EP3679289B1 - Cuve étanche et thermiquement isolante à élément de remplissage anti-convectif - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to the field of sealed and thermally insulating tanks with membranes, for the storage and / or transport of fluid, such as a cryogenic fluid.
- Sealed and thermally insulating membrane tanks are used in particular for the storage of liquefied natural gas (LNG), which is stored, at atmospheric pressure, at approximately -162 ° C. These tanks can be installed on land or on a floating structure. In the case of a floating structure, the vessel may be intended for the transport of liquefied natural gas or to receive liquefied natural gas serving as fuel for the propulsion of the floating structure.
- LNG liquefied natural gas
- sealed and thermally insulating tanks for storing liquefied natural gas, integrated into a supporting structure, such as the double hull of a ship intended for transporting liquefied natural gas.
- a supporting structure such as the double hull of a ship intended for transporting liquefied natural gas.
- such tanks comprise a multilayer structure having successively, in the direction of the thickness, from the outside to the inside of the tank, a secondary thermal insulation barrier retained in the supporting structure, a waterproofing membrane. secondary resting against the secondary thermal insulation barrier, a primary thermal insulation barrier resting against the secondary waterproofing membrane and a primary waterproofing membrane resting against the primary thermal insulation barrier and intended to be in contact with the liquefied natural gas contained in the tank.
- the document WO2016 / 046487 discloses a secondary thermal insulation barrier and a primary thermal insulation barrier formed from juxtaposed insulating panels.
- the secondary waterproofing membrane consists of a plurality of metal sheets comprising corrugations projecting outwards from the tank and thus allowing the secondary waterproofing membrane to deform under the effect of thermal and mechanical stresses generated by the fluid stored in the tank.
- An internal face of the insulating panels of the secondary thermal insulation barrier has grooves receiving the corrugations of the corrugated metal sheets of the secondary waterproof membrane. These corrugations and these grooves form a mesh of channels developing along the walls of the tank.
- KR 2016 0015 438 A discloses a tank according to the preamble of claim 1.
- An idea underlying the invention is to provide a sealed and thermally insulating tank with a waterproofing membrane comprising corrugations in which the convection phenomena are reduced.
- an idea at the basis of the invention is to provide a sealed and thermally insulating tank limiting the presence of continuous circulation channels in the thermal insulation barriers in order to limit the phenomena of natural convection in said insulation barriers. thermal.
- the invention provides a sealed and thermally insulating tank for storing a fluid, in which a tank wall comprises, successively in a thickness direction, a secondary thermal insulation barrier comprising a plurality of 'juxtaposed secondary insulating elements, the secondary insulating elements being retained against a load-bearing wall, for example by secondary retaining members, a secondary waterproofing membrane carried by the secondary insulating elements of the secondary thermal insulation barrier, a secondary barrier primary thermal insulation comprising a plurality of juxtaposed primary insulating elements, the primary insulating elements being retained against the secondary waterproofing membrane, for example by primary retaining members, and a primary waterproofing membrane carried by the barrier of primary thermal insulation and intended to be in contact with the cryogenic fluid contained in the vessel , in which the secondary waterproofing membrane is a corrugated metal membrane comprising a series of parallel corrugations forming channels, in particular channels of great length depending on the dimensions of the tank, and flat portions located between said corrugations, the primary insulating elements having an external face
- the corrugations of the secondary waterproofing membrane protrude outwardly from the tank in the direction of the supporting structure.
- the anti-convective filling elements arranged in the corrugations of the secondary waterproofing membrane are covered by the external face of the primary insulating elements.
- the anti-convective filling elements arranged in the corrugations of the secondary waterproofing membrane are fixed to the external face of the primary insulating elements.
- the anti-convective filling elements arranged in the corrugations of the secondary waterproofing membrane are fixed, for example glued, to the secondary waterproofing membrane.
- the secondary insulating elements have grooves hollowed out in the internal face to receive corrugations from the secondary waterproofing membrane, additional anti-convective filling elements being arranged in said grooves between the membrane. secondary sealing and the secondary insulating elements to create a pressure drop in a remaining portion of said grooves located around the corrugations of the secondary sealing membrane.
- the corrugations of the secondary waterproofing membrane project towards the interior of the tank.
- the anti-convective filling elements arranged in the corrugations of the secondary waterproofing membrane are supported by the internal face of the secondary insulating elements.
- the primary insulating elements have grooves hollowed out in the external face to receive corrugations from the secondary waterproofing membrane, additional anti-convective filling elements being arranged in said grooves between the secondary waterproofing membrane. and the primary insulating elements to create a pressure drop in a remaining portion of said grooves located around the corrugations of the secondary waterproofing membrane.
- the primary waterproofing membrane is a corrugated metal membrane comprising a series of parallel corrugations forming channels, in particular channels of great length depending on the dimensions of the tank, and flat portions located between said corrugations, the primary insulating elements having an internal face supporting the flat portions of the primary waterproofing membrane.
- the corrugations of the primary waterproofing membrane project outwardly from the tank in the direction of the supporting structure.
- the primary insulating elements have grooves hollowed out in the internal face to receive corrugations from the primary waterproofing membrane, additional anti-convective filling elements being arranged in said grooves between the primary waterproofing membrane. and the primary insulating elements to create a pressure drop in a remaining portion of said grooves located around the corrugations of the primary waterproofing membrane.
- the anti-convective filling elements comprise an elongated filling part arranged in a corrugation of the secondary sealing membrane, and / or of the primary sealing membrane, the elongated filling part having a shape. of section which fills at least 80% of the section of the corrugation in the assembled state of the tank, and for example the entire section of the corrugation.
- the elongated filling piece can have many cross-sectional shapes.
- the elongated filling piece may have a cross-sectional shape complementary to the cross-sectional shape of the corrugation or else a circular, elliptical or other cross-sectional shape.
- the filling part arranged in a corrugation comprises parallel grooves oriented transversely to the length of the filling part and distributed along the length of the filling part.
- the secondary waterproofing membrane, and / or the primary waterproofing membrane comprises a first series of parallel corrugations and a second series of parallel corrugations which is transverse to the first series of corrugations and which intersects the first set of corrugations at node areas, anti-convective fillers having node pieces disposed in node areas of the secondary waterproofing membrane, and / or the primary waterproofing membrane .
- an anti-convective filling element or a complementary anti-convective filling element is made of expanded polystyrene or of polymer foam or of glass wool.
- an anti-convective filling element or a complementary anti-convective filling element is made of flexible synthetic material or of molded synthetic material.
- At least one corrugation of the secondary waterproofing membrane in which an anti-convective filling element is arranged is arranged in line with a primary insulating element and at a distance from primary insulating elements adjacent to said insulating element. primary.
- the secondary waterproofing membrane and / or the primary waterproofing membrane comprises a plurality of corrugated metal plates.
- each corrugated metal plate of the secondary waterproofing membrane comprises one or more corrugations of the series of corrugations.
- a corrugated metal plate of the secondary waterproofing membrane is carried by at least two adjacent secondary insulating elements.
- the secondary waterproofing membrane and / or the primary waterproofing membrane has a thickness of between 0.7mm and 1.2mm so as to have a rigidity that does not allow the deformation of the corrugations under the effect of its own weight.
- Such a tank can be part of an onshore storage facility, for example to store LNG or be installed in a floating, coastal or deep water structure, in particular an LNG vessel, LNG carrier, a floating storage and regasification unit (FSRU), a floating production and remote storage unit (FPSO) and others.
- LNG vessel LNG carrier
- FSRU floating storage and regasification unit
- FPSO floating production and remote storage unit
- a ship for transporting a cold liquid product comprises a double hull and a said tank arranged in the double hull.
- the invention also provides a method for loading or unloading such a vessel, in which a fluid is conveyed through isolated pipes from or to a floating or terrestrial storage installation to or from the tank of the vessel. ship.
- the invention also provides a transfer system for a fluid, the system comprising the aforementioned vessel, isolated pipes arranged so as to connect the tank installed in the hull of the vessel to a floating or land storage installation. and a pump for driving a fluid through insulated pipelines from or towards the floating or terrestrial storage facility to or from the vessel of the vessel.
- FIG. 1 there is shown the multilayer structure of a sealed and thermally insulating tank wall for storing a fluid.
- Such a tank wall comprises, from the outside towards the inside of the tank, a secondary thermal insulation barrier 1 comprising secondary insulating panels 2 juxtaposed and anchored to a supporting structure 3 by secondary retaining members (not shown ), for example studs welded to the supporting structure 3, a secondary waterproofing membrane 4 carried by the secondary insulating panels 2 of the secondary thermal insulation barrier 1, a primary thermal insulation barrier 5 comprising primary insulation panels 6 juxtaposed and anchored to the secondary insulating panels 2 of the secondary thermal insulation barrier 1 by primary retaining members 19 and a primary waterproofing membrane 7, carried by the primary insulating panels 6 of the primary thermal insulation barrier 5 and intended to be in contact with the cryogenic fluid contained in the tank.
- a secondary thermal insulation barrier 1 comprising secondary insulating panels 2 juxtaposed and anchored to a supporting structure 3 by secondary retaining members (not shown ), for example studs welded to the supporting structure 3, a secondary waterproofing membrane 4 carried by the secondary insulating panels 2 of the secondary thermal insulation barrier 1, a primary thermal insulation barrier 5 comprising primary insulation
- the supporting structure 3 can in particular be a self-supporting metal sheet or, more generally, any type of rigid partition having suitable mechanical properties.
- the supporting structure 3 can in particular be formed by the hull or the double hull of a ship.
- the supporting structure 3 comprises a plurality of walls defining the general shape of the tank, usually a polyhedral shape.
- the secondary insulating panels 2 have substantially the shape of a rectangular parallelepiped.
- the secondary insulating panels 2 each comprise an insulating lining layer 9, for example an insulating polymer foam 9, sandwiched between an internal rigid plate 10 and an external rigid plate 11.
- the rigid plates, internal 10 and external 11, are, for example, plywood boards bonded to said layer of insulating polymer foam 9.
- the insulating polymer foam can in particular be a polyurethane-based foam.
- the polymer foam is advantageously reinforced with glass fibers helping to reduce its thermal contraction.
- the secondary insulating panels 2 are juxtaposed in parallel rows and separated from each other by interstices 12 guaranteeing a functional assembly play.
- the interstices 12 are filled with a heat-insulating lining 13, shown on the figures 1 and 7 , such as glass wool, rock wool or flexible synthetic foam with open cells for example.
- the heat-insulating lining 13 is advantageously made of a porous material so as to allow a circulation of gas in the interstices 12 between the secondary insulating panels 2, for example a circulation of inert gas, such as nitrogen, within the barrier of secondary thermal insulation 1 so as to keep it under an inert atmosphere and thus prevent combustible gas from being in an explosive concentration range and / or in order to place the secondary thermal insulation barrier 1 in negative pressure in order to increase its insulating power.
- This gas circulation is also important to facilitate the detection of possible fuel gas leaks.
- the interstices 12 have, for example, a width of the order of 30 mm.
- the internal plate 10 has two series of grooves 14, 15, perpendicular to one another, so as to form a network of grooves.
- Each of the series of grooves 14, 15 is parallel to two opposite sides of the secondary insulating panels 2.
- the grooves 14, 15 are intended to receive corrugations 25, 26, projecting outwardly of the vessel, formed on metal sheets 24 of the secondary waterproofing membrane 4.
- the internal plate 10 comprises three grooves 14 extending in the longitudinal direction of the secondary insulating panel 2 and nine grooves 15 extending in the transverse direction of the secondary insulating panel 2.
- the internal plate 10 is equipped with metal plates 17, 18 for anchoring the edge of the corrugated metal sheets 24 of the secondary waterproofing membrane 4 on the secondary insulating panels 2.
- the metal plates 17, 18 extend in two perpendicular directions which are each parallel to two opposite sides of the secondary insulating panels 2.
- the metal plates 17, 18 are fixed to the internal plate 10 of the secondary insulating panel 2, by screws, rivets or staples, for example.
- the turntables 17, 18 are placed in recesses made in the internal plate 10 so that the internal surface of the metal plates 17, 18 is flush with the internal surface of the internal plate 10.
- the internal plate 10 has an internal surface which is substantially flat, outside any singular zones such as the grooves 14, 15 or the countersinks making it possible to accommodate the metal plates 17, 18.
- the internal plate 10 is also equipped with threaded studs 19 projecting towards the inside of the tank, and intended to ensure the fixing of the primary thermal insulation barrier 5 on the secondary insulation panels 2 of the secondary thermal insulation barrier. 1.
- the metal studs 19 pass through holes made in the metal plates 17.
- the secondary waterproofing membrane 4 comprises a plurality of corrugated metal sheets 24 each having a substantially rectangular shape.
- the corrugated metal sheets 24 are arranged offset from the secondary insulating panels 2 of the secondary thermal insulation barrier 1 such that each of said corrugated metal sheets 24 jointly extend over four adjacent secondary insulating panels 2.
- Each corrugated metal sheet 24 has a first series of parallel corrugations 25 extending in a first direction and a second series of parallel corrugations 26 extending in a second direction.
- the directions of the series of corrugations 25, 26 are perpendicular.
- Each of the series of corrugations 25, 26 is parallel to two opposite edges of the corrugated metal sheet 24.
- the corrugations 25, 26 protrude outward from the vessel, that is to say in the direction of the supporting structure. 3.
- the corrugated metal sheet 24 has between the corrugations 25, 26 a plurality of flat surfaces. At the level of each crossing between two corrugations 25, 26 the metal sheet 24 comprises a node zone 27.
- the corrugations 25, 26 of the corrugated metal sheets 24 are housed in the grooves 14, 15 formed in the internal plate 10 of the secondary insulating panels 2.
- the adjacent corrugated metal sheets 24 are welded together. with overlap.
- the anchoring of the corrugated metal sheets 24 on the metal plates 17, 18 is carried out by tack welds.
- the corrugated metal sheets 24 are, for example, made of Invar®: that is to say an alloy of iron and nickel, the coefficient of expansion of which is typically between 1.2.10 -6 and 2.10 -6 K -1 , or in an iron alloy with a high manganese content, the coefficient of expansion of which is typically of the order of 7.10 -6 K -1 .
- the corrugated metal sheets 24 can also be made of stainless steel or aluminum.
- the primary thermal insulation barrier 5 comprises a plurality of primary insulating panels 6 of substantially rectangular parallelepiped shape.
- the primary insulating panels 6 are here offset from the secondary insulating panels 2 of the secondary thermal insulation barrier 1 such that each primary insulating panel 6 extends over four secondary insulating panels 2 of the secondary thermal insulation barrier 1.
- the adjacent primary insulating panels 6 are spaced apart by a space 8 ensuring a functional clearance for mounting said primary insulating panels 6. However, this space 8 is reduced compared to the gap 12 between two adjacent secondary insulating panels 2 of the secondary thermal insulation barrier 1.
- the space 8 separating two primary insulation panels 6 from the primary thermal insulation barrier 5 is of the order of 4mm plus or minus 3mm.
- the primary insulating panels 6 have a structure similar to the secondary insulating panels 2 of the secondary thermal insulation barrier 1, namely a sandwich structure consisting of a layer of insulating lining such as a layer of insulating polymer foam 29 sandwiched. between two rigid plates, internal 30 and external 31, for example in plywood.
- the internal plate 30 of a primary insulating panel 6 is equipped with metal plates 32, 33 for anchoring corrugated metal sheets 39 of the primary waterproofing membrane 7 in a similar way to the metal plates 17, 18 allowing the anchoring of the Corrugated metal sheets 24 of the secondary waterproofing membrane 4.
- the internal 30 and external 31 plates are preferably flat, outside any singular zones.
- the primary waterproofing membrane 7 is obtained by assembling a plurality of corrugated metal sheets 39 similar to the corrugated metal sheets 24 of the secondary waterproofing membrane 4.
- Each corrugated metal sheet 39 comprises two series of corrugations 40 perpendicular to each other. .
- the corrugations 40 of each of said series of corrugations 40 are parallel to a respective side of the corresponding corrugated metal sheet 39. In the embodiment illustrated in figure 1 , the corrugations 40 protrude towards the interior of the tank.
- the corrugated metal sheets 39 are, for example, made of stainless steel or aluminum.
- the corrugations 25, 26 of the secondary waterproofing membrane 4 constitute a mesh of circulation channels.
- Such channels develop continuously between the secondary waterproofing membrane 4 and the primary thermal insulation barrier 5 throughout the vessel wall.
- Such channels thus promote convection movements, in particular on the walls of tanks having a large vertical component, such as the transverse walls of the tank.
- This mesh of continuous channels can generate thermosyphon phenomena in the primary thermal insulation barrier 5.
- One aspect of the invention starts from the idea of preventing these convective movements in the walls of the vessel.
- the figure 2 shows a partial perspective view of section II-II of the figure 1 at a crossing between corrugations 25, 26 of the secondary waterproofing membrane 4 according to a first embodiment of the invention.
- the elements which are identical or fulfill the same function as those described above have the same figures. reference.
- the filling blocks 16 of insulating lining. are inserted into one, some, or all of the nodes 27 of the secondary waterproofing membrane 4. These filling blocks 16 are arranged in the nodes 27 on an internal face of the corrugated metal sheets 24 so as to be arranged between the membrane d 'secondary seal 4 and the primary thermal insulation barrier 5. On the figure 2 , such a filling block 16 is placed in each node 27 of the secondary waterproofing membrane 4.
- Such a filling block 16 takes the form of an insulating block in the shape of a cross developing in the node 27 in which it is inserted and projecting into portions of the grooves 25, 26 forming said node 27.
- a block filling 16 has a section of complementary shape to the shapes of the node 27 and portions of the grooves 25, 26 in which said filling block 16 is inserted.
- the filling blocks 16 are inserted into the nodes 27 and the portions of the corresponding corrugations 25, 26 after the installation of the secondary waterproofing membrane 4 on the secondary thermal insulation barrier 1 and beforehand. the installation of the primary insulating panels 6 on the secondary waterproofing membrane 4.
- the filling block 16 can be made of any material allowing a pressure drop in the channels formed by the corrugations 25, 26.
- the filling blocks 16 can be made, for example, of foam, of felt, of wool. glass, wood or others.
- the filling blocks 16 are formed in a flexible foam allowing its compression.
- a flexible foam makes it possible to size the filling blocks 16 with dimensions slightly greater than the dimensions of the nodes 27 and of the portions of the corrugations 25, 26 in order to accommodate the filling blocks 16 in said nodes 27 and portions of the corrugations 25, 26 with a slight compression of said filling blocks 16 in order to match the shapes of the node 27 as closely as possible.
- the filler blocks 16 are preferably made from an open cell foam.
- an open-cell foam makes it possible to limit the phenomenon of convection by producing a pressure drop in the thermal movements within the channels formed by the corrugations 25, 26 while allowing the circulation of gas such as an inert gas within the chamber. the primary thermal insulation barrier 5 as explained above for the padding 13.
- each corrugation forms a plurality of discontinuous channels each formed by a section of said corrugation 25, 26 lying between two successive nodes 27. .
- Such channels limited to the sections of the corrugations 25, 26 located between two adjacent nodes 27 do not allow the creation of a significant convection phenomenon and, in particular, prevent the creation of a thermosyphon phenomenon.
- filler blocks 16 are arranged in some nodes 27 only and not in all nodes 27. Thus, for example, such filler blocks 16 are arranged in all nodes 27 adjacent to the edges. corrugated metal sheet 24 forming said nodes 27. In another example, only one node 27 out of two or three along a corrugation 25 and / or 26 is filled by a filling block 16.
- FIG 3 is a schematic perspective view from below of a primary insulating panel 6 of the primary thermal insulation barrier 5 according to an alternative embodiment of the first embodiment of the invention.
- the elements identical or fulfilling the same function as those described above have the same reference figures.
- the filling blocks 16 are formed by studs 20 arranged on an outer face of the outer plate 31 of the primary insulating panels 6, that is to say on the face external plates 31 opposite the layer of insulating polymer foam 29 of said panels 6.
- pads 20 are made of any suitable material such as the materials mentioned above for the production of the filling block 16 in the shape of a cross.
- these studs take the form of a block of flexible foam with an open cell of cylindrical shape.
- pads 20 are fixed to the outer plate 31 by any suitable means, for example by gluing, stapling, double-sided tape or the like. This step of fixing the studs 20 on the primary insulating panels 6 can thus advantageously be carried out during the manufacture of said primary insulating panels 6, that is to say prior to the manufacture of the tank.
- the pads 20 are arranged on the outer plate 31 so as to be inserted into the nodes 27 when the primary insulating panels 6 are positioned on the secondary waterproofing membrane 4.
- the figure 3 schematically illustrates the corrugations 25, 26 forming a mesh 21 of corrugations 25, 26 of the secondary waterproofing membrane 4 under the primary thermal insulation barrier 5.
- the pads 20 are arranged on the outer plate 31 so as to be each located at a node 27 formed by the intersection of corrugations 25 and 26 of the secondary waterproofing membrane 4.
- this variant of the first embodiment does not require a step of installing the filling blocks in the nodes 27, the pads being directly inserted into said nodes 27 during the positioning of the primary insulating panels 6 in the tank.
- the figure 3 illustrates four pads 20 each to be inserted into a respective node 27.
- the number and arrangement of said pads 20 can be modified to fill all or only some of the nodes 27.
- FIG 4 is a partial perspective view of section II-II of the figure 1 according to a second embodiment of the invention. Elements which are identical or perform the same function as those described above have the same reference numbers.
- This second embodiment differs from the first embodiment in that the sections of the corrugations 25, 26 located between two successive nodes 27 are also filled with a heat-insulating lining.
- the vessel has filling bars 22 housed in the sections of the corrugations 25, 26 located outside the nodes 27.
- Such filling bars 22 can be used. made of materials such as those described above opposite the filling blocks 16 in the shape of a cross.
- the bars of 22 are made of a material allowing the circulation of inert gas in the corrugations 25, 26 while generating a pressure drop in thermal circulation flows within the corrugations 25, 26 avoiding the creation of thermosyphons by convection in said corrugations 25, 26.
- these filler bars 22 are dimensioned so as to preferably have a section of complementary shape to the sections of the corrugations 25, 26 in order to obstruct the channels formed by said corrugations 25, 26.
- These filler bars 22 can also present other shapes, for example a circular shape so as to be compressed by the outer plate 31 of the primary insulating panel 6 disposed above in order to occupy a significant portion of the section of the corresponding corrugation 25, 26, by example at least 80% of said corrugation 25, 26.
- the filling bars 22 are made in the form of bars of 5 to 15 cm having a section corresponding to the complete section of the corrugation 25, 26 in which said bar is inserted.
- This bar is advantageously produced in Extruded polystyrene with a density of 8 to 30 kg / m ⁇ 3.
- the bar has an additional height of 1 to 2 / 10th mm corresponding to a crushing in place and a slight thermal contraction.
- the bar also has a toothing 49 of its profile so that the pressure drop that it generates under increasing flow speeds is significant but the pressure drop at low speed is limited so as not to completely obstruct. the circulation of gas in the corrugations 25, 26.
- the figure 6 illustrates a sectional view of a corrugation 25 of the secondary waterproofing membrane 4 housed in a groove 14 of a secondary insulating panel 2 of the secondary thermally insulating barrier according to section III-III of the figure 1 according to an alternative embodiment of the second embodiment of the invention as described with reference to the figure 4 .
- Elements which are identical or perform the same function as those described above have the same reference numbers.
- the description below with regard to the figure 6 for a corrugation 25 housed in a groove 14 applies by analogy to one or more other grooves 14 and / or 15.
- the groove 14 completely passes through the thickness of the internal plate 10 and opens out at the level of the insulating polymer foam layer 9.
- the groove 14 is dimensioned so as to provide a positioning clearance for the corrugation 25 housed in said groove 14 when the corresponding corrugated metal sheet 24 is installed on the secondary insulation panel 2 comprising said groove 14. This clearance must also allow the relative movements between the corrugation and the walls of the groove 14 generated by the differences in contractions and expansions.
- thermosyphon in the primary thermal insulation barrier 5 Just like the corrugations 25, 26 constitute a mesh of channels favoring by convection the formation of thermosyphon in the primary thermal insulation barrier 5, the grooves 14, 15 form a mesh in the secondary thermal insulation barrier 1 also forming a mesh of channels which may be at the origin of such a phenomenon of thermosyphon by convection.
- the variant of the second embodiment differs from the variant described with regard to figure 4 in that it comprises, in addition to the filling blocks 16 in the nodes 27 and the filling bars 22 in the corrugations 25, 26, a third filling block 23 arranged in the grooves 14, 15 of the internal plates 10 of the panels secondary insulators 2.
- this third filling block 23 is positioned in the grooves 14 in order to generate a pressure drop in the circulation of cold in the mesh formed by the grooves 14, 15.
- This third filling block 23 is similar to the filling block 16 and to the filling bar 22 and can be made of many materials. Preferably, this padding is made of flexible foam with open cells so as not to prevent the circulation of inert gas and / or the detection of leaks in the secondary thermal insulation barrier 1.
- This third filling block 23 is installed in the groove. 14 prior to the installation of the corresponding corrugated metal sheet 24.
- this third filling block 23 is compressible and is compressed by the corrugation 25 of the corrugated metal sheet 24 in order to guarantee its good distribution throughout the groove 14.
- third filling block 23 highly deformable materials (very low density expanded polystyrene ( ⁇ 10kg / m ⁇ 3), melamine foam, flexible low density polyurethane foam) which are crushed during the installation of the corrugated metal sheet 24
- the third filling block is made in the form of modular elements, in resin or rigid low-density polyurethane foam for example, which are deposited in the groove 14 just before the installation of the metal sheet. corrugated 24, the corrugation of which must be housed in said groove 14.
- the figure 6 illustrates the use of the third filling block 23 at the level of a corrugation 25 of the secondary metal sheet 24.
- the third filling block 23 can be used in such a way analogous to fill channels formed by said grooves made in the internal plate 31 of the primary insulating panels 6
- FIG 7 shows a sectional view of a sealed and thermally insulating tank wall according to a third embodiment of the invention. Elements which are identical or perform the same function as those described above have the same reference numbers.
- This third embodiment differs from the second embodiment in that the corrugations 25, 26 of the secondary waterproofing membrane 4 as well as the corrugations 40 of the primary waterproofing membrane 7 are re-entrant corrugations, that is, that is to say protruding towards the interior of the tank.
- the grooves 14, 15 accommodating the corrugations 25, 26 of the secondary waterproofing membrane 4 are formed in the outer plates 30 of the primary insulating panels 6.
- the filler block 16 and the filler bar 22 are arranged. between the corrugated metal sheets 24 and the inner plates 10 of the secondary insulating panels 2.
- the third filling block 23 is housed in the grooves 14, 15 made in the outer plates 30 of the primary insulating panels 6 between said primary insulating panels 6 and the corrugations 25, 26 of the secondary waterproofing membrane 4.
- the filling block 16 and the filling bar 22 can also be positioned under the corrugations 40 of the primary waterproofing membrane 7, between said corrugations 40 and the internal plate 31 of said primary insulating panels 6.
- An insulating gasket 51 can also be positioned. be positioned in wells made at the corners of the primary insulating panels 6 making it possible to house the anchoring members 19.
- the outline shape of the primary insulating panels 6 and secondary insulating panels 2 described above is generally rectangular, but other outline shapes are possible, in particular hexagonal shapes to cover sections. flat walls or suitable contour shapes, possibly irregular, to cover special areas of the tank.
- a cutaway view of an LNG carrier 70 shows a sealed and insulated tank 71 of generally prismatic shape mounted in the double hull 72 of the ship.
- the wall of the vessel 71 comprises a primary waterproofing membrane intended to be in contact with the LNG contained in the vessel, a secondary waterproofing membrane arranged between the primary waterproofing membrane and the double hull 72 of the vessel, and two insulating barriers arranged respectively between the primary waterproofing membrane and the secondary waterproofing membrane and between the secondary waterproofing membrane and the double shell 72.
- loading / unloading pipes 73 arranged on the upper deck of the ship can be connected, by means of suitable connectors, to a maritime or port terminal for transferring a cargo of LNG from or to the tank 71.
- the figure 8 shows an example of a maritime terminal comprising a loading and unloading station 75, an underwater pipe 76 and an onshore installation 77.
- the loading and unloading station 75 is a fixed off-shore installation comprising a movable arm 74 and a tower 78 which supports the movable arm 74.
- the movable arm 74 carries a bundle of insulated flexible pipes 79 which can be connected to the loading / unloading pipes 73.
- the movable arm 74 can be swiveled and adapts to all sizes of LNG carriers.
- a connecting pipe (not shown) extends inside the tower 78.
- the loading and unloading station 75 allows the loading and unloading of the LNG carrier 70 from or to the onshore installation 77.
- the latter comprises liquefied gas storage tanks 80 and connecting pipes 81 connected by the underwater pipe 76 to the loading or unloading station 75.
- the underwater pipe 76 allows the transfer of the liquefied gas between the loading or unloading station 75 and the shore installation 77 over a great distance, for example 5 km, which makes it possible to keep the LNG carrier 70 at a great distance from the coast during loading and unloading operations.
- pumps on board the ship 70 and / or pumps fitted to the shore installation 77 and / or pumps fitted to the loading and unloading station 75 are used.
Landscapes
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Description
- L'invention se rapporte au domaine des cuves, étanches et thermiquement isolantes, à membranes, pour le stockage et/ou le transport de fluide, tel qu'un fluide cryogénique.
- Des cuves étanches et thermiquement isolantes à membranes sont notamment employées pour le stockage de gaz naturel liquéfié (GNL), qui est stocké, à pression atmosphérique, à environ -162°C. Ces cuves peuvent être installées à terre ou sur un ouvrage flottant. Dans le cas d'un ouvrage flottant, la cuve peut être destinée au transport de gaz naturel liquéfié ou à recevoir du gaz naturel liquéfié servant de carburant pour la propulsion de l'ouvrage flottant.
- Dans l'état de la technique, il est connu des cuves étanches et thermiquement isolantes pour le stockage de gaz naturel liquéfié, intégrées dans une structure porteuse, telle que la double coque d'un navire destiné au transport de gaz naturel liquéfié. Généralement, de telles cuves comportent une structure multicouche présentant successivement, dans le sens de l'épaisseur, depuis l'extérieur vers l'intérieur de la cuve, une barrière d'isolation thermique secondaire retenue à la structure porteuse, une membrane d'étanchéité secondaire reposant contre la barrière d'isolation thermique secondaire, une barrière d'isolation thermique primaire reposant contre la membrane d'étanchéité secondaire et une membrane d'étanchéité primaire reposant contre la barrière d'isolation thermique primaire et destinée à être en contact avec le gaz naturel liquéfié contenu dans la cuve.
- Le document
WO2016/046487 décrit une barrière d'isolation thermique secondaire et une barrière d'isolation thermique primaire formées de panneaux isolants juxtaposés. Dans ce documentWO2016/046487 , la membrane d'étanchéité secondaire est constituée d'une pluralité de tôles métalliques comportant des ondulations faisant saillie vers l'extérieur de la cuve et permettant ainsi à la membrane d'étanchéité secondaire de se déformer sous l'effet des sollicitations thermiques et mécaniques générées par le fluide emmagasiné dans la cuve. Une face interne des panneaux isolants de la barrière d'isolation thermique secondaire présente des rainures recevant les ondulations des tôles métalliques ondulées de la membrane étanche secondaire. Ces ondulations et ces rainures forment un maillage de canaux se développant le long des parois de la cuve. -
KR 2016 0015438 A - Une idée à la base de l'invention est de proposer une cuve étanche et thermiquement isolante à membrane d'étanchéité comportant des ondulations dans laquelle les phénomènes de convection sont réduits. En particulier, une idée à la base de l'invention est de fournir une cuve étanche et thermiquement isolante limitant la présence de canaux de circulation continus dans les barrières d'isolation thermique afin de limiter les phénomènes de convection naturelle dans lesdites barrières d'isolation thermique.
- Selon un mode de réalisation, l'invention fournit une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d'un fluide, dans laquelle une paroi de cuve comporte, successivement dans une direction d'épaisseur, une barrière d'isolation thermique secondaire comportant une pluralité d'éléments isolants secondaires juxtaposés, les éléments isolants secondaires étant retenus contre une paroi porteuse, par exemple par des organes de retenue secondaires, une membrane d'étanchéité secondaire portée par les éléments isolants secondaires de la barrière d'isolation thermique secondaire, une barrière d'isolation thermique primaire comportant une pluralité d'éléments isolants primaires juxtaposés, les éléments isolants primaires étant retenus contre la membrane d'étanchéité secondaire, par exemple par des organes de retenue primaires, et une membrane d'étanchéité primaire portée par la barrière d'isolation thermique primaire et destinée à être en contact avec le fluide cryogénique contenu dans la cuve,
dans laquelle la membrane d'étanchéité secondaire est une membrane métallique ondulée comportant une série d'ondulations parallèles formant des canaux, notamment des canaux de grande longueur selon les dimensions de la cuve, et des portions planes situées entre lesdites ondulations, les éléments isolants primaires présentant une face externe, ladite face externe pouvant être plane, recouvrant les portions planes de la membrane d'étanchéité secondaire, les éléments isolants secondaires présentant une face interne, pouvant être plane, supportant les portions planes de la membrane d'étanchéité secondaire, des éléments de remplissage anti-convectifs étant disposés dans des ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire pour créer une perte de charge dans lesdits canaux. - Grâce à ces caractéristiques, il est possible de limiter les phénomènes de convection le long des ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire, en particulier dans les parois de cuve qui présentent une orientation verticale ou oblique dans le champ de gravité, dans lesquelles un gradient de température entre la partie haute et la partie basse de la paroi est susceptible de favoriser un tel phénomène.
- Selon un mode de réalisation, les ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire font saillie vers l'extérieur de la cuve en direction de la structure porteuse.
- Selon un mode de réalisation, les éléments de remplissage anti-convectifs disposés dans les ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire sont recouverts par la face externe des éléments isolants primaires.
- Selon un mode de réalisation, les éléments de remplissage anti-convectifs disposés dans les ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire sont fixés à la face externe des éléments isolants primaires.
- Selon un mode de réalisation, les éléments de remplissage anti-convectifs disposés dans les ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire sont fixés, par exemple collés, à la membrane d'étanchéité secondaire.
- Selon un mode de réalisation, les éléments isolants secondaires présentent des rainures creusées dans la face interne pour recevoir des ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire, des éléments de remplissage anti-convectifs complémentaires étant disposés dans lesdites rainures entre la membrane d'étanchéité secondaire et les éléments isolants secondaires pour créer une perte de charge dans une portion restante desdites rainures située autour des ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire.
- Selon un mode de réalisation, les ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire font saillie vers l'intérieur de la cuve.
- Selon un mode de réalisation, les éléments de remplissage anti-convectifs disposés dans les ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire sont supportés par la face interne des éléments isolants secondaires.
- Selon un mode de réalisation, les éléments isolants primaires présentent des rainures creusées dans la face externe pour recevoir des ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire, des éléments de remplissage anti-convectifs complémentaires étant disposés dans lesdites rainures entre la membrane d'étanchéité secondaire et les éléments isolants primaires pour créer une perte de charge dans une portion restante desdites rainures située autour des ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire.
- Selon un mode de réalisation, la membrane d'étanchéité primaire est une membrane métallique ondulée comportant une série d'ondulations parallèles formant de canaux, notamment des canaux de grande longueur selon les dimensions de la cuve, et des portions planes situées entre lesdites ondulations, les éléments isolants primaires présentant une face interne supportant les portions planes de la membrane d'étanchéité primaire.
- Selon un mode de réalisation, les ondulations de la membrane d'étanchéité primaire font saillie vers l'extérieur de la cuve en direction de la structure porteuse.
- Selon un mode de réalisation, les éléments isolants primaires présentent des rainures creusées dans la face interne pour recevoir des ondulations de la membrane d'étanchéité primaire, des éléments de remplissage anti-convectifs complémentaires étant disposés dans lesdites rainures entre la membrane d'étanchéité primaire et les éléments isolants primaires pour créer une perte de charge dans une portion restante desdites rainures située autour des ondulations de la membrane d'étanchéité primaire.
- Selon un mode de réalisation, les éléments de remplissage anti-convectifs comportent une pièce de remplissage allongée disposée dans une ondulation de la membrane d'étanchéité secondaire, et/ou de la membrane d'étanchéité primaire, la pièce de remplissage allongée présentant une forme de section qui remplit au moins 80% la section de l'ondulation dans l'état assemblé de la cuve, et par exemple toute la section de l'ondulation. La pièce de remplissage allongée peut présenter de nombreuses formes de section. Par exemples, la pièce de remplissage allongée peut présenter une forme de section complémentaire de la forme de section de l'ondulation ou encore une forme de section circulaire, elliptique ou autre.
- Selon un mode de réalisation, la pièce de remplissage disposée dans une ondulation comporte des rainures parallèles orientées transversalement à la longueur de la pièce de remplissage et distribuées le long de la longueur de la pièce de remplissage.
- Selon un mode de réalisation, la membrane d'étanchéité secondaire, et/ou la membrane d'étanchéité primaire, comporte une première série d'ondulations parallèles et une deuxième série d'ondulations parallèles qui est transverse à la première série d'ondulations et qui coupe la première série d'ondulations au niveau de zones de nœud, les éléments de remplissage anti-convectifs comportant des pièces de nœud disposées dans des zones de nœud de la membrane d'étanchéité secondaire, et/ou la membrane d'étanchéité primaire.
- Selon un mode de réalisation, un élément de remplissage anti-convectif ou un élément de remplissage anti-convectif complémentaire est réalisé en polystyrène expansé ou en mousse polymère ou en laine de verre.
- Selon un mode de réalisation, un élément de remplissage anti-convectif ou un élément de remplissage anti-convectif complémentaire est réalisé en matière synthétique souple ou en matière synthétique moulée.
- Selon un mode de réalisation, au moins une ondulation de la membrane d'étanchéité secondaire dans laquelle est disposée un élément de remplissage anti-convectif est agencée au droit d'un élément isolant primaire et à distance d'éléments isolants primaires adjacents audit élément isolant primaire.
- Selon un mode de réalisation, la membrane d'étanchéité secondaire et/ou la membrane d'étanchéité primaire comporte une pluralité de plaques métalliques ondulées. Selon un mode de réalisation, chaque plaque métallique ondulée de la membrane d'étanchéité secondaire comporte une ou plusieurs ondulations de la série d'ondulations.
- Selon un mode de réalisation, une plaque métallique ondulée de la membrane d'étanchéité secondaire est portée par au moins deux éléments isolants secondaires adjacents.
- Selon un mode de réalisation, la membrane d'étanchéité secondaire et/ou la membrane d'étanchéité primaire présente une épaisseur comprise entre 0.7mm et 1.2mm de manière à présenter une rigidité ne permettant pas la déformation des ondulations sous l'effet de son propre poids.
- Une telle cuve peut faire partie d'une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du GNL ou être installée dans une structure flottante, côtière ou en eau profonde, notamment un navire méthanier, méthanier, une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO) et autres.
- Selon un mode de réalisation, un navire pour le transport d'un produit liquide froid comporte une double coque et une cuve précitée disposée dans la double coque.
- Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un procédé de chargement ou déchargement d'un tel navire, dans lequel on achemine un fluide à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
- Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un système de transfert pour un fluide, le système comportant le navire précité, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entrainer un fluide à travers les canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
- 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.
- La
figure 1 est une vue en perspective, écorchée, d'une paroi de cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d'un fluide ; - La
figure 2 est une vue partielle en perspective de la section II-II de lafigure 1 illustrant un premier mode de réalisation de l'invention ; - La
figure 3 est une vue en perspective schématique de dessous d'un panneau isolant de la barrière d'isolation thermique primaire selon une variante de réalisation du premier mode de réalisation de l'invention ; - La
figure 4 est une vue partielle en perspective de la section II-II de lafigure 1 illustrant un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - La
figure 5 est une vue en perspective schématique d'un exemple de barreau de remplissage ; - La
figure 6 est une vue en coupe illustrant le deuxième mode de réalisation de l'invention selon la coupe III-III de lafigure 1 ; - La
figure 7 représente une vue en coupe d'une paroi de cuve étanche et thermiquement isolante selon un troisième mode de réalisation de l'invention. - La
figure 8 est une représentation schématique écorchée d'une cuve de navire méthanier et d'un terminal de chargement/déchargement de cette cuve. - Par convention, les termes «externe » et « interne » sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'intérieur et à l'extérieur de la cuve.
- Sur la
figure 1 , on a représenté la structure multicouche d'une paroi de cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d'un fluide. - Une telle paroi de cuve comporte, depuis l'extérieur vers l'intérieur de la cuve, une barrière d'isolation thermique secondaire 1 comportant des panneaux isolants secondaires 2 juxtaposés et ancrés à une structure porteuse 3 par des organes de retenue secondaires (non représentés), par exemple des goujons soudés à la structure porteuse 3, une membrane d'étanchéité secondaire 4 portée par les panneaux isolants secondaires 2 de la barrière d'isolation thermique secondaire 1, une barrière d'isolation thermique primaire 5 comportant des panneaux isolants primaires 6 juxtaposés et ancrés aux panneaux isolants secondaires 2 de la barrière d'isolation thermique secondaire 1 par des organes de retenue primaires 19 et une membrane d'étanchéité primaire 7, portée par les panneaux isolants primaires 6 de la barrière d'isolation thermique primaire 5 et destinée à être en contact avec le fluide cryogénique contenu dans la cuve.
- La structure porteuse 3 peut notamment être une tôle métallique autoporteuse ou, plus généralement, tout type de cloison rigide présentant des propriétés mécaniques appropriées. La structure porteuse 3 peut notamment être formée par la coque ou la double coque d'un navire. La structure porteuse 3 comporte une pluralité de parois définissant la forme générale de la cuve, habituellement une forme polyédrique.
- Les panneaux isolants secondaires 2 présentent sensiblement une forme de parallélépipède rectangle. Les panneaux isolants secondaires 2 comportent chacun une couche de garniture isolante 9, par exemple une mousse polymère isolante 9, prise en sandwich entre une plaque rigide interne 10 et une plaque rigide externe 11. Les plaques rigides, interne 10 et externe 11, sont, par exemple, des plaques de bois contreplaqué collées sur ladite couche de mousse polymère isolante 9. La mousse polymère isolante peut notamment être une mousse à base de polyuréthanne. La mousse polymère est avantageusement renforcée par des fibres de verre contribuant à réduire sa contraction thermique.
- Les panneaux isolants secondaires 2 sont juxtaposés selon des rangées parallèles et séparés les uns des autres par des interstices 12 garantissant un jeu fonctionnel de montage. Les interstices 12 sont comblés avec une garniture calorifuge 13, représentée sur les
figures 1 et7 , telle que de la laine de verre, de la laine de roche ou de la mousse synthétique souple à cellules ouvertes par exemple. La garniture calorifuge 13 est avantageusement réalisée dans un matériau poreux de sorte à permettre une circulation de gaz dans les interstices 12 entre les panneaux isolants secondaires 2, par exemple une circulation de gaz inerte, tel que de l'azote, au sein de la barrière d'isolation thermique secondaire 1 de sorte à la maintenir sous atmosphère inerte et ainsi éviter que du gaz combustible se trouve dans une plage de concentration explosive et/ou afin de placer la barrière d'isolation thermique secondaire 1 en dépression afin d'augmenter son pouvoir isolant. Cette circulation de gaz est aussi importante pour faciliter la détection des éventuelles fuites de gaz combustible. Les interstices 12 présentent par exemple, une largeur de l'ordre de 30 mm. - La plaque interne 10 présente deux séries de rainures 14, 15, perpendiculaires l'une à l'autre, de sorte à former un réseau de rainures. Chacune des séries de rainures 14, 15 est parallèle à deux côtés opposés des panneaux isolants secondaires 2. Les rainures 14, 15 sont destinées à la réception d'ondulations 25, 26, faisant saillie vers l'extérieur de la cuve, formées sur des tôles métalliques 24 de la membrane d'étanchéité secondaire 4. Dans le mode de réalisation représenté sur la
figure 1 , la plaque interne 10 comporte trois rainures 14 s'étendant selon la direction longitudinale du panneau isolant secondaire 2 et neuf rainures 15 s'étendant selon la direction transversale du panneau isolant secondaire 2. - Par ailleurs, la plaque interne 10 est équipée de platines métalliques 17, 18 pour l'ancrage du bord des tôles métalliques ondulées 24 de la membrane d'étanchéité secondaire 4 sur les panneaux isolants secondaires 2. Les platines métalliques 17, 18 s'étendent selon deux directions perpendiculaires qui sont chacune parallèles à deux côtés opposés des panneaux isolants secondaires 2. Les platines métalliques 17, 18 sont fixées sur la plaque interne 10 du panneau isolant secondaire 2, par des vis, des rivets ou des agrafes, par exemple. Les platines métalliques 17, 18 sont mises en place dans des évidements ménagés dans la plaque interne 10 de telle sorte que la surface interne des platines métalliques 17, 18 affleure la surface interne de la plaque interne 10. La plaque interne 10 présente une surface interne qui est sensiblement plane, hors des éventuelles zones singulières telles que les rainures 14, 15 ou les lamages permettant de loger les platines métalliques 17, 18.
- La plaque interne 10 est également équipée de goujons filetés 19 faisant saillie vers l'intérieur de la cuve, et destinés à assurer la fixation de la barrière d'isolation thermique primaire 5 sur les panneaux isolants secondaires 2 de la barrière d'isolation thermique secondaire 1. Les goujons métalliques 19 passent au travers d'orifices ménagés dans les platines métalliques 17.
- La membrane d'étanchéité secondaire 4 comporte une pluralité de tôles métalliques ondulées 24 ayant chacune une forme sensiblement rectangulaire. Les tôles métalliques ondulées 24 sont disposées de manière décalée par rapport aux panneaux isolants secondaires 2 de la barrière d'isolation thermique secondaire 1 de telle sorte que chacune desdites tôles métalliques ondulées 24 s'étende conjointement sur quatre panneaux isolants secondaires 2 adjacents.
- Chaque tôle métallique ondulée 24 présente une première série d'ondulations 25 parallèles s'étendant selon une première direction et une seconde série d'ondulations 26 parallèles s'étendant selon une seconde direction. Les directions des séries d'ondulations 25, 26 sont perpendiculaires. Chacune des séries d'ondulations 25, 26 est parallèle à deux bords opposés de la tôle métallique ondulée 24. Les ondulations 25, 26 font saillie vers l'extérieur de la cuve, c'est-à-dire en direction de la structure porteuse 3. La tôle métallique ondulée 24 comporte entre les ondulations 25, 26 une pluralité de surfaces planes. Au niveau de chaque croisement entre deux ondulations 25, 26 la tôle métallique 24 comporte une zone de nœud 27.
- Les ondulations 25, 26 des tôles métalliques ondulées 24 sont logées dans les rainures 14, 15 ménagées dans la plaque interne 10 des panneaux isolants secondaires 2. Les tôles métalliques ondulées 24 adjacentes sont soudées entre elles à recouvrement. L'ancrage des tôles métalliques ondulées 24 sur les platines métalliques 17, 18 est réalisé par des soudures de pointage.
- Les tôles métalliques ondulées 24 sont, par exemple, réalisées en Invar® : c'est-à-dire un alliage de fer et de nickel dont le coefficient de dilatation est typiquement compris entre 1,2.10-6 et 2.10-6 K-1, ou dans un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l'ordre de 7.10-6 K-1. De manière alternative, les tôles métalliques ondulées 24 peuvent également être réalisées en acier inoxydable ou en aluminium.
- La barrière d'isolation thermique primaire 5 comporte une pluralité de panneaux isolants primaires 6 de forme sensiblement parallélépipédique rectangle. Les panneaux isolants primaires 6 sont ici décalés par rapport aux panneaux isolants secondaires 2 de la barrière d'isolation thermique secondaire 1 de telle sorte que chaque panneau isolant primaire 6 s'étende sur quatre panneaux isolants secondaires 2 de la barrière d'isolation thermique secondaire 1. Les panneaux isolants primaires 6 adjacents sont espacés d'un espace 8 garantissant un jeu fonctionnel de montage desdits panneaux isolants primaires 6. Cependant, cet espace 8 est réduit par rapport à l'interstice 12 entre deux panneaux isolants secondaires 2 adjacents de la barrière d'isolation thermique secondaire 1. Ainsi, l'espace 8 séparant deux panneaux isolants primaires 6 de la barrière d'isolation thermique primaire 5 est de l'ordre de 4mm plus ou moins 3mm.
- Les panneaux isolants primaires 6 comportent une structure analogue aux panneaux isolants secondaires 2 de la barrière d'isolation thermique secondaire 1, à savoir une structure sandwich constituée d'une couche de garniture isolante telle qu'une couche de mousse polymère isolante 29 prise en sandwich entre deux plaques rigides, interne 30 et externe 31, par exemple en bois contreplaqué. La plaque interne 30 d'un panneau isolant primaire 6 est équipée de platines métalliques 32, 33 pour l'ancrage de tôles métalliques ondulées 39 de la membrane d'étanchéité primaire 7 de façon analogue aux platines métalliques 17, 18 permettant l'ancrage des tôles métalliques ondulées 24 de la membrane d'étanchéité secondaire 4. De même, les plaques interne 30 et externe 31 sont de préférence planes, hors des éventuelles zones singulières.
- La membrane d'étanchéité primaire 7 est obtenue par assemblage d'une pluralité de tôles métalliques ondulées 39 analogues aux tôles métalliques ondulées 24 de la membrane d'étanchéité secondaire 4. Chaque tôle métallique ondulée 39 comporte deux séries d'ondulations 40 perpendiculaires entre elles. Les ondulations 40 de chacune desdites séries d'ondulations 40 sont parallèles à un coté respectif de la tôle métallique ondulée 39 correspondante. Dans le mode de réalisation illustré sur la
figure 1 , les ondulations 40 font saillie vers l'intérieur de la cuve. Les tôles métalliques ondulées 39 sont, par exemple, réalisées en acier inoxydable ou en aluminium. - D'autres détails et d'autres modes de réalisation, notamment sur les barrières d'isolations thermiques secondaire 1 et primaire 5, les organes d'ancrage des barrières thermiquement isolantes 1 et 5 et les membranes d'étanchéité 4 et 7, peuvent être trouvés dans le document
WO2016/046487 , le documentWO2013004943 ou encore le documentWO2014057221 . - Dans une telle cuve, les ondulations 25, 26 de la membrane d'étanchéité secondaire 4 constituent un maillage de canaux de circulation. De tels canaux se développent de façon continue entre la membrane d'étanchéité secondaire 4 et la barrière d'isolation thermique primaire 5 dans toute la paroi de cuve. De tels canaux favorisent ainsi les mouvements de convection, en particulier sur les parois de cuves ayant une composante verticale importante telles que les parois de cuve transversales. Ce maillage de canaux continus peut générer des phénomènes de thermosiphon dans la barrière d'isolation thermique primaire 5. Un aspect de l'invention part de l'idée d'empêcher ces mouvements de convection dans les parois de la cuve.
- La
figure 2 représente une vue partielle en perspective de la section II-II de lafigure 1 au niveau d'un croisement entre des ondulations 25, 26 de la membrane d'étanchéité secondaire 4 selon un premier mode de réalisation de l'invention.. Les éléments identiques ou remplissant la même fonction que ceux décrits ci-dessus présentent les même chiffres de référence. - Sur cette
figure 2 , seules deux ondulations 25 de la première série d'ondulations 25 et deux ondulations 26 de la deuxième série d'ondulations 26 sont illustrées, ces ondulations 25, 26 formant à leurs intersections des noeuds 27 de la membrane d'étanchéité secondaire 4. La description ci-dessous pour ces ondulations 25, 26 et noeuds 27 s'applique par analogie à toutes les ondulations 25, 26 et à tous les nœuds 27 de la membrane étanche secondaire 4. - Un aspect de l'invention part de l'idée de limiter la longueur des canaux formés par les ondulations 25, 26 de la membrane étanche secondaire 4. Selon le premier mode de réalisation de l'invention, des blocs de remplissage 16 de garniture isolante sont insérés dans un, certains, ou tous les noeuds 27 de la membrane d'étanchéité secondaire 4. Ces blocs de remplissage 16 sont disposés dans les noeuds 27 sur une face interne des tôles métalliques ondulées 24 afin d'être agencées entre la membrane d'étanchéité secondaire 4 et la barrière d'isolation thermique primaire 5. Sur la
figure 2 , un tel bloc de remplissage 16 est disposé dans chaque nœud 27 de la membrane d'étanchéité secondaire 4. - Un tel bloc de remplissage 16 prend la forme d'un bloc isolant en forme de croix se développant dans le nœud 27 dans lequel il est inséré et débordant dans des portions des rainures 25, 26 formant ledit nœud 27. En outre, un tel bloc de remplissage 16 présente une section de forme complémentaire aux formes du nœud 27 et des portions des rainures 25, 26 dans lesquelles ledit bloc de remplissage 16 est inséré. Dans ce premier mode de réalisation, les blocs de remplissage 16 sont insérés dans les nœuds 27 et les portions des ondulations 25, 26 correspondantes après l'installation de la membrane d'étanchéité secondaire 4 sur la barrière d'isolation thermique secondaire 1 et préalablement à l'installation des panneaux isolants primaires 6 sur la membrane d'étanchéité secondaire 4.
- Le bloc de remplissage 16 peut être réalisé en tout matériau permettant une perte de charge dans les canaux formés par les ondulations 25, 26. Ainsi, les blocs de remplissage 16 peuvent être réalisés, par exemples, en mousse, en feutre, en laine de verre, en bois ou autres.
- De préférence, les blocs de remplissage 16 sont formés dans une mousse souple permettant sa compression. Une telle mousse souple permet de dimensionner les blocs de remplissage 16 avec des dimensions légèrement supérieures aux dimensions des nœuds 27 et des portions des ondulations 25, 26 afin de loger les blocs de remplissage 16 dans lesdits nœuds 27 et portions des ondulations 25, 26 avec une légère compression desdits blocs de remplissage 16 afin d'épouser au plus près les formes du nœud 27.
- En outre, les blocs de remplissage 16 sont de préférence réalisés dans une mousse à cellule ouverte. Une telle mousse à cellule ouverte permet de limiter le phénomène de convection en produisant une perte de charge dans les mouvements thermiques au sein des canaux formés par les ondulations 25, 26 tout en permettant la circulation de gaz tel qu'un gaz inerte au sein de la barrière d'isolation thermique primaire 5 comme expliqué ci-dessus pour le rembourrage 13.
- Ainsi, les blocs de remplissage 16 forment des bouchons limitant la longueur des canaux formés par les ondulations 25, 26. Typiquement, chaque ondulation forme une pluralité de canaux discontinus formés chacun par une section de ladite ondulation 25, 26 comprise entre deux nœuds 27 successifs. De tels canaux limités aux sections des ondulations 25, 26 situées entre deux nœuds 27 adjacents ne permettent pas la création de phénomène de convection important et, en particulier, empêche la création d'un phénomène de thermosiphon.
- Dans des modes de réalisation non représentés, des blocs de remplissage 16 sont agencés dans certains nœuds 27 seulement et non pas dans tous les nœuds 27. Ainsi, par exemple, de tels blocs de remplissage 16 sont disposés dans tous les nœuds 27 adjacents aux bords de la tôle métallique ondulée 24 formant lesdits nœuds 27. Dans un autre exemple, seuls un nœud 27 sur deux ou sur trois le long d'une ondulation 25 et/ou 26 est comblée par un bloc de remplissage 16.
- La
figure 3 est une vue en perspective schématique de dessous d'un panneau isolant primaire 6 de la barrière d'isolation thermique primaire 5 selon une variante de réalisation du premier mode de réalisation de l'invention. Les éléments identiques ou remplissant la même fonction que ceux décrits ci-dessus présentent les même chiffres de référence. - Dans cette variante du premier mode de réalisation de l'invention, les blocs de remplissage 16 sont formés par des plots 20 agencés sur une face externe de la plaque externe 31 des panneaux isolants primaire 6, c'est-à-dire sur la face des plaques externes 31 opposée à la couche de mousse polymère isolante 29 desdits panneaux 6. De tels plots 20 sont réalisés en toute matière adaptée telles que les matières citées ci-dessus pour la réalisation du bloc de remplissage 16 en forme de croix. Sur la
figure 3 , ces plots prennent la forme d'un bloc de mousse souple à cellule ouverte de forme cylindrique. De tels plots 20 sont fixés sur la plaque externe 31 par tout moyen adapté, par exemple par collage, agrafage, scotch double face ou autre. Cette étape de fixation des plots 20 sur les panneaux isolants primaire 6 peut ainsi avantageusement être réalisée lors de la fabrication desdits panneaux isolants primaire 6, c'est-à-dire préalablement à la fabrication de la cuve. - Les plots 20 sont agencés sur la plaque externe 31 de manière à être insérés dans les nœuds 27 lorsque les panneaux isolants primaire 6 sont positionnés sur la membrane d'étanchéité secondaire 4. Ainsi, la
figure 3 illustre de manière schématique les ondulations 25, 26 formant un maillage 21 d'ondulations 25, 26 de la membrane d'étanchéité secondaire 4 sous la barrière d'isolation thermique primaire 5. Comme illustré sur lafigure 3 , les plots 20 sont agencés sur la plaque externe 31 de manière à être chacun situés au niveau d'un nœud 27 formé par le croisement d'ondulations 25 et 26 de la membrane d'étanchéité secondaire 4. - Ainsi, contrairement aux blocs de remplissage 16 sous forme de croix insérés dans les nœuds 27 préalablement à l'installation des panneaux isolants primaire 6 comme décrit ci-dessus en regard de la
figure 2 , cette variante du premier mode de réalisation ne nécessite pas d'étape d'installation des blocs de remplissage dans les nœuds 27, les plots étant directement insérés dans lesdits nœuds 27 lors du positionnement des panneaux isolants primaire 6 dans la cuve. - La
figure 3 illustre quatre plots 20 devant chacun être insérés dans un nœud 27 respectif. Cependant, de façon analogue aux blocs de remplissage 16 et tel qu'expliqué ci-dessus, le nombre et l'agencement desdits plots 20 peut être modifié pour combler tous ou certains seulement des nœuds 27. - La
figure 4 est une vue partielle en perspective de la section II-II de lafigure 1 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les éléments identiques ou remplissant la même fonction que ceux décrits ci-dessus présentent les même chiffres de référence. - Ce deuxième mode de réalisation se différencie du premier mode de réalisation en ce que les sections des ondulations 25, 26 situées entre deux nœuds 27 successifs sont également comblées par une garniture calorifuge. Ainsi, en plus des blocs de remplissage 16 en forme de croix logés dans les nœuds 27, la cuve comporte des barreaux de remplissage 22 logés dans les sections des ondulations 25, 26 situées hors des nœuds 27. De tels barreaux de remplissage 22 peuvent être réalisés en matériaux tels que ceux décrits ci-dessus en regard des blocs de remplissage 16 en forme de croix. Avantageusement, les barreaux de 22 sont fabriqués dans un matériau permettant la circulation de gaz inerte dans les ondulations 25, 26 tout en générant une perte de charge dans des flux de circulation thermique au sein des ondulations 25, 26 évitant la création de thermosiphons par convection dans lesdites ondulations 25, 26.
- De même, ces barreaux de remplissage 22 sont dimensionnés de manière à présenter de préférence une section de forme complémentaire aux sections des ondulations 25, 26 afin de d'obstruer les canaux formés par lesdites ondulations 25, 26. Ces barreaux de remplissage 22 peuvent également présenter d'autres formes, par exemple une forme circulaire de manière à être compressés par la plaque externe 31 du panneau isolant primaire 6 disposé au-dessus afin d'occuper une portion importante de la section de l'ondulation 25, 26 correspondante, par exemple au moins 80% de ladite ondulation 25, 26.
- Ainsi, selon un mode de réalisation préférentiel illustré sur la
figure 5 , les barreaux de remplissage 22 sont réalisés sous la forme de barreaux de 5 à 15cm ayant une section correspondant à la section complète de l'ondulation 25, 26 dans laquelle ledit barreau est inséré. Ce barreau est avantageusement réalisé en Polystyrène extrudé de densité 8 à 30 kg/m^3. Idéalement, le barreau présente une sur-hauteur de 1 à 2/10e mm correspondant à un écrasement de mise en place et à une légère contraction thermique. Avantageusement, le barreau présente en outre un dentelage 49 de son profil afin que la perte de charge qu'il génère sous des vitesses d'écoulement croissantes soit importante mais que la perte de charge à basse vitesse soit limitée de manière à ne pas obstruer complètement la circulation de gaz dans les ondulations 25, 26. - La
figure 6 illustre une vue en coupe d'une ondulation 25 de la membrane d'étanchéité secondaire 4 logée dans une rainure 14 d'un panneau isolant secondaire 2 de la barrière thermiquement isolante secondaire selon la coupe III-III de lafigure 1 selon une variante de réalisation du deuxième mode de réalisation de l'invention tel que décrit en regard de lafigure 4 .. Les éléments identiques ou remplissant la même fonction que ceux décrits ci-dessus présentent les même chiffres de référence. Par ailleurs, la description ci-dessous en regard de lafigure 6 pour une ondulation 25 logée dans une rainure 14 s'applique par analogie à une ou plusieurs autres rainures 14 et/ou 15. - Comme illustré sur la
figure 6 , la rainure 14 traverse intégralement l'épaisseur de la plaque interne 10 et débouche au niveau de la couche de mousse polymère isolante 9. La rainure 14 est dimensionnée de manière à ménager un jeu de positionnement de l'ondulation 25 logée dans ladite rainure 14 lorsque la tôle métallique ondulée 24 correspondante est installée sur le panneau d'isolation secondaire 2 comportant ladite rainure 14. Ce jeu doit également permettre les mouvements relatifs entre l'ondulation et les parois de la rainure 14 engendrés par les différences de contractions et dilatations. - Tout comme les ondulations 25, 26 constituer un maillage de canaux favorisant par convection la formation de thermosiphon dans la barrière d'isolation thermique primaire 5, les rainures 14, 15 forment un maillage dans la barrière d'isolation thermique secondaire 1 formant également un maillage de canaux pouvant être à l'origine d'un tel phénomène de thermosiphon par convection.
- Pour éviter cela, la variante du deuxième mode de réalisation diffère de la variante décrite en regard de la
figure 4 en ce qu'elle comporte, en plus des blocs de remplissage 16 dans les nœuds 27 et des barreaux de remplissage 22 dans les ondulations 25, 26, un troisième bloc de remplissage 23 disposé dans les rainures 14, 15 des plaques internes 10 des panneaux isolants secondaires 2. - Comme illustré sur la
figure 6 , ce troisième bloc de remplissage 23 est positionné dans la rainures 14 afin de générer une perte de charge dans la circulation du froid dans le maillage formé par les rainures 14, 15. Ce troisième bloc de remplissage 23 est analogue au bloc de remplissage 16 et au barreau de remplissage 22 et peut être réalisé en de nombreuses matières. De préférence, ce rembourrage est réalisé en mousse souple à cellules ouvertes pour ne pas empêcher la circulation de gaz inerte et/ou la détection de fuites dans la barrière d'isolation thermique secondaire 1. Ce troisième bloc de remplissage 23 est installé dans la rainure 14 préalablement à l'installation de la tôle métallique ondulée 24 correspondante. - De préférence ce troisième bloc de remplissage 23 est compressible et est compressé par l'ondulation 25 de la tôle métallique ondulée 24 afin de garantir sa bonne répartition dans l'ensemble de la rainure 14. En particulier, il est préférable d'utiliser pour ce troisième bloc de remplissage 23 des matériaux fortement déformables (Polystyrène Expansé à très basse densité (<10kg/m^3), mousse mélamine, mousse polyuréthane souple à basse densité) qui sont écrasés lors de la mise en place de la tôle métallique ondulée 24. Dans un autre mode de réalisation, le troisième bloc de remplissage est réalisé sous forme d'éléments modulables, en résine ou mousse polyuréthane rigide à basse densité par exemples, qui sont déposés dans la rainure 14 juste avant l'installation de la tôle métallique ondulée 24 dont l'ondulation doit être logée dans ladite rainure 14.
- La
figure 6 illustre l'utilisation du troisième bloc de remplissage 23 au niveau d'une ondulation 25 de la tôle métallique secondaire 24. Cependant, dans le cadre non illustré d'une membrane d'étanchéité primaire 7 présentant des ondulations sortantes 40, c'est-à-dire faisant saille vers l'extérieur de la cuve et logées dans des rainures correspondantes réalisées dans les plaques internes 31 des panneaux isolants primaires 6, le troisième bloc de remplissage 23 peut être utilisé de façon analogue pour combler des canaux formés par lesdites rainures réalisées dans la plaque interne 31 des panneaux isolants primaires 6 - La
figure 7 représente une vue en coupe d'une paroi de cuve étanche et thermiquement isolante selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Les éléments identiques ou remplissant la même fonction que ceux décrits ci-dessus présentent les même chiffres de référence. - Ce troisième mode de réalisation se différencie du deuxième mode de réalisation en ce que les ondulations 25, 26 de la membrane d'étanchéité secondaire 4 ainsi que les ondulations 40 de la membrane d'étanchéité primaire 7 sont des ondulations rentrantes, c'est-à-dire faisant saillie vers l'intérieur de la cuve. Ainsi, les rainures 14, 15 logeant les ondulations 25, 26 de la membrane d'étanchéité secondaire 4 sont formées dans les plaques externes 30 des panneaux isolants primaires 6. En conséquence, le bloc de remplissage 16 et le barreau de remplissage 22 est agencé entre les tôles métalliques ondulées 24 et les plaques internes 10 des panneaux isolants secondaires 2. En outre, le troisième bloc de remplissage 23 est logé dans les rainures 14, 15 pratiquées dans les plaques externes 30 des panneaux isolants primaires 6 entre lesdits panneaux isolants primaires 6 et les ondulations 25, 26 de la membrane d'étanchéité secondaire 4.
- En outre, comme illustré sur la
figure 7 , le bloc de remplissage 16 et le barreau de remplissage 22 peut également être positionné sous les ondulations 40 de la membrane d'étanchéité primaire 7, entre lesdites ondulations 40 et la plaque interne 31 desdits panneaux isolants primaires 6. Une garniture isolante 51 peut également être positionnée dans des puits réalisés aux coins des panneaux isolants primaires 6 permettant de loger les organes d'ancrages 19. Comme pour les modes de réalisations précédents, il est possible d'installer un bloc de remplissage dans tous ou certains seulement des nœuds et/ou des ondulations de la membrane d'étanchéité secondaire 4 et/ou primaire 7 et/ou des rainures logeant lesdites ondulations. - La forme de contour des panneaux isolants primaires 6 et panneaux isolants secondaires 2 décrits ci-dessus est généralement rectangulaire, mais d'autres formes de contour sont possibles, notamment des formes hexagonales pour couvrir des parois planes ou des formes de contour adaptées, éventuellement irrégulières, pour couvrir des zones spéciales de la cuve.
- En référence à la
figure 8 , une vue écorchée d'un navire méthanier 70 montre une cuve étanche et isolée 71 de forme générale prismatique montée dans la double coque 72 du navire. La paroi de la cuve 71 comporte une membrane d'étanchéité primaire destinée à être en contact avec le GNL contenu dans la cuve, une membrane d'étanchéité secondaire agencée entre la membrane d'étanchéité primaire et la double coque 72 du navire, et deux barrières isolantes agencées respectivement entre la membrane d'étanchéité primaire et la membrane d'étanchéité secondaire et entre la membrane d'étanchéité secondaire et la double coque 72. - De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 73 disposées sur le pont supérieur du navire peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées, à un terminal maritime ou portuaire pour transférer une cargaison de GNL depuis ou vers la cuve 71.
- La
figure 8 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une installation à terre 77. Le poste de chargement et de déchargement 75 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 74 et une tour 78 qui supporte le bras mobile 74. Le bras mobile 74 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 79 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/déchargement 73. Le bras mobile 74 orientable s'adapte à tous les gabarits de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 78. Le poste de chargement et de déchargement 75 permet le chargement et le déchargement du méthanier 70 depuis ou vers l'installation à terre 77. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 80 et des conduites de liaison 81 reliées par la conduite sous-marine 76 au poste de chargement ou de déchargement 75. La conduite sous-marine 76 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement 75 et l'installation à terre 77 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui permet de garder le navire méthanier 70 à grande distance de la côte pendant les opérations de chargement et de déchargement. - Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en œuvre des pompes embarquées dans le navire 70 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 77 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 75.
- 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, telle que définie par les revendications.
- 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.
- Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.
Claims (16)
- Cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d'un fluide, dans laquelle une paroi de cuve comporte, successivement dans une direction d'épaisseur, une barrière d'isolation thermique secondaire (1) comportant une pluralité d'éléments isolants secondaires (2) juxtaposés, les éléments isolants secondaires (2) étant retenus contre une paroi porteuse (3), une membrane d'étanchéité secondaire (4) portée par les éléments isolants secondaires (2) de la barrière d'isolation thermique secondaire (1), une barrière d'isolation thermique primaire (5) comportant une pluralité d'éléments isolants primaires (6) juxtaposés, les éléments isolants primaires (6) étant retenus contre la membrane d'étanchéité secondaire (4), et une membrane d'étanchéité primaire (7) portée par la barrière d'isolation thermique primaire (5) et destinée à être en contact avec le fluide cryogénique contenu dans la cuve,dans laquelle la membrane d'étanchéité secondaire (4) est une membrane métallique ondulée comportant une série d'ondulations (25, 26) parallèles formant des canaux et des portions planes situées entre lesdites ondulations (25, 26), les éléments isolants primaires (6) présentant une face externe recouvrant les portions planes de la membrane d'étanchéité secondaire (4), les éléments isolants secondaires (2) présentant une face interne supportant les portions planes de la membrane d'étanchéité secondaire (4),caractérisée en ce que des éléments de remplissage anti-convectifs (16, 20, 22) sont disposés dans des ondulations (25, 26) de la membrane d'étanchéité secondaire (4) pour créer une perte de charge dans lesdits canaux.
- Cuve selon la revendication 1, dans laquelle les ondulations (25, 26) de la membrane d'étanchéité secondaire (4) font saillie vers l'extérieur de la cuve en direction de la structure porteuse (3),
et dans laquelle les éléments de remplissage anti-convectifs (16, 20, 22) disposés dans les ondulations (25, 26) de la membrane d'étanchéité secondaire (4) sont recouverts par la face externe des éléments isolants primaires (6). - Cuve selon la revendication 2, dans laquelle les éléments de remplissage anti-convectifs (20) disposés dans les ondulations (25, 26) de la membrane d'étanchéité secondaire (4) sont fixés à la face externe des éléments isolants primaires (6).
- Cuve selon la revendication 2, dans laquelle les éléments de remplissage anti-convectifs (16, 22) disposés dans les ondulations (25, 26) de la membrane d'étanchéité secondaire (4) sont fixés à la membrane d'étanchéité secondaire (4).
- Cuve selon la revendication 2 à 4, dans laquelle les éléments isolants secondaires (2) présentent des rainures (14, 15) creusées dans la face interne pour recevoir des ondulations (25, 26) de la membrane d'étanchéité secondaire (4), des éléments de remplissage anti-convectifs complémentaires (23) étant disposés dans lesdites rainures (14, 15) entre la membrane d'étanchéité secondaire (4) et les éléments isolants secondaires (2) pour créer une perte de charge dans une portion restante desdites rainures (14, 15) située autour des ondulations (25, 26) de la membrane d'étanchéité secondaire (4).
- Cuve selon la revendication 1, dans laquelle les ondulations (25, 26) de la membrane d'étanchéité secondaire (4) font saillie vers l'intérieur de la cuve,
et dans laquelle les éléments de remplissage anti-convectifs (16, 22) disposés dans les ondulations (25, 26) de la membrane d'étanchéité secondaire sont (4) supportés par la face interne des éléments isolants secondaires (2). - Cuve selon la revendication 6, dans laquelle les éléments isolants primaires (6) présentent des rainures (14, 15) creusées dans la face externe pour recevoir des ondulations (25, 26) de la membrane d'étanchéité secondaire (4), des éléments de remplissage anti-convectifs complémentaires (23) étant disposés dans lesdites rainures (14, 15) entre la membrane d'étanchéité secondaire (4) et les éléments isolants primaires (6) pour créer une perte de charge dans une portion restante desdites rainures (14, 15) située autour des ondulations (25, 26) de la membrane d'étanchéité secondaire (4).
- Cuve selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle la membrane d'étanchéité primaire (7) est une membrane métallique ondulée comportant une série d'ondulations (40) parallèles formant de canaux et des portions planes situées entre lesdites ondulations (40), les éléments isolants primaires (6) présentant une face interne supportant les portions planes de la membrane d'étanchéité primaire (7),dans laquelle les ondulations (40) de la membrane d'étanchéité primaire (7) font saillie vers l'extérieur de la cuve en direction de la structure porteuse (3),et dans laquelle les éléments isolants primaires (6) présentent des rainures creusées dans la face interne pour recevoir des ondulations (40) de la membrane d'étanchéité primaire (7), des éléments de remplissage anti-convectifs complémentaires étant disposés dans lesdites rainures entre la membrane d'étanchéité primaire (7) et les éléments isolants primaires (6) pour créer une perte de charge dans une portion restante desdites rainures située autour des ondulations (40) de la membrane d'étanchéité primaire (7).
- Cuve selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle les éléments de remplissage anti-convectifs comportent une pièce de remplissage allongée (22) disposée dans une ondulation (25, 26) de la membrane d'étanchéité secondaire (4), la pièce de remplissage allongée (22) présentant une forme de section qui remplit au moins 80% de la section de l'ondulation (25, 26).
- Cuve selon la revendication 9, dans laquelle la pièce de remplissage (22) disposée dans une ondulation (25, 26) comporte des rainures (49) parallèles orientées transversalement à la longueur de la pièce de remplissage (22) et distribuées le long de la longueur de la pièce de remplissage (22).
- Cuve selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle la membrane d'étanchéité secondaire (4) comporte une première série d'ondulations parallèles (25) et une deuxième série d'ondulations parallèles (26) qui est transverse à la première série d'ondulations (25) et qui coupe la première série d'ondulations (25) au niveau de zones de nœud (27), les éléments de remplissage anti-convectifs comportant des pièces de nœud (16, 20) disposées dans des zones de nœud (27) de la membrane d'étanchéité secondaire (4).
- Cuve selon l'une des revendications 1 à 11, dans laquelle un élément de remplissage anti-convectif (16, 20, 22) ou un élément de remplissage anti-convectif complémentaire (23) est réalisé en polystyrène expansé ou en mousse polymère ou en laine de verre.
- Cuve selon l'une des revendications 1 à 12, dans laquelle un élément de remplissage anti-convectif (16, 20, 22) ou un élément de remplissage anti-convectif complémentaire (23) est réalisé en matière synthétique souple ou en matière synthétique moulée.
- Navire (70) pour le transport d'un fluide, le navire comportant une double coque (72) et une cuve (71) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 disposée dans la double coque.
- Système de transfert pour un fluide, le système comportant un navire (70) selon la revendication 14, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entrainer un fluide à travers les canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
- Procédé de chargement ou déchargement d'un navire (70) selon la revendication 14, dans lequel on achemine un fluide à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve du navire (71).
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