, lequel perfectionnement est, selon la présente invention, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif amortissant constitué d'une couche de matériau amortissant disposée entre deux parois.These and other objects which will appear later are achieved by an improvement for a sealed and thermally insulating tank integrated in a supporting structure constituted by a double wall, which tank is of the kind comprising two sealing barriers, the one primary and one secondary, and at least one thermal insulation barrier secured to the supporting structure, in which is located the secondary sealing barrier and on which rests the primary sealing barrier, which improvement is, according to the present invention, characterized in that it comprises a damping device consisting of a layer of damping material disposed between two walls.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la barrière d'isolation thermique étant constituée par un module, qui a sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle et comprend une première plaque, par exemple de contreplaqué, surmontée d'une première couche d'isolant thermique, elle-même surmontée d'une barrière d'étanchéité, elle-même fixée à la plaque supérieure de l'isolant secondaire, sur laquelle est disposée une deuxième couche d'isolant thermique qui porte elle-même une deuxième plaque de contreplaqué, sur laquelle repose de façon connue la barrière d'étanchéité primaire constituée par des virures ou des plaque métalliques, le dispositif amortissant est situé sous la barrière d'étanchéité primaire et est constitué par la deuxième plaque qui est composée par les deux parois entre lesquelles est disposée la couche de matériau amortissant.According to a first embodiment of the invention, the thermal insulation barrier is constituted by a module, which has substantially the shape of a rectangular parallelepiped and comprises a first plate, for example plywood, surmounted by a first layer thermal insulation, itself surmounted by a sealing barrier, itself attached to the upper plate of the secondary insulation, on which is disposed a second layer of thermal insulation which itself carries a second plate plywood, on which rests in a known way the primary sealing barrier constituted by strakes or metal plates, the damping device is located under the primary sealing barrier and is constituted by the second plate which is composed by the two walls between which is disposed the layer of damping material.
Selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention, la barrière d'isolation thermique étant constituée par un module, qui a sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle et comprend une première plaque, par exemple de contreplaqué, surmontée d'une première couche d'isolant thermique, elle-même surmontée d'une barrière d'étanchéité sur laquelle est disposée une deuxième couche d'isolant thermique qui porte elle-même une deuxième plaque, par exemple de contreplaqué, sur laquelle repose de façon connue la barrière d'étanchéité primaire constituée par des virures ou des plaque métalliques, le dispositif amortissant est situé sous la barrière d'étanchéité secondaire.According to a second embodiment of the present invention, the thermal insulation barrier being constituted by a module, which has substantially the shape of a rectangular parallelepiped and comprises a first plate, for example plywood, surmounted by a first layer thermal insulation, itself surmounted by a sealing barrier on which is disposed a second layer of thermal insulation which itself carries a second plate, for example plywood, on which rests in known manner the barrier of primary sealing constituted by strakes or metal plates, the damping device is located under the secondary sealing barrier.
Selon un troisième mode réalisation de la présenter invention, le dispositif amortissant est disposé entre la barrière d'étanchéité secondaire et la deuxième couche d'isolant thermique.According to a third embodiment of the present invention, the damping device is disposed between the secondary sealing barrier and the second layer of thermal insulation.
Selon un quatrième mode réalisation de la présenter invention, le dispositif amortissant est disposé entre la première plaque et la première couche d'isolant thermique.According to a fourth embodiment of the present invention, the damping device is disposed between the first plate and the first layer of thermal insulation.
Avantageusement, entre la première et la seconde paroi et traversant la couche de matériau amortissant, est disposé un moyen de débattement d'enfoncement.Advantageously, between the first and the second wall and passing through the layer of damping material, is disposed a deflection means depressing.
De préférence, le moyen de débattement d'enfoncement est inséré dans des alvéoles respectivement ménagées dans les deux parois, en forme de T, les extrémités libres de la barre verticale du T se faisant face, et une barre en H étant disposée dans l'espace ainsi délimité.Preferably, the depression means is inserted into cavities respectively formed in the two walls, T-shaped, the free ends of the vertical bar of the T facing each other, and an H bar being disposed in the space thus delimited.
Selon une variante de réalisation, le moyen de débattement d'enfoncement est inséré dans des alvéoles, respectivement ménagées l'une dans une des parois et l'autre dans la deuxième couche d'isolant thermique, en forme de T, les extrémités libres de la barre verticale du T se faisant face, et une barre en H étant disposée dans l'espace ainsi délimité.According to an alternative embodiment, the driving deflection means is inserted into cells, respectively formed in one of the walls and the other in the second layer of thermal insulation, T-shaped, the free ends of the vertical bar of the T facing each other, and an H bar being disposed in the space thus delimited.
Avantageusement, les jonctions entre des premières parois sont décalées par rapport à celles des secondes.Advantageously, the junctions between first walls are offset from those of the second.
De préférence, cette jonction entre les premières parois est identique à celle entre les lames d'un parquet anglais.Preferably, this junction between the first walls is identical to that between the blades of an English floor.
Avantageusement, la seconde paroi présente un module d'élasticité inférieur d'au moins dix pour cent par rapport à celui des matériaux actuels.Advantageously, the second wall has a modulus of elasticity at least ten percent lower than that of current materials.
De préférence, les deux parois ont une épaisseur comprise entre 9 et 21 mm.Preferably, the two walls have a thickness of between 9 and 21 mm.
Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, les deux parois sont en contreplaqué de sapin ou en un matériau composite.According to a preferred embodiment of the present invention, the two walls are fir plywood or a composite material.
Avantageusement, la première plaque est fixée sur la paroi de la structure porteuse avec interposition d'un cordon de mastic ayant un module d'élasticité au maximum de 500MPA à une température de -25°C et d'environ 150MPa à une température de 25°C.Advantageously, the first plate is fixed on the wall of the carrier structure with the interposition of a mastic bead having a modulus of elasticity of at most 500 MPa at a temperature of -25 ° C. and of approximately 150 MPa at a temperature of 25 ° C. ° C.
La description qui va suivre et qui ne présente aucun caractère limitatif, doit être lue en regard des figures annexées parmi lesquelles :
- la
figure 1 représente, en coupe, perpendiculairement à la paroi d'une structure porteuse constituée par la double coque ou la double paroi transversale d'un navire, et dans une position éclatée figurant schématiquement le montage des différents éléments d'une cuve, selon l'art antérieur, dans une zone de la cuve non voisine d'un angle de la cuve ; - la
figure 2 représente, en coupe, perpendiculairement à la paroi d'une structure porteuse constituée par la double coque ou la double paroi transversale d'un navire, et dans une position éclatée figurant schématiquement le montage des différents éléments d'une cuve selon un premier mode de réalisation de la présente invention, dans une zone de la cuve non voisine d'un angle de la cuve ; - la
figure 3 représente une variante de réalisation de la présente invention selon lafigure 2 ; - la
figure 4 représente un deuxième mode de réalisation de la présente invention ; - la
figure 5 représente un troisième mode de réalisation de la présente invention ; et, - la
figure 6 représente un quatrième mode de réalisation de la présente invention.
- the
figure 1 represents, in section, perpendicular to the wall of a supporting structure formed by the double hull or the double transverse wall of a ship, and in an exploded position schematically showing the mounting of the different elements of a tank, according to the prior art, in a zone of the vessel not close to an angle of the tank; - the
figure 2 represents, in section, perpendicular to the wall of a supporting structure formed by the double hull or the double transverse wall of a vessel, and in an exploded position schematically showing the mounting of the various elements of a vessel according to a first embodiment of embodiment of the present invention, in a zone of the vessel not close to an angle of the vessel; - the
figure 3 represents an alternative embodiment of the present invention according to thefigure 2 ; - the
figure 4 represents a second embodiment of the present invention; - the
figure 5 represents a third embodiment of the present invention; and, - the
figure 6 represents a fourth embodiment of the present invention.
Les éléments identiques dans les figures sont désignés par les mêmes références.The identical elements in the figures are designated by the same references.
En se référant notamment à la
La cuvé est du genre comportant deux barrières d'étanchéité, l'une primaire 10 et l'autre secondaire 5, et au moins une barrière d'isolation thermique constituée par un module, qui a sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle et comprend une première plaque 3 de contreplaqué surmontée d'une première couche d'isolant thermique 4, elle-même surmontée de la barrière d'étanchéité primaire 5 sur laquelle est disposée une deuxième couche d'isolant thermique 6 qui porte elle-même une deuxième plaque de contreplaqué 7, sur laquelle repose de façon connue la barrière d'étanchéité primaire 10. Les barrières d'étanchéité secondaire 5 et primaire 10 sont constituées par des virures, de préférence en invar, ou des plaques métalliques qui peuvent être gaufrées. L'ensemble comprenant la première plaque 3 et la première couche d'isolant thermique 4 constitue le module de la barrière thermiquement isolante secondaire 2b ; l'ensemble comprenant la deuxième plaque 7 et la deuxième couche d'isolant thermique 6 constitue le module de la barrière thermiquement isolante primaire 2a.The cuvée is of the kind comprising two sealing barriers, one primary 10 and the other secondary 5, and at least one thermal insulation barrier constituted by a module, which has substantially the shape of a rectangular parallelepiped and comprises a
Ainsi que l'aura compris l'homme du métier, les modules 2a et 2b ont sensiblement la forme de parallélépipède rectangle. Le module 2a a, vu en plan, une forme rectangulaire dont les côtés sont parallèles à ceux du module 2b : vu en plan, les deux modules 2a et 2b ont la forme de rectangles décalés, afin de limiter les fuite thermiques et d'assurer une meilleure répartition des efforts.As will be understood by those skilled in the art, the
Selon un premier mode de réalisation de la présente invention telle que représentée aux
- une première paroi 8 réalisée en un contreplaqué et/ou en un matériau composite et supportant la barrière d'étanchéité primaire;
- une
couche 11 d'un matériau amortissant ; et, - une
seconde paroi 9 réalisée en un contreplaqué disposée au-dessus de la couche d'isolant thermique 6.
- a first wall 8 made of a plywood and / or a composite material and supporting the primary sealing barrier;
- a
layer 11 of damping material; and, - a
second wall 9 made of a plywood disposed above thethermal insulation layer 6.
Le contreplaqué constituant la première paroi 8 et la seconde paroi 9 a une épaisseur comprise entre 9 et 21 mm. Cette seconde paroi 9 présente un module d'élasticité en flexion à froid compris entre 10 000 et 13 000 MPA. Un contreplaqué conforme à la présente invention est par exemple un contreplaqué de sapin ou en un matériau composite. Le module d'élasticité de la seconde paroi 9 est d'au moins dix pour cent inférieur à celui des parois en matériaux actuels.The plywood constituting the first wall 8 and the
Quant au matériau amortissant 11 disposé entre les deux parois 8 et 9 ci-dessus, il a une épaisseur comprise entre 2 et 15 mm, et par exemple de 8 mm : cette épaisseur est choisie de telle manière que, sous la sollicitation aux chocs considérés, ceux-ci soient amortis, d'une part, et que l'écrasement résultant de ce matériau amortissant ne mène pas celui-ci à la ruine, d'autre part. Ce matériau peut être un feutre, un matériau à base de fibres tissées ou liées chargé ou non de matériaux isolants tels que, par exemple, un aérogel : l'ensemble ainsi réalisé étant collé ou mécaniquement assemblé.As for the damping
Selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention, le dispositif amortissant est disposé sous la barrière d'étanchéité secondaire 5. Il est constitué de deux parois 8' et 9' telles que décrites précédemment entre lesquelles est interposée une couche 11 de matériau amortissant. Dans ce cas, une des parois, celle référencée 9' en l'occurrence, repose sur la première couche de matériau isolant 4, et l'autre paroi 8' est surmontée par la barrière d'étanchéité secondaire 5.According to a second embodiment of the present invention, the damping device is disposed under the
Les jonctions entre les premières parois 8 ou 8' sont décalées par rapport à celles des secondes parois 9 ou 9' de façon à assurer une meilleure continuité mécanique du massif isolant. Cette jonction entre les premières parois 8 ou 8' est par exemple identique à celle entre les lames d'un parquet anglais.The junctions between the first walls 8 or 8 'are offset relative to those of the
Selon une variante de réalisation de la présente invention, on dispose entre la première paroi 8 et la seconde paroi 9, et traversant donc la couche de matériau amortissant 11, de moyens de débattement d'enfoncement. Ceux-ci comprennent, selon le présent exemple de réalisation, deux alvéoles, 12a et 12b respectivement, en forme de T reliées par la barre verticale du T et une barre 13 en H étant disposée dans l'espace ainsi délimité.According to an alternative embodiment of the present invention, there is disposed between the first wall 8 and the
Selon une variante de réalisation représentée à la
Il peut en être de même lorsque le dispositif amortisseur selon la présente invention est situé sous la barrière d'étanchéité secondaire 5.It can be the same when the damping device according to the present invention is located under the
Selon la
Selon le quatrième mode de réalisation représentée à la
Afin d'améliorer encore l'amortissement des chocs, la première plaque 3 est fixée sur la paroi 1 de la structure porteuse avec interposition d'un cordon de mastic 14 ayant un module d'élasticité au maximum de 500MPa à une température de -25°C et d'environ 150MPa à une température de 25°C.In order to further improve shock absorption, the
L'amortissement d'une cuve comportant le perfectionnement selon la présente invention est au moins trois fois supérieur à celui selon les structures actuelles, cet effet étant réalisé côté liquide transporté.The damping of a tank comprising the improvement according to the present invention is at least three times greater than that according to the current structures, this effect being performed on the liquid side transported.
Claims (12)
caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif amortissant constitué d'une couche de matériau amortissant disposée entre deux parois, le dispositif amortissant étant situé entre la barrière d'étanchéité secondaire (5) et la deuxième couche d'isolant thermique (6).
characterized in that it comprises a damping device consisting of a layer of damping material disposed between two walls, the damping device being located between the secondary sealing barrier (5) and the second layer of thermal insulation (6) .
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