EP3710742A1 - Procédé de fabrication d'une barrière d'isolation thermique d'une paroi d'une cuve et barrière d'isolation thermique ainsi obtenue - Google Patents

Procédé de fabrication d'une barrière d'isolation thermique d'une paroi d'une cuve et barrière d'isolation thermique ainsi obtenue

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EP3710742A1
EP3710742A1 EP18819179.5A EP18819179A EP3710742A1 EP 3710742 A1 EP3710742 A1 EP 3710742A1 EP 18819179 A EP18819179 A EP 18819179A EP 3710742 A1 EP3710742 A1 EP 3710742A1
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EP
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insulating
insulating plug
recess
plug
thermal insulation
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Antoine PHILIPPE
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Gaztransport et Technigaz SA
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    • F17C2270/0105—Ships
    • F17C2270/0107—Wall panels

Definitions

  • the invention relates to the field of tanks, waterproof and thermally insulating membranes, for the storage and / or transport of a fluid, such as a cryogenic fluid.
  • LNG liquefied natural gas
  • Each wall of the vessel comprises a multilayer structure successively presenting, in the direction of the thickness, from the outside to the inside of the vessel, a secondary thermal insulation barrier comprising insulating panels retained to a supporting structure, a secondary sealing membrane resting against the secondary thermal insulation barrier, a primary thermal insulation barrier comprising insulating panels 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.
  • Each insulation board of the primary thermal insulation barrier has cutouts along its edges and at its corners.
  • These cuts define recesses in which are housed anchoring devices for fixing the insulating panels of the primary thermal insulation barrier on the insulating panels of the secondary thermal insulation barrier.
  • Insulating plugs are intended to be housed in the recesses formed in the primary thermal insulation barrier in order to ensure continuity of the thermal insulation.
  • the dimensional tolerances of the insulating plugs are low so that the insulating plugs are adjusted as closely as possible to the dimensions of the recesses. In particular, it is necessary that the dimensions of the insulating plugs and recesses in the thickness direction of the tank wall are adjusted to each other. Indeed, if this is not the case, the insulating plugs locally cause unevenness that affect the flatness of the support surface of the primary waterproofing membrane. However, such unevenness is likely to damage the primary waterproofing membrane.
  • a second feature is that the recesses in the direction perpendicular to the thickness are the most limited possible, this in order to minimize gas movement phenomena that could affect the thermal performance.
  • An idea underlying the invention is to propose a method for manufacturing a thermal insulation barrier, intended to define an internal support surface of a sealing membrane and having recesses and insulated plugs housed in said recess, which is simple to implement and which limits the presence of unevenness in the internal support surface of the sealing membrane to the right of the recesses.
  • the invention provides a method of manufacturing a thermal insulation barrier for a wall of a sealed and thermally insulating tank integrated into a carrier structure, said method comprising the following steps:
  • anchoring a plurality of insulating panels directly or indirectly to the supporting structure by means of anchoring devices; said plurality of insulating panels defining an inner support surface of a sealing membrane and having at least one recess opening at said inner surface;
  • insulating cap made of polymer foam intended to ensure a continuity of the thermal insulation at said recess, said insulating plug having an internal end;
  • the initial dimension of the insulating plug in the direction of thickness of the tank wall is no longer critical since, when the insulating plug is pushed inside the recess, its dimension in the direction of The thickness of the wall is irreversibly reduced until the inner end of the insulating plug reaches the desired position.
  • this method makes it possible to adjust the size of the insulating plug in the direction of thickness of the tank wall directly during the integration of the thermal insulation barrier on the supporting structure. This makes it possible, on the one hand, to simplify the manufacture of the insulating plugs by allowing an increase in its dimensional tolerances, and on the other hand, to limit the amplitude of the unevenness likely to form in the internal surface of the membrane support. sealing.
  • such a method may have one or more of the following characteristics.
  • the insulating cap is made of polymer foam having a density of between 20 and 60 kg / m 3 .
  • foam can be easily deformed irreversibly, by hand without a dedicated tool.
  • the insulating cap is made of polyurethane foam.
  • the insulating plug is made of expanded polystyrene foam.
  • one of the anchoring devices is housed inside the recess and said anchoring device includes the support member against which the insulating plug is pushed.
  • said anchoring device housed inside said recess comprises a stud fixed directly or indirectly to the supporting structure and, during the anchoring of the plurality of insulating panels, it is mounted on the stud a retaining member so that it cooperates with a retaining zone of at least one of the insulating panels so as to retain said insulating panel towards the supporting structure, said stud forming the support member against which the insulating plug is pushed in such a way that said pin is inserted into said insulating plug when the insulating plug is pushed towards the supporting structure.
  • the stud when the insulating plug is pushed towards the supporting structure, the stud is inserted into the mass of the insulating plug by a distance of between 5 and 30 mm, for example between 8 and 15 mm.
  • one of the anchoring devices is housed inside the recess and the insulating plug has an outer end into which a housing opens; said anchoring device being at least partially housed in said housing when the inner end of the insulating plug reaches its predetermined position.
  • the anchoring of the plurality of insulating panels it is mounted on a stud which is fixed directly or indirectly to the supporting structure:
  • the nut and the at least one spring washer being housed in the housing opening at the outer end of the insulating plug when the inner end of the insulating plug reaches its predetermined position.
  • the recess is bordered on the inner surface side by an adjacent edge surface and, in the predetermined position of the inner end of the insulating cap, said inner end is positioned minus 1 mm above said adjacent edge surface and less than 3 mm below.
  • said inner end of the insulating plug is flush with the adjacent edge surface or is disposed less than 2 mm below.
  • the adjacent edge surface extends in the plane of the inner surface of the plurality of insulating panels or forms the bottom of a counterbore in which there is a closure plate after the positioning of the cap insulation in the predetermined position.
  • the insulating plug is irreversibly compressed in a thickness direction orthogonal to the supporting structure at its bearing against the support member when the insulating plug is pushed towards the supporting structure.
  • the insulating cap has a larger section than the recess and is tightly mounted in said recess.
  • the insulating plug has a periphery that is torn off during the insertion of the insulating plug inside the recess.
  • the invention also relates to a thermal insulation barrier for a wall of a sealed and thermally insulating tank integrated in a supporting structure comprising:
  • a plurality of insulating panels anchored directly or indirectly to the support structure by means of anchoring devices; said plurality of insulating panels defining an inner support surface of a sealing membrane and having at least one recess opening at said inner surface;
  • the invention also relates to a sealed and thermally insulating tank comprising a thermal insulation barrier and a sealing membrane resting against said thermal insulation barrier.
  • a tank according to one of the aforementioned embodiments can be part of an onshore storage facility, for example to store LNG or be installed in a floating structure, coastal or deep water, including a tanker or LNG carrier, a floating storage and regasification unit (FSRU), a floating production and remote storage unit (FPSO) and others.
  • the tank may be intended to receive liquefied natural gas as a fuel for the propulsion of the floating structure.
  • a vessel for transporting a fluid comprises a hull, such as a double hull, and a said tank disposed in the 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 land storage facility to or from the tank of the vessel. ship.
  • the invention also provides a transfer system for a fluid, the system comprising the abovementioned vessel, insulated pipes arranged to connect the vessel installed in the hull of the vessel to a floating or ground storage facility. and a pump for driving fluid flow through the insulated pipelines from or to the floating or land storage facility to or from the vessel vessel.
  • FIG. 1 is a cutaway perspective view of a vessel wall according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a sectional view illustrating an anchoring device for fixing primary insulating panels of the primary thermal insulation barrier on the secondary thermal insulation barrier which is housed in a recess formed between two primary insulating panels and an insulating plug inserted within said recess.
  • FIG. 3 is a sectional view of the insulating plug of Figure 2.
  • FIG. 4 is a top view of the primary insulating panels at a recess formed between two primary insulating panels, when the insulating cap is housed inside said recess and a closure plate covers said recess.
  • FIG. 5 is a sectional view illustrating an anchoring device which is housed in a recess in four corner areas of four adjacent primary insulating panels.
  • FIG. 6 is a schematic view illustrating an anchoring device housed in a recess of the primary thermal insulation barrier and an insulating plug, according to an embodiment variant, before it is inserted inside said recess.
  • Figure 7 is a schematic view similar to that of Figure 6 during the insertion of the insulating cap inside the recess.
  • FIG. 8 is a schematic view illustrating an anchoring device housed in a recess of the primary thermal insulation barrier and an insulating plug according to another embodiment during its insertion into the recess.
  • FIG. 9 is a cutaway perspective view of a vessel wall according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of an insulating plug of the primary thermal insulation barrier of the tank wall of FIG. 9.
  • FIG. 11 is a perspective view of an insulating plug of the secondary thermal insulation barrier of the tank wall of FIG. 9.
  • FIG. 12 is a sectional view illustrating in detail a device for anchoring the vessel wall of FIG. 9.
  • FIG. 13 is a cutaway schematic representation of a vessel of a LNG carrier having walls as shown in FIG. 1 and a loading / unloading terminal of this vessel.
  • FIG. 1 there is shown the multilayer structure of a wall 1 of a sealed and thermally insulating tank for storing a fluid, such as liquefied natural gas (LNG).
  • LNG liquefied natural gas
  • Each wall 1 of the tank comprises successively, in the direction of the thickness, from the outside to the inside of the tank, a secondary thermal insulation barrier 2 retained to the supporting structure 3, a secondary sealing membrane 4 resting against the secondary thermal insulation barrier 2, a primary thermal insulation barrier 5 resting against the secondary sealing membrane 4 and a primary sealing membrane 6 intended to be in contact with the liquefied natural gas contained in the tank.
  • LNG liquefied natural gas
  • 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 thermal insulation barrier 2 comprises a plurality of secondary insulating panels 7 anchored to the supporting structure 3 by means of resin cords, not shown, and / or studs, not shown, welded to the supporting structure 3.
  • the panels secondary insulators 7 each comprise a layer of insulating polymer foam sandwiched between an inner plate and an outer plate, rigid.
  • the inner and outer plates are, for example, plywood boards bonded to said insulating polymeric foam layer.
  • the insulating polymer foam may in particular be a polyurethane-based foam.
  • the secondary sealing membrane 4 comprises a plurality of corrugated metal sheets 10.
  • the adjacent corrugated metal sheets 10 are welded together.
  • the corrugated metal sheets 10 are welded to metal plates 14 which are fixed to the inner plate of the secondary insulating panels 7.
  • the corrugated metal sheets 10 comprise along their longitudinal edges and at their four corners cutouts for the passage of studs 15 which are fixed on the inner plates of the secondary insulating panels 7 and which are intended to ensure the fixing of the primary thermal insulation barrier 5 on the secondary thermal insulation barrier 2.
  • the primary thermal insulation barrier 5 comprises a plurality of primary insulating panels 16 of substantially rectangular parallelepiped shape.
  • Each primary insulating panel 16 has a layer of polymer foam 17 sandwiched between two rigid plates, namely an inner plate 18 and an outer plate 19.
  • the inner 18 and outer 19 plates are for example plywood.
  • the polymeric foam layer 17 is, for example, polyurethane foam, optionally reinforced with fibers, such as glass fibers.
  • each primary insulating panel 16 is equipped with metal plates 20, 21 for anchoring the corrugated metal sheets 22 of the primary waterproofing membrane 6.
  • the metal plates 20, 21 are fixed in countersinks formed in the internal plate 18 of the primary insulating panel 16 and fixed thereto by screws, rivets or staples, for example.
  • the primary waterproofing membrane 6 is obtained by assembling a plurality of corrugated metal sheets 22.
  • Each corrugated metal sheet 22 comprises between the corrugations, a plurality of flat surfaces 25 bearing against the inner plates 18 of the primary insulating panels In other words, the inner plates 18 of the primary insulating panels 16 form an internal support surface of the primary waterproofing membrane 6.
  • corrugated metal sheets 22 of the primary waterproofing membrane 6 are arranged offset from the primary insulating panels 16 so that each of said corrugated metal sheets 22 extends jointly over four adjacent primary insulating panels 16.
  • the corrugated metal sheets 22 are welded together and are furthermore welded along their edges on the metal plates 20, 21 which are fixed on the primary insulating panels 16.
  • Each primary insulating panel 16 has one or more cutouts 35 along each of its two longitudinal edges and a cutout 36 from each of its corners. Each cutout 35, 36 passes through the inner plate 18 and extends over the entire thickness of the polymer foam layer 17. At each of the cutouts 35, 36, the outer plate 19 overflows with respect to the polymer foam layer 17 and the inner plate 18 so as to form a retention zone 37 cooperating with an anchoring device 38. Each cutout 35 formed in the edge of one of the primary insulating panels 16 is arranged facing a cutout 35. formed in the edge vis-à-vis an adjacent primary insulating panel 16.
  • the cutouts 35 of two adjacent primary insulating panels 16 form, in pairs, a recess 43 in which an anchoring device 38 is housed.
  • a single anchoring device 38 can cooperate with two retaining zones 37 respectively belonging to one and the other of the two adjacent primary insulating panels 16.
  • each cutout 36 formed at one of the corners of the primary insulating panels 16 opens against the cutouts 36 formed at the adjacent corners of the three adjacent primary insulating panels 16.
  • the four cutouts 36 together form a recess 39 in the shape of a cross. Therefore, a single anchoring device 38 can cooperate with the four contact surfaces 37 of the four adjacent primary insulating panels 16.
  • a recess 43 formed at the cutouts 35 formed in the edge of two adjacent primary insulating panels 16 and an anchoring device 38 and an insulating plug 44 housed in said recess are observed. 43.
  • the anchoring device 38 comprises a pin 15 which is fixed on the inner plate of the secondary insulating panels 7.
  • the anchoring device 38 further comprises a retaining member 40 which is fixed on said stud 15.
  • the retaining member 40 bears against the retaining zone 37 of the primary insulating panels 16, that is to say against the zone of the outer plate 19 projecting with respect to the inner plate 18 and to the layer of polymer foam 17.
  • each holding zone 37 is sandwiched between the retaining member 40 and the secondary sealing membrane 4.
  • the retaining member 40 is here an annular metal plate which has a bore threaded on the stud 15.
  • a nut 41 cooperates with a thread of the stud 15 so as to ensure the fixing of the retaining member 40 on the stud 15.
  • one or more washers resilient, such as Belleville washers 42 are threaded on the stud 15, between the nut 41 and the retaining member 40, which ensures a resilient anchoring of the primary insulating panels 16 on the secondary insulating panels 7.
  • the insulating plug 44 is put in place in the recess 43 to ensure the continuity of the thermal insulation.
  • the inner plates 18 of the primary insulating panels 16 have a countersink 45 whose bottom 46 borders the recess 43.
  • the countersink 45 is intended to receive a closure plate 47, subsequent to the positioning the insulating plug 44 in the recess 43.
  • the closure plate 47 has an inner surface that is flush with the inner surface of the primary insulating panels 16 so as to ensure a flatness of the support surface of the primary waterproofing membrane 6.
  • the primary thermal insulation barrier 5 is free of countersinks 45 and closure plates 47 above. Also, in such a case, it is the inner end 48 of the insulating cap 44 which is intended to be flush with the inner surface of the primary insulating panels 16 so as to ensure a flatness of the support surface of the primary waterproofing membrane. 6.
  • the insulating plug 44 is made of polymer foam.
  • the insulating plug 44 may in particular be made of a polyurethane foam having a density of between 20 and 60 kg / m 3 and advantageously between 30 and 50 kg / m 3 .
  • An insulating plug 44 having such characteristics is particularly advantageous in that it is able to deform irreversibly without the fact that the stress required to obtain irreversible deformation is too great.
  • the insulating plug 44 may also be made of expanded polystyrene having a density of between 20 and 60 kg / m 3 and advantageously between 30 and 50 kg / m 3 .
  • the insulating plug 44 has a section which is adjusted to that of the recess 43.
  • the insulating cap 44 has a planar inner end 48.
  • the insulating cap 44 also has an outer end 49 into which a housing 50 opens to receive at least partially the anchoring device 38.
  • the housing 50 has two portions 51, 52 of different diameters.
  • the first portion 51 has the largest diameter and opens at the outer end 49 of the insulating plug 44. This first portion 51 is intended to accommodate the spring washers 42 and the nut 41.
  • the second portion 52 has a diameter lower and extends from the first portion 51 towards the inner end 48 of the insulating plug 44.
  • the second portion 52 is intended to accommodate the end of the stud 15.
  • the geometry of the housing 50 is adapted to the geometry of the anchoring device 38 to optimize the presence of insulating material in the recess 43.
  • the insulating plug 45 has a dimension X 0, taken along the thickness direction of the wall 1 of the tank, between the bottom 53 of the housing 50 and the inner end 48 of the insulating plug 44.
  • the dimension Xo is greater than the dimension Y, taken along the thickness direction of the wall 1 of the tank, between the end of the stud 15 and the plane an adjacent edge surface that borders the recess 43.
  • the adjacent edge surface corresponds to the bottom 46 of the counterbore 45.
  • the dimension Y here corresponds to the distance between the end of the stud 15 and the bottom 46 of the counterbore 45.
  • the surface adjacent to the edge corresponds to the inner surface of the primary insulating panels 16.
  • the dimension Y corresponds here to the distance between the end of the stud 15 and the inner surface of the primary insulating panels 16.
  • X 0 Y + ⁇ with ⁇ of between 5 and 30 mm and preferably between 8 and 15 mm.
  • the insulating plug 44 is inserted into the recess 43 and then pushed inside it in the direction of the carrier structure 3 to what said insulating plug 44, and more particularly the bottom 53 of the housing 50, comes to bear against a support member, here the end of the stud 15. Subsequently, the insulating plug 44 is pushed against the stud 15, such that the stud 15 penetrates the polymer foam of the insulating plug 44 and irreversibly damages it. In other words, in the area of the insulating plug 44 in contact with the stud 15, said insulating plug 44 is deformed beyond its elastic limit and undergoes plastic deformations and / or breaks.
  • the dimension Xi of the insulating plug 44 taken in the direction of thickness of the wall 1 of the tank, between the bearing zone of the insulating plug 44 against the stud 15 and the inner end of the insulating plug 44 is less than the Xo dimension.
  • the stud 15 is sinking into the mass of the insulating plug 44 by a distance of between 5 and 30 mm, for example between 8 and 15 mm.
  • the predetermined position of the insulating plug 44 in the recess 43 corresponds to a position in which the inner end 48 of the insulating plug 44 is positioned relative to the adjacent edge surface, here the bottom 46 of the counterbore 45, less than 1 mm above said adjacent border surface and less than 3 mm below.
  • said inner end 48 of the insulating plug 44 is flush with the adjacent edge surface or is disposed less than 2 mm below.
  • the dimension Xi can be defined by the following inequalities:
  • FIG. 5 illustrates an anchoring device 54 as well as the recess 55 formed at the corners of four adjacent primary insulating panels 16 and inside which said anchoring device 54 is housed.
  • the retaining member 56 has an X-shape and has four lugs which are each housed inside a cutout 36 formed in one of the respective primary insulating panels 16.
  • Five insulating plugs 57, 58, 59, 60 ensure the continuity of the thermal insulation.
  • the insulating plugs 57, 58, 59, 60 are made of a material identical to that of the insulating plug 44 described in relation with FIGS. 2 to 4.
  • the mounting of the insulating plugs 57, 58, 59, 60 in the recess 55 is detailed below.
  • the four insulating plugs 57, 58, 59 are positioned in the respective cutout 36 of one of the primary insulating panels 16.
  • the four insulating plugs 57, 58, 59 have dimensions according to the thickness direction of the vessel wall 1 which are adjusted to that of the recess so that it is not necessary to damage them irreversibly so that their inner end 61 is flush with the inner surface of the primary insulating panels 16 adjacent.
  • the four insulating plugs 57, 58, 59 have a dimension in the thickness direction of the tank which is greater than the dimension, taken in the thickness direction of the vessel wall 1, between the bearing surface of the retaining member 56 intended to receive the outer end of the insulating plugs and the plane of the inner surface of the primary insulating panels 16.
  • each insulating plug 57, 58, 59 is first inserted inside the recess 55 in the direction of the carrier structure 3 until said insulating plug 57, 58, 59 bears against a support member, here one of the legs of the retaining member 56.
  • each insulating plug 57, 58, 59 is pushed against the retaining member 56 so that said insulating plug 57, 58, 59 is irreversibly compressed the.
  • the dimension of each of the insulating plugs 57, 58, 59 irreversibly decreases until the inner end 61 of each insulating plug 57, 58, 59 reaches a predetermined position, in which the internal end 61 of each insulating plug 57, 58, 59 is substantially flush with the internal surface of the primary insulating panels 16.
  • the central insulating plug 60 is inserted into the recess 55 between the four other insulating plugs 57, 58, 59 until it bears against the end of the stud 15. Thereafter, as in the embodiment Figures 2 to 4, the insulating cap 60 is pushed against the stud 15, so that the stud 15 penetrates the polymer foam of said insulating cap 60 and irreversibly damages it. The insulating plug 60 is deformed until the inner end 61 of said insulating plug 60 reaches a predetermined position.
  • the predetermined positions of the insulating plugs 57, 58, 59, 60 each correspond to a position in which the inner end 61 of the respective plug 57, 58, 59, 60 is positioned less than 1 mm above the adjacent surface of the plug. border, here the inner surface of the primary insulating panels 16, and less than 3 mm and preferably less than 2 mm below.
  • Figures 6 and 7 show schematically an insulating plug 62 according to another embodiment.
  • This embodiment differs from the embodiment described above in relation to FIGS. 1 to 4 in that the insulating cap 62 has, in its initial state, a section of dimensions greater than those of the section of the recess. 43.
  • the periphery 63 of the insulating plug 62 is at least partially torn off from the portion of the insulating plug 62 which fits into the Inside the recess 43.
  • Such an arrangement makes it possible to avoid play, which may adversely affect the thermal insulation, between the insulating plug 62 and the walls of the recess 43.
  • the insulating cap 62 and the recess 43 have a circular cross-section
  • the insulating cap 62 has a diameter greater than 2 to 10 mm, and advantageously from 5 to 7 mm, to that of the recess 43.
  • the insulating plug 62 has another shape, for example parallelepipedal, at least one of the dimensions of its section is greater than the corresponding dimension of the section of the recess 43.
  • the periphery 63 of the insulating plug 62 may be pre-cut so as to facilitate its tearing during the insertion of the insulating plug 62 into the recess 43.
  • FIG. 8 shows schematically an insulating plug 64 according to another embodiment.
  • the insulating plug 64 has a section of dimensions greater than those of the section of the recess 43.
  • the periphery of the insulating plug 64 is not torn off during the insertion of the insulating plug 64 inside the recess 43 and the insulating plug 64 is mounted tightly in the recess 43.
  • the secondary thermal insulation barrier 2 comprises a plurality of secondary insulating panels 65 juxtaposed.
  • Each secondary insulating panel 65 consists of a parallelepipedal box, for example of plywood, which comprises a bottom plate, a cover plate and partitions which extend in the thickness direction of the wall 1 between the plate bottom and lid plate and which define compartments filled with an insulating gasket, such as perlite for example.
  • the bottom plates protrude laterally on two opposite sides of the box so that in each corner of the box on this projecting portion are fixed cleats 68.
  • the primary thermal insulation barrier 5 also comprises a plurality of primary insulating panels 66 juxtaposed.
  • the primary insulating panels 66 have a structure substantially similar to that of the secondary insulating panels 65.
  • the primary insulating panels 66 have dimensions identical to those of the secondary insulating panels 65 with the exception of their thickness in the direction of thickness of the tank which is likely to be smaller than that of the secondary insulating panels 65.
  • the bottom plates of the primary insulating panels project laterally on two opposite sides of the box so that in each corner of the box on this projecting portion are fixed cleats 67.
  • the secondary sealing membrane 4 comprises a continuous sheet of metal strakes with raised edges.
  • the strakes are welded by their raised edges to parallel welding supports which are fixed in grooves provided on the cover plates of the secondary insulating panels 65.
  • the primary waterproofing membrane 6 has a similar structure and comprises a sheet continuous metal strakes with raised edges. The strakes are welded by their raised edges to parallel weld supports which are secured in grooves on the cover plates of the primary insulating panels 66.
  • the metal strakes are, for example, made of Invar ®: that is to say an alloy of iron and nickel whose expansion coefficient is typically between 1, 2.10 "6 and 2.10 6 K _1 .
  • FIG. 12 illustrates an anchoring device 69 for anchoring the primary and secondary insulation panels 65 and 65.
  • the anchoring device 69 comprises a socket 82 which is fixed on the supporting structure 3 at four corners of four secondary insulating panels 66 adjacent.
  • Each bushing 82 houses a nut 83 into which is screwed the lower end of a stud 84.
  • the anchoring device 69 further comprises a retaining member 85 fixed to the stud 84.
  • the retaining member 85 comes into support against the cleats 68 so as to retain the secondary insulating panels 65 against the supporting structure 3.
  • a nut 86 cooperates with a thread of the stud 84 so as to ensure the fixing of the retaining member 85 on the stud 84.
  • the anchoring device 69 comprises spring washers 87 which are threaded onto the stud 84 between the nut 86 and the retaining member 85, which makes it possible to ensure elastic anchoring of the secondary insulating panels 65 on the supporting structure 3.
  • the anchoring device further comprises a plate 88 which is fixed to the retaining member 85.
  • a spacer element 89 for example made of wood, is disposed between the retaining member 85 and the plate 88. Spacer element 89 present a thickness such that the plate 88 is flush with the cover plate of the secondary insulating panels 65.
  • the spacer element 89 comprises a central recess for receiving the upper end of the stud 84, the nut 86 and the spring washers 87
  • the spacer element 89 also comprises bores intended to be traversed by screws 90 which make it possible to secure the plate 88 to the retaining member 85.
  • the plate 88 has a central threaded bore which receives the threaded base of a stud 91.
  • the stud 91 passes through a bore formed through a strake of the secondary sealing membrane 4.
  • the stud 91 has a flange which is welded around its periphery around the bore to seal the secondary sealing membrane 4
  • the stud 91 has a threaded upper end on which a nut 92 is aimed to ensure the clamping of a retaining member 93 against the cleats 67 of the primary insulating panels 66.
  • the anchoring device 69 also comprises at least one spring washer 94 which is threaded on the stud 92 between the nut 92 and the retaining member 93 and which thus provides an elastic anchoring of the primary insulating panels 66 relative to the plate 88.
  • the primary and secondary thermal insulation barriers 5 of a tank wall 1 having such a multilayer structure are also provided with insulating plugs 95, 96.
  • FIG. 1 An insulating plug 95 of the secondary thermal insulation barrier 2 is illustrated in detail in FIG. 1.
  • Each insulating plug 95 has a cross shape and has an internal bore through which the stud 84 of the anchoring device 69 is inserted.
  • the insulating cap 95 is inserted into a recess at the corners of four secondary insulating panels 65 in such a manner that each of the four branches of said insulating plug 95 is inserted into a gap between two adjacent secondary insulating panels 65.
  • the insulating plug 95 is made of a material identical to that of the insulating plug 44 described in connection with FIGS. 2 to 4.
  • the mounting of the insulating plug 95 in the recess is as follows.
  • the insulating cap 95 is positioned so that the stud 95 is opposite the stud 84 and is inserted into the recess in the direction of the carrier structure 3 until it bears against a support member Here, the bushing 82.
  • the insulating plug 95 is pushed against the bushing 82 so that the insulating plug 95 irreversibly deforms until said insulating plug 95 reaches a predetermined position.
  • the inner end of the insulating cap 95 is substantially flush with the surface of the cleats 68 against which the retaining member 85 bears.
  • An insulating plug 96 of the primary thermal insulation barrier 5 is shown in detail in FIG. 10. Each insulating plug 96 is inserted into a recess at the corners of four adjacent primary insulating panels.
  • the insulating plug 96 is made of a material identical to that of the insulating plug 44 described in connection with FIGS. 4.
  • the mounting of the insulating cap 96 in the respective recess is as follows.
  • the insulating plug 96 is positioned in the recess and pushed towards the supporting structure 3 until it bears against a support member, here the stud 91.
  • the insulating plug 96 is pushed against the stud 91 so that the insulating plug 96 irreversibly deforms until said insulating plug 96 reaches a predetermined position.
  • the inner end of the insulating cap 96 is substantially flush with the inner surface of the primary insulating panels 66.
  • a broken view of a LNG tank 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 tank 71 comprises a primary sealing membrane intended to be in contact with the LNG contained in the tank, a secondary sealing membrane arranged between the primary waterproofing membrane and the double hull 72 of the vessel, and two thermally insulating barriers respectively arranged between the primary sealing membrane and the secondary sealing membrane and between the secondary sealing membrane and the double shell 72.
  • loading / unloading lines 73 arranged on the upper deck of the ship can be connected, by means of appropriate connectors, to a marine or port terminal to transfer a cargo of LNG from or to the tank 71.
  • FIG. 13 represents an example of a marine 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 an arm mobile 74 and a tower 78 which supports the movable arm 74.
  • the movable arm 74 carries a bundle of insulated flexible pipes 79 that can connect to the loading / unloading pipes 73.
  • the movable arm 74 can be adapted to all gauges of LNG carriers .
  • a connection pipe (not shown) extends inside the tower 78.
  • the loading and unloading station 75 enables the loading and unloading of the LNG tank 70 from or to the shore facility 77.
  • the underwater line 76 allows the transfer of the liquefied gas between the loading station and the loading station. unloading 75 and the onshore installation 77 over a large distance, for example 5 km, which makes it possible to keep the LNG ship 70 at a great distance from the coast during the loading and unloading operations.
  • pumps on board the ship 70 and / or pumps equipping the shore installation 77 and / or pumps equipping the loading and unloading station 75 are used.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une barrière d'isolation thermique (2, 5) pour une paroi (1 ) d'une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse (3), ledit procédé comportant l'étape de: - pousser un bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60), en direction de la structure porteuse (3), contre un organe d'appui (15, 82, 91 ) de sorte à endommager de manière irréversible le bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) au niveau de son appui contre l'organe d'appui (15, 82, 91 ) et à réduire de manière irréversible la dimension du bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) entre une extrémité interne (48, 61 ) du bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) et l'appui du bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) contre l'organe d'appui (15, 82, 91 ), jusqu'à ce que l'extrémité interne (48, 61) du bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) atteigne une position prédéterminée à l'intérieur dudit évidement (43, 55). L'invention concerne également une barrière d'isolation thermique (2, 5) ainsi obtenue.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE BARRIERE D'ISOLATION THERMIQUE D'UNE PAROI D'UNE CUVE ET BARRIERE D'ISOLATION THERMIQUE AINSI
OBTENUE
Domaine technique
L'invention se rapporte au domaine des cuves, étanches et thermiquement isolantes, à membranes, pour le stockage et/ou le transport d'un 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.
Arrière-plan technologique
Le document WO2016046487 divulgue une cuve étanche et thermiquement isolante à membranes. Chaque paroi de la cuve comporte 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 comprenant des panneaux isolants retenus à une structure porteuse, une membrane d'étanchéité secondaire reposant contre la barrière d'isolation thermique secondaire, une barrière d'isolation thermique primaire comprenant des panneaux isolants 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. Chaque panneau isolant de la barrière d'isolation thermique primaire présente des découpes le long de ses bords et au niveau de ses coins. Ces découpes définissent des évidements dans lesquels sont logés des dispositifs d'ancrage assurant la fixation des panneaux isolants de la barrière d'isolation thermique primaire sur les panneaux isolants de la barrière d'isolation thermique secondaire. Des bouchons isolants sont destinés à être logés dans les évidements ménagés dans la barrière d'isolation thermique primaire afin d'assurer une continuité de l'isolation thermique.
Les tolérances dimensionnelles des bouchons isolants sont faibles de manière à ce que les bouchons isolants soient ajustés le mieux possible aux dimensions des évidements. En particulier, il est nécessaire que les dimensions des bouchons isolants et des évidements selon la direction d'épaisseur de la paroi de cuve soient ajustées les unes aux autres. En effet, si ce n'est pas le cas, les bouchons isolants occasionnent localement des dénivelés qui affectent la planéité de la surface de support de la membrane d'étanchéité primaire. Or, de tels dénivelés sont susceptibles d'endommager la membrane d'étanchéité primaire.
Une seconde particularité est que les évidements dans la direction perpendiculaire à l'épaisseur soient les plus limités possibles, ceci dans le but de limiter au maximum des phénomènes de mouvement de gaz qui pourraient affecter les performances thermiques.
Résumé
Une idée à la base de l'invention est de proposer un procédé de fabrication d'une barrière d'isolation thermique, destinée à définir une surface interne de support d'une membrane d'étanchéité et présentant des évidements ainsi que des bouchons isolants logés dans lesdits évidement, qui soit simple à mettre en œuvre et qui limite la présence de dénivelés dans la surface interne de support de la membrane d'étanchéité au droit des évidements.
Selon un mode de réalisation, l'invention fournit un procédé de fabrication d'une barrière d'isolation thermique pour une paroi d'une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse, ledit procédé comportant les étapes suivantes :
- ancrer une pluralité de panneaux isolants directement ou indirectement à la structure porteuse au moyen de dispositifs d'ancrage ; ladite pluralité de panneaux isolants définissant une surface interne de support d'une membrane d'étanchéité et comportant au moins un évidement débouchant au niveau de ladite surface interne ;
- fournir un bouchon isolant en mousse polymère destiné à assurer une continuité de l'isolation thermique au niveau dudit évidement, ledit bouchon isolant présentant une extrémité interne ;
- insérer ledit bouchon isolant à l'intérieur dudit évidement et le pousser en direction de la structure porteuse jusqu'à ce que le bouchon isolant vienne en appui en direction de la structure porteuse contre un organe d'appui logé à l'intérieur dudit évidement ; - pousser le bouchon isolant, en direction de la structure porteuse, contre l'organe d'appui de sorte à endommager de manière irréversible le bouchon isolant au niveau de son appui contre l'organe d'appui et à réduire de manière irréversible la dimension du bouchon isolant entre l'extrémité interne du bouchon isolant et l'appui du bouchon isolant contre l'organe d'appui, jusqu'à ce que l'extrémité interne du bouchon isolant atteigne une position prédéterminée à l'intérieur dudit évidement.
Ainsi, dans un tel procédé, la dimension initiale du bouchon isolant selon la direction d'épaisseur de la paroi de cuve n'est plus critique puisque lorsque le bouchon isolant est poussé à l'intérieur de l'évidement sa dimension selon la direction d'épaisseur de la paroi, est réduite de manière irréversible, et cela jusqu'à ce que l'extrémité interne du bouchon isolant atteigne la position souhaitée. En d'autres termes, ce procédé permet d'ajuster la dimension du bouchon isolant selon la direction d'épaisseur de la paroi de cuve directement lors de l'intégration de la barrière d'isolation thermique sur la structure porteuse. Ceci permet, d'une part, de simplifier la fabrication des bouchons isolants en autorisant une augmentation de ses tolérances dimensionnelles, et d'autre part, de limiter l'amplitude des dénivelées susceptibles de se former dans la surface interne de support de la membrane d'étanchéité.
Selon d'autres modes de réalisation avantageux, un tel procédé peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, le bouchon isolant est en mousse polymère présentant une densité comprise entre 20 et 60 kg/m3. Ainsi, une telle mousse peut être facilement déformée de manière irréversible, à la main sans outil dédié.
Selon un mode de réalisation, le bouchon isolant est en mousse de polyuréthane.
Selon un autre mode de réalisation, le bouchon isolant est en mousse de polystyrène expansé.
Selon un mode de réalisation, l'un des dispositifs d'ancrage est logé à l'intérieur de l'évidement et ledit dispositif d'ancrage inclut l'organe d'appui contre lequel le bouchon isolant est poussé. Selon un mode de réalisation, ledit dispositif d'ancrage logé à l'intérieur dudit évidement comporte un goujon fixé directement ou indirectement à la structure porteuse et , lors de l'ancrage de la pluralité de panneaux isolants, l'on monte sur le goujon un organe de retenue de manière à ce qu'il coopère avec une zone de retenue d'au moins l'un des panneaux isolants de sorte à retenir ledit panneau isolant vers la structure porteuse, ledit goujon formant l'organe d'appui contre lequel le bouchon isolant est poussé de telle sorte que ledit goujon s'enfonce dans ledit bouchon isolant lorsque le bouchon isolant est poussé en direction de la structure porteuse.
Selon un mode de réalisation, lorsque le bouchon isolant est poussé en direction de la structure porteuse, le goujon s'enfonce dans la masse du bouchon isolant d'une distance comprise entre 5 et 30 mm, par exemple comprise entre 8 et 15 mm.
Selon un mode de réalisation, l'un des dispositifs d'ancrage est logé à l'intérieur de l'évidement et le bouchon isolant présente une extrémité externe dans laquelle débouche un logement ; ledit dispositif d'ancrage étant au moins partiellement logé dans ledit logement lorsque l'extrémité interne du bouchon isolant atteint sa position prédéterminée.
Selon un mode de réalisation, lors de l'ancrage de la pluralité de panneaux isolants, l'on monte sur un goujon qui est fixé directement ou indirectement à la structure porteuse :
- un organe de retenue ;
- un écrou qui retient l'organe de retenue vers la structure porteuse ; et
- au moins une rondelle élastique qui est engagée sur le goujon, entre l'écrou et l'organe de retenue, de manière à assurer un effort élastique plaquant l'organe de retenue contre une zone de retenue d'au moins l'un des panneaux isolants de sorte à retenir ledit panneau isolant vers la structure porteuse, l'écrou et l'au moins une rondelle élastique étant logés dans le logement débouchant au niveau de l'extrémité externe du bouchon isolant lorsque l'extrémité interne du bouchon isolant atteint sa position prédéterminée.
Selon un mode de réalisation, l'évidement est bordé, du côté de la surface interne, par une surface adjacente de bordure et, dans la position prédéterminée de l'extrémité interne du bouchon isolant, ladite extrémité interne est positionnée moins de 1 mm au-dessus de ladite surface adjacente de bordure et moins de 3 mm en- dessous.
De préférence, dans la position prédéterminée de l'extrémité interne du bouchon isolant, ladite extrémité interne du bouchon isolant affleure au niveau de la surface adjacente de bordure ou est disposée moins de 2 mm en-dessous.
Selon un mode de réalisation, la surface adjacente de bordure s'étend dans le plan de la surface interne de la pluralité de panneaux isolants ou forme le fond d'un lamage dans lequel l'on dispose une plaque de fermeture postérieurement au positionnement du bouchon isolant dans la position prédéterminée.
Selon un mode de réalisation, le bouchon isolant est comprimé de manière irréversible selon une direction d'épaisseur orthogonale à la structure porteuse au niveau de son appui contre l'organe d'appui lorsque le bouchon isolant est poussé en direction de la structure porteuse.
Selon un mode de réalisation, le bouchon isolant présente une plus grande section que l'évidement et est montée serré dans ledit évidement. Selon une variante de réalisation, le bouchon isolant présente une périphérie qui est arraché lors de l'insertion du bouchon isolant à l'intérieur de l'évidement.
Selon un autre mode de réalisation, l'invention concerne également une barrière d'isolation thermique pour une paroi d'une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse comportant :
- une pluralité de panneaux isolants ancrés directement ou indirectement à la structure porteuse au moyen de dispositifs d'ancrage ; ladite pluralité de panneaux isolants définissant une surface interne de support d'une membrane d'étanchéité et comportant au moins un évidement débouchant au niveau de ladite surface interne ; et
- un bouchon isolant en mousse polymère qui est inséré à l'intérieur dudit évidement de manière à assurer une continuité de l'isolation thermique ; ledit bouchon isolant étant en appui en direction de la structure porteuse contre un organe d'appui logé à l'intérieur dudit évidement et présentant un endommagement irréversible du bouchon isolant au niveau de son appui contre l'organe d'appui, ledit endommagement irréversible ayant été réalisé en poussant le bouchon isolant en direction de la structure porteuse jusqu'à ce qu'il atteigne une position prédéterminée. Selon un mode de réalisation, l'invention concerne également une cuve étanche et thermiquement isolante comportant une barrière d'isolation thermique précitée et une membrane d'étanchéité reposant contre ladite barrière d'isolation thermique.
Une cuve selon l'un des modes de réalisation précités 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 éthanier ou méthanier, une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO) et autres. Dans le cas d'une structure flottante, la cuve peut être destinée à recevoir du gaz naturel liquéfié servant de carburant pour la propulsion de la structure flottante.
Selon un mode de réalisation, un navire pour le transport d'un fluide comporte une coque, telle qu'une double coque, et une cuve précitée disposée dans la 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 entraîner un flux de fluide à travers les canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
Brève description des figures
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 selon un premier mode de réalisation. - La figure 2 est une vue en coupe illustrant un dispositif d'ancrage permettant de fixer des panneaux isolants primaires de la barrière d'isolation thermique primaire sur la barrière d'isolation thermique secondaire qui est logé dans un évidement ménagé entre deux panneaux isolants primaires et un bouchon isolant inséré à l'intérieur dudit évidement.
- La figure 3 est une vue en coupe du bouchon isolant de la figure 2.
- La figure 4 est une vue de dessus des panneaux isolants primaires au niveau d'un évidement ménagé entre deux panneaux isolant primaires, lorsque le bouchon isolant est logé à l'intérieur dudit évidement et qu'une plaque de fermeture recouvre ledit évidement.
- La figure 5 est une vue en coupe illustrant un dispositif d'ancrage qui est logé dans un évidement ménagé dans quatre zone de coin de quatre panneaux isolants primaires adjacents.
- La figure 6 est une vue schématique illustrant un dispositif d'ancrage logé dans un évidement de la barrière d'isolation thermique primaire et un bouchon isolant, selon une variante de réalisation, avant son insertion à l'intérieur dudit évidement.
- La figure 7 est une vue schématique similaire à celle de la figure 6 lors de l'insertion du bouchon isolant à l'intérieur de l'évidement.
- La figure 8 est une vue schématique illustrant un dispositif d'ancrage logé dans un évidement de la barrière d'isolation thermique primaire et un bouchon isolant selon une autre variante de réalisation au cours de son insertion à l'intérieur de l'évidement.
- La figure 9 est une vue en perspective écorchée d'une paroi de cuve selon un deuxième mode de réalisation.
- La figure 10 est une vue en perspective d'un bouchon isolant de la barrière d'isolation thermique primaire de la paroi de cuve de la figure 9.
- La figure 11 est une vue en perspective d'un bouchon isolant de la barrière d'isolation thermique secondaire de la paroi de cuve de la figure 9.
- La figure 12 est une vue en coupe illustrant de manière détaillée un dispositif d'ancrage de la paroi de cuve de la figure 9. - La figure 13 est une représentation schématique écorchée d'une cuve de navire méthanier comportant des parois telles que représentées sur la figure 1 et d'un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
Description détaillée de modes de réalisation
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 1 d'une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d'un fluide, tel que du gaz naturel liquéfié (GNL). Chaque paroi 1 de la cuve comporte successivement, dans le sens de l'épaisseur, depuis l'extérieur vers l'intérieur de la cuve, une barrière d'isolation thermique secondaire 2 retenue à la structure porteuse 3, une membrane d'étanchéité secondaire 4 reposant contre la barrière d'isolation thermique secondaire 2, une barrière d'isolation thermique primaire 5 reposant contre la membrane d'étanchéité secondaire 4 et une membrane d'étanchéité primaire 6 destinée à être en contact avec le gaz naturel liquéfié contenu dans la cuve.
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.
La barrière d'isolation thermique secondaire 2 comporte une pluralité de panneaux isolants secondaires 7 ancrés à la structure porteuse 3 au moyen de cordons de résine, non illustrés, et/ou de goujons, non illustrés, soudés sur la structure porteuse 3. Les panneaux isolants secondaires 7 comportent chacun une couche de mousse polymère isolante prise en sandwich entre une plaque interne et une plaque externe, rigides. Les plaques interne et externe sont, par exemple, des plaques de bois contreplaqué collées sur ladite couche de mousse polymère isolante. La mousse polymère isolante peut notamment être une mousse à base de polyuréthane.
La membrane d'étanchéité secondaire 4 comporte une pluralité de tôles métalliques ondulées 10. Les tôles métalliques ondulées 10 adjacentes sont soudées entre elles à recouvrement. En outre, les tôles métalliques ondulées 10 sont soudées sur des platines métalliques 14 qui sont fixées sur la plaque interne des panneaux isolants secondaires 7. Les tôles métalliques ondulées 10 comportent le long de leurs bords longitudinaux et au niveau de leur quatre coins des découpes permettant le passage de goujons 15 qui sont fixés sur les plaques internes des panneaux isolants secondaires 7 et qui sont destinés à assurer la fixation de la barrière d'isolation thermique primaire 5 sur la barrière d'isolation thermique secondaire 2.
La barrière d'isolation thermique primaire 5 comporte une pluralité de panneaux isolants primaires 16 de forme sensiblement parallélépipédique rectangle. Chaque panneau isolant primaire 16 présente une couche de mousse polymère 17 prise en sandwich entre deux plaques rigides, à savoir une plaque interne 18 et une plaque externe 19. Les plaques interne 18 et externe 19 sont par exemple en bois contreplaqué. La couche de mousse polymère 17 est par exemple de la mousse de polyuréthane, optionnellement renforcée par des fibres, telles que des fibres de verre.
La plaque interne 18 de chaque panneau isolant primaire 16 est équipée de platines métalliques 20, 21 pour l'ancrage des tôles métalliques ondulées 22 de la membrane d'étanchéité primaire 6. Les platines métalliques 20, 21 sont fixées dans des lamages ménagés dans la plaque interne 18 du panneau isolant primaire 16 et fixées à celui-ci, par des vis, des rivets ou des agrafes par exemple.
La membrane d'étanchéité primaire 6 est obtenue par l'assemblage d'une pluralité de tôles métalliques ondulées 22. Chaque tôle métallique ondulée 22 comporte entre les ondulations, une pluralité de surfaces planes 25 en appui contre les plaques internes 18 des panneaux isolants primaires 16. En d'autres termes, les plaques internes 18 des panneaux isolants primaires 16 forment une surface interne de support de la membrane d'étanchéité primaire 6.
Les tôles métalliques ondulées 22 de la membrane d'étanchéité primaire 6 sont disposées de manière décalée par rapport aux panneaux isolants primaires 16 de telle sorte que chacune desdites tôles métalliques ondulées 22 s'étende conjointement sur quatre panneaux isolants primaires 16 adjacents. Les tôles métalliques ondulées 22 sont soudées entre elles à recouvrement et sont en outre soudées le long de leur bords sur les platines métalliques 20, 21 qui sont fixées sur les panneaux isolants primaires 16.
Chaque panneau isolant primaire 16 comporte une ou plusieurs découpes 35 le long de chacun de ses deux bords longitudinaux et une découpe 36 au niveau de chacun de ses coins. Chaque découpe 35, 36 traverse la plaque interne 18 et s'étend sur toute l'épaisseur de la couche de mousse polymère 17. Au niveau de chacune des découpes 35, 36, la plaque externe 19 déborde par rapport à la couche de mousse polymère 17 et à la plaque interne 18 de manière à former une zone de retenue 37 coopérant avec un dispositif d'ancrage 38. Chaque découpe 35 formée dans le bord de l'un des panneaux isolants primaires 16 est disposé en regard d'une découpe 35 formée dans le bord en vis-à-vis d'un panneau isolant primaire 16 adjacent. Ainsi, les découpes 35 de deux panneaux isolants primaires 16 adjacents forment deux à deux un évidement 43 dans lequel est logé un dispositif d'ancrage 38. Ainsi, un unique dispositif d'ancrage 38 peut coopérer avec deux zones de retenue 37 appartenant respectivement à l'un et à l'autre des deux panneaux isolants primaires 16 adjacents. En outre, chaque découpe 36 ménagée au niveau de l'un des coins des panneaux isolants primaires 16 débouche en regard des découpes 36 ménagées au niveau des coins adjacents des trois panneaux isolants primaires 16 adjacents. Les quatre découpes 36 forment ainsi ensemble un évidement 39 en forme de croix. Dès lors, un unique dispositif d'ancrage 38 peut coopérer avec les quatre surfaces de contact 37 des quatre panneaux isolants primaires 16 adjacents.
En relation avec la figure 2, l'on observe un évidement 43 formé au niveau de découpes 35 ménagées dans le bord de deux panneaux isolants primaires 16 adjacents, ainsi qu'un dispositif d'ancrage 38 et un bouchon isolant 44 logés dans ledit évidement 43.
Le dispositif d'ancrage 38 comporte un goujon 15 qui est fixé sur la plaque interne des panneaux isolants secondaires 7. Le dispositif d'ancrage 38 comporte en outre un organe de retenue 40 qui est fixé sur ledit goujon 15. L'organe de retenue 40 vient en appui contre la zone de retenue 37 des panneaux isolants primaires 16, c'est-à-dire contre la zone de la plaque externe 19 débordant par rapport à la plaque interne 18 et à la couche de mousse polymère 17. Ainsi, chaque zone de retenue 37 est prise en sandwich entre l'organe de retenue 40 et la membrane d'étanchéité secondaire 4.
L'organe de retenue 40 est ici une platine métallique annulaire qui comporte un alésage enfilé sur le goujon 15. Un écrou 41 coopère avec un filetage du goujon 15 de manière à assurer la fixation de l'organe de retenue 40 sur le goujon 15. En outre, dans le mode de réalisation illustré, une ou plusieurs rondelles élastiques, telle que des rondelles Belleville 42 sont enfilées sur le goujon 15, entre l'écrou 41 et l'organe de retenue 40, ce qui permet d'assurer un ancrage élastique des panneaux isolants primaires 16 sur les panneaux isolants secondaires 7.
Lorsque le dispositif d'ancrage 38 a été mis en place, le bouchon isolant 44 est mis en place dans l'évidement 43 afin d'assurer la continuité de l'isolation thermique.
Par ailleurs, comme représenté sur les figures 2 et 4, les plaques internes 18 des panneaux isolants primaires 16 présentent un lamage 45 dont le fond 46 borde l'évidement 43. Le lamage 45 est destiné à recevoir une plaque de fermeture 47, postérieurement au positionnement du bouchon isolant 44 dans l'évidement 43. La plaque de fermeture 47 présente une surface interne qui affleure la surface interne des panneaux isolants primaires 16 de manière à assurer une planéité de la surface de support de la membrane d'étanchéité primaire 6.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, la barrière d'isolation thermique primaire 5 est dépourvue des lamages 45 et des plaques de fermeture 47 précités. Aussi, dans un tel cas, c'est l'extrémité interne 48 du bouchon isolant 44 qui est destinée à affleurer la surface interne des panneaux isolants primaires 16 de manière à assurer une planéité de la surface de support de la membrane d'étanchéité primaire 6.
Le bouchon isolant 44, représenté sur les figures 2 et 3, est réalisé en mousse polymère. A titre d'exemple, le bouchon isolant 44 peut notamment être réalisé dans une mousse de polyuréthane présentant une densité comprise entre 20 et 60 kg/m3 et avantageusement entre 30 et 50 kg/m3. Un bouchon isolant 44 présentant de telles caractéristiques est particulièrement avantageux en ce qu'il est apte à se déformer de manière irréversible sans pour autant que la contrainte requise pour obtenir une déformation irréversible ne soit trop importante. De manière alternative, le bouchon isolant 44 peut également être réalisé en polystyrène expansée présentant une densité comprise entre 20 et 60 kg/m3 et avantageusement entre 30 et 50 kg/m3.
Le bouchon isolant 44 présente une section qui est ajustée à celle de l'évidement 43. En outre, le bouchon isolant 44 présente une extrémité interne 48 plane. Le bouchon isolant 44 comporte également une extrémité externe 49 dans laquelle débouche un logement 50 destiné à recevoir au moins partiellement le dispositif d'ancrage 38. Plus particulièrement, dans le mode de réalisation représenté, le logement 50 présente deux portions 51 , 52 de diamètres différents. La première portion 51 présente le diamètre le plus important et débouche au niveau de l'extrémité externe 49 du bouchon isolant 44. Cette première portion 51 est destinée à loger les rondelles élastiques 42 et l'écrou 41. La deuxième portion 52 présente un diamètre plus faible et s'étend depuis la première portion 51 en direction de l'extrémité interne 48 du bouchon isolant 44. La deuxième portion 52 est destinée à loger l'extrémité du goujon 15. Ainsi, la géométrie du logement 50 est adaptée à la géométrie du dispositif d'ancrage 38 afin d'optimiser la présence de matière isolante dans l'évidement 43.
Comme représenté sur la figure 3, à l'état initial, avant insertion du bouchon isolant 44 dans l'évidement 43, le bouchon isolant 45 présente une dimension Xo, prise selon la direction d'épaisseur de la paroi 1 de cuve, entre le fond 53 du logement 50 et l'extrémité interne 48 du bouchon isolant 44. La dimension Xo est supérieure à la dimension Y, prise selon la direction d'épaisseur de la paroi 1 de cuve, entre l'extrémité du goujon 15 et le plan d'une surface adjacente de bordure qui borde l'évidement 43.
Dans le mode de réalisation représenté, la surface adjacente de bordure correspond au fond 46 du lamage 45. En d'autres termes, la dimension Y correspond ici à la distance entre l'extrémité du goujon 15 et le fond 46 du lamage 45. Dans d'autres variantes de réalisation, lorsque la barrière d'isolation thermique primaire 5 est dépourvue de plaques de fermeture 47 et que l'extrémité interne 48 du bouchon isolant 44 est destinée à affleurer la surface interne des panneaux isolants primaires 16, alors la surface adjacente de bordure correspond à la surface interne des panneaux isolants primaires 16. En d'autres termes, la dimension Y correspond ici à la distance entre l'extrémité du goujon 15 et la surface interne des panneaux isolants primaires 16.
De manière avantageuse, X0 = Y + Δ avec Δ compris entre 5 et 30 mm et de préférence entre 8 et 15 mm.
Le montage du bouchon isolant 44 dans l'évidement 43 est détaillé ci- dessous.
Dans un premier temps, le bouchon isolant 44 est inséré dans l'évidement 43 puis poussé à l'intérieur de celui-ci en direction de la structure porteuse 3 jusqu'à ce que ledit bouchon isolant 44, et plus particulièrement le fond 53 du logement 50, vienne en appui contre un organe d'appui, ici l'extrémité du goujon 15. Par la suite, le bouchon isolant 44 est poussé contre le goujon 15, de telle sorte que le goujon 15 pénètre dans la mousse polymère du bouchon isolant 44 et l'endommage de manière irréversible. En d'autres termes, dans la zone du bouchon isolant 44 en contact avec le goujon 15, ledit bouchon isolant 44 est déformé au-delà de sa limite d'élasticité et subit des déformations plastiques et/ou des ruptures. Ainsi, la dimension Xi du bouchon isolant 44, prise selon la direction d'épaisseur de la paroi 1 de cuve, entre la zone d'appui du bouchon isolant 44 contre le goujon 15 et l'extrémité interne du bouchon isolant 44 est inférieure à la dimension Xo. Selon un mode de réalisation, le goujon 15 s'enfonce dans la masse du bouchon isolant 44 d'une distance comprise entre 5 et 30 mm, par exemple comprise entre 8 et 15 mm.
La position prédéterminée du bouchon isolant 44 dans l'évidement 43 correspond à une position dans laquelle l'extrémité interne 48 du bouchon isolant 44 est positionnée par rapport à la surface adjacente de bordure, ici le fond 46 du lamage 45, moins de 1 mm au-dessus de ladite surface adjacente de bordure et moins de 3 mm en-dessous. De préférence, ladite extrémité interne 48 du bouchon isolant 44 affleure au niveau de la surface adjacente de bordure ou est disposée moins de 2 mm en dessous. En d'autres termes, dans la position prédéterminée du bouchon isolant, la dimension Xi peut être définie par les inégalités suivantes :
Υ≥Χτ≥ Υ-ε avec ε = 2 mm.
Ainsi, un tel procédé permet de réduire l'amplitude des dénivelés susceptibles de se former dans la surface interne de support de la membrane d'étanchéité primaire 6.
La figure 5 illustre un dispositif d'ancrage 54 ainsi que l'évidement 55 ménagé au niveau des coins de quatre panneaux isolants primaires 16 adjacents et à l'intérieur duquel ledit dispositif d'ancrage 54 est logé. Dans ce mode de réalisation, l'organe de retenu 56 présente une forme de X et comporte quatre pattes qui sont chacune logées à l'intérieur d'une découpe 36 ménagée dans l'un des panneaux isolants primaires 16 respectif. Cinq bouchons isolants 57, 58, 59, 60 assurent la continuité de l'isolation thermique. Quatre bouchons isolants 57, 58, 59, dont deux sont partiellement représentés et un est intégralement représenté sur la figure 5, sont chacun logés dans une découpe 36 d'un panneau isolant primaire 16 respectif tandis que le cinquième bouchant isolant 60 est disposé au centre de l'évidement 55 entre les quatre autres bouchons isolants 57, 58, 59 et sert ainsi de cale permettant de maintenir en position les autres bouchons isolants 57, 58, 59.
A titre d'exemple, les bouchons isolants 57, 58, 59, 60 sont réalisés dans un matériau identique à celui du bouchon isolant 44 décrit en relation avec les figures 2 à 4.
Le montage des bouchons isolants 57, 58, 59, 60 dans l'évidement 55 est détaillé ci-dessous. Dans un premier temps, les quatre bouchons isolants 57, 58, 59 sont positionnés dans la découpe 36 respective de l'un des panneaux isolants primaires 16. Selon une variante de réalisation, les quatre bouchons isolants 57, 58, 59 présentent des dimensions selon la direction d'épaisseur de la paroi 1 de cuve qui sont ajustées à celle de l'évidement de sorte qu'il n'est pas nécessaire de les endommager de manière irréversible afin que leur extrémité interne 61 affleure la surface interne des panneaux isolants primaires 16 adjacents.
Selon une autre variante de réalisation, les quatre bouchons isolants 57, 58, 59 présentent une dimension selon la direction d'épaisseur de la cuve qui est supérieure à la dimension, prise selon la direction d'épaisseur de la paroi 1 de cuve, entre la surface d'appui de l'organe de retenue 56 destinée à recevoir l'extrémité externe des bouchons isolants et la plan de la surface interne des panneaux isolants primaires 16. Aussi, dans ce mode réalisation, pour monter lesdits bouchons isolants 57, 58, 59 dans l'évidement 55, chaque bouchon isolant 57, 58, 59 est dans un premier temps inséré à l'intérieur de l'évidement 55 en direction de la structure porteuse 3 jusqu'à ce que ledit bouchon isolant 57, 58, 59 vienne en appui contre un organe d'appui, ici l'une des pattes de l'organe de retenue 56. Par la suite, chaque bouchon isolant 57, 58, 59 est poussé contre l'organe de retenue 56 de telle sorte que ledit bouchon isolant 57, 58, 59 se comprime de manière irréversible. Ainsi, la dimension de chacun des bouchons isolants 57, 58, 59 diminue de manière irréversible jusqu'à ce que l'extrémité interne 61 de chaque bouchon isolant 57, 58, 59 atteigne une position prédéterminée, dans laquelle l'extrémité interne 61 de chaque bouchon isolant 57, 58, 59 affleure sensiblement la surface interne des panneaux isolants primaires 16.
Le bouchon isolant 60 central est inséré, dans l'évidement 55, entre les quatre autres bouchons isolants 57, 58, 59 jusqu'à ce que ce qu'il vienne en appui contre l'extrémité du goujon 15. Par la suite, comme dans le mode de réalisation des figures 2 à 4, le bouchon isolant 60 est poussé contre le goujon 15, de telle sorte que le goujon 15 pénètre dans la mousse polymère dudit bouchon isolant 60 et l'endommage de manière irréversible. Le bouchon isolant 60 est déformé jusqu'à ce que l'extrémité interne 61 dudit bouchon isolant 60 atteigne une position prédéterminée.
Les positions prédéterminées des bouchons isolants 57, 58, 59, 60 correspondent chacune à une position dans laquelle l'extrémité interne 61 du bouchon 57, 58, 59, 60 isolant respectif est positionnée moins de 1 mm au-dessus de la surface adjacente de bordure, ici la surface interne des panneaux isolants primaires 16, et moins de 3 mm et de préférence moins de 2 mm en-dessous.
Les figures 6 et 7 représentent de manière schématique un bouchon isolant 62 selon un autre mode de réalisation. Ce mode de réalisation diffère du mode de réalisation décrit ci-dessus en relation avec les figures 1 à 4 en ce que le bouchon isolant 62 présente, à l'état initial, une section de dimensions supérieures à celles de la section de l'évidement 43. Comme représenté sur la figure 7, lorsque le bouchon isolant 62 est inséré en force dans l'évidement 43, la périphérie 63 du bouchon isolant 62 est au moins partiellement arrachée de la partie du bouchon isolant 62 qui s'insère à l'intérieur de l'évidement 43. Un tel agencement permet d'éviter les jeux, susceptibles de nuire à l'isolation thermique, entre le bouchon isolant 62 et les parois de l'évidement 43.
A titre d'exemple, lorsque le bouchon isolant 62 et l'évidement 43 présente une section circulaire, le bouchon isolant 62 présente un diamètre supérieur de 2 à 10 mm, et avantageusement de 5 à 7 mm, à celui de l'évidement 43. Lorsque le bouchon isolant 62 présente une autre forme, par exemple parallélépipédique, au moins l'une des dimensions de sa section est supérieure à la dimension correspondante de la section de l'évidement 43.
Selon une variante de réalisation, la périphérie 63 du le bouchon isolant 62 peut être prédécoupée de manière à faciliter son arrachage lors de l'insertion du bouchon isolant 62 dans l'évidement 43.
Comme dans les modes de réalisation précédents, le bouchon isolant 43 est déformé contre le goujon 15 du dispositif d'ancrage jusqu'à ce que l'extrémité interne dudit bouchon isolant 62 atteigne une position prédéterminée. La figure 8 représente de manière schématique un bouchon isolant 64 selon une autre variante de réalisation. Comme dans le mode de réalisation des figures 6 et 7 ci-dessous, le bouchon isolant 64 présente une section de dimensions supérieures à celles de la section de l'évidement 43. Toutefois, dans ce mode de réalisation, la périphérie du bouchon isolant 64 n'est pas arrachée lors de l'insertion du bouchon isolant 64 à l'intérieur de l'évidement 43 et le bouchon isolant 64 est monté serré dans l'évidement 43.
Sur la figure 9, on a représenté la structure multicouche d'une paroi 1 d'une cuve selon un autre mode de réalisation.
La barrière d'isolation thermique secondaire 2 comporte une pluralité de panneaux isolants secondaires 65 juxtaposés. Chaque panneau isolant secondaire 65 est constitué d'une boîte parallélépipédique, par exemple en bois contreplaqué, qui comporte une plaque de fond, une plaque de couvercle et des cloisons qui s'étendent selon la direction d'épaisseur de la paroi 1 entre la plaque de fond et la plaque de couvercle et qui définissant des compartiments remplis d'une garniture isolante, tel que de la perlite par exemple. Les plaques de fond débordent latéralement sur deux côtés opposés du caisson de façon que dans chaque angle du caisson sur cette partie débordante soient fixés des tasseaux 68.
La barrière d'isolation thermique primaire 5 comporte également une pluralité de panneaux isolants primaires 66 juxtaposés. Les panneaux isolants primaires 66 présentent une structure sensiblement similaire à celle des panneaux isolants secondaires 65. Les panneaux isolants primaires 66 présentent des dimensions identiques à celles des panneaux isolants secondaires 65 à l'exception de leur épaisseur selon la direction d'épaisseur de la cuve qui est susceptible d'être plus faible que celle des panneaux isolants secondaires 65. Les plaques de fond des panneaux isolants primaires débordent latéralement sur deux côtés opposés du caisson de façon que dans chaque angle du caisson sur cette partie débordante soient fixés des tasseaux 67.
La membrane d'étanchéité secondaire 4 comporte une nappe continue de virures métalliques à bord relevés. Les virures sont soudées par leurs bords relevés sur des supports de soudure parallèles qui sont fixés dans des rainures ménagées sur les plaques de couvercle des panneaux isolants secondaires 65. La membrane d'étanchéité primaire 6 présente une structure similaire et comporte une nappe continue de virures métalliques à bords relevés. Les virures sont soudées par leurs bords relevés sur des supports de soudures parallèles qui sont fixés dans des rainures ménagées sur les plaques de couvercle des panneaux isolants primaires 66.
Les virures métalliques 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 2.106 K_1.
La figure 12 illustre un dispositif d'ancrage 69 pour ancrer les panneaux isolants primaires 65 et secondaires 66. Le dispositif d'ancrage 69 comporte une douille 82 qui est fixée sur la structure porteuse 3 au niveau de quatre coins de quatre panneaux isolants secondaires 66 adjacents. Chaque douille 82 loge un écrou 83 dans lequel vient se visser l'extrémité inférieure d'un goujon 84. Le dispositif d'ancrage 69 comporte en outre un organe de retenu 85 fixé sur le goujon 84. L'organe de retenue 85 vient en appui contre les tasseaux 68 de manière à retenir les panneaux isolants secondaires 65 contre la structure porteuse 3. Un écrou 86 coopère avec un filetage du goujon 84 de manière à assurer la fixation de l'organe de retenue 85 sur le goujon 84. Par ailleurs, le dispositif d'ancrage 69 comporte des rondelles élastiques 87 qui sont enfilées sur le goujon 84 entre l'écrou 86 et l'organe de retenue 85, ce qui permet d'assurer un ancrage élastique des panneaux isolants secondaires 65 sur la structure porteuse 3. Le dispositif d'ancrage comporte en outre une platine 88 qui est fixée à l'organe de retenue 85. Un élément d'entretoise 89, par exemple en bois, est disposé entre l'organe de retenue 85 et la platine 88. L'élément d'entretoise 89 présente une épaisseur telle que la platine 88 affleure la plaque de couvercle des panneaux isolants secondaires 65. L'élément d'entretoise 89 comporte un logement central destiné à recevoir l'extrémité supérieure du goujon 84, l'écrou 86 et les rondelles élastiques 87. L'élément d'entretoise 89 comporte également des alésages destinés à être traversés par des vis 90 qui permettent de solidariser la platine 88 à l'organe de retenue 85.
Par ailleurs, la platine 88 comporte un alésage fileté central qui reçoit l'embase fileté d'un goujon 91 . Le goujon 91 traverse un perçage ménagé au travers une virure de la membrane d'étanchéité secondaire 4. Le goujon 91 présente une collerette qui est soudée à sa périphérie, autour du perçage, pour assurer l'étanchéité de la membrane d'étanchéité secondaire 4. Le goujon 91 présente une extrémité supérieure filetée sur laquelle est visé un écrou 92 pour assurer le serrage d'un organe de retenue 93 contre les tasseaux 67 des panneaux isolants primaires 66. Le dispositif d'ancrage 69 comporte également au moins une rondelle élastique 94 qui est enfilée sur le goujon 91 entre l'écrou 92 et l'organe de retenue 93 et qui assure ainsi un ancrage élastique des panneaux isolants primaires 66 par rapport à la platine 88.
En revenant à la figure 9, l'on observe que les barrières d'isolation thermiques primaire 5 et secondaire 2 d'une paroi 1 de cuve présentant une telle structure multicouche sont également pourvues de bouchons isolants 95, 96.
Un bouchon isolant 95 de la barrière d'isolation thermique secondaire 2 est illustré en détail sur la figure 1 1. Chaque bouchon isolant 95 comporte une forme de croix et présente un alésage interne au travers de laquelle le goujon 84 du dispositif d'ancrage 69 est inséré. Le bouchon isolant 95 est inséré dans un évidement ménagé au niveau des coins de quatre panneaux isolants secondaires 65 d'une manière telle que chacune des quatre branches dudit bouchon isolant 95 est inséré dans un interstice entre deux panneaux isolants secondaires 65 adjacents.
Selon un mode de réalisation, le bouchon isolant 95 est réalisé dans un matériau identique à celui du bouchon isolant 44 décrit en relation avec les figures 2 à 4. Le montage du bouchon isolant 95 dans Pévidement est le suivant. Le bouchon isolant 95 est positionné de telle sorte que le goujon 95 se trouve en regard du goujon 84 puis est inséré dans l'évidement en direction de la structure porteuse 3 jusqu'à ce qu'il vienne en appui contre un organe d'appui, ici la douille 82. Par la suite, le bouchon isolant 95 est poussé contre la douille 82 de telle sorte que le bouchon isolant 95 se déforme de manière irréversible jusqu'à ce que ledit bouchon isolant 95 atteigne une position prédéterminée. Dans ladite position prédéterminée, l'extrémité interne du bouchon isolant 95 affleure sensiblement la surface des tasseaux 68 contre laquelle vient en appui l'organe de retenue 85.
Un bouchon isolant 96 de la barrière d'isolation thermique primaire 5 est illustré en détail sur la figure 10. Chaque bouchon isolant 96 est inséré dans un évidement ménagé au niveau des coins de quatre panneaux isolants primaires adjacents.
Selon un mode de réalisation, le bouchon isolant 96 est réalisé dans un matériau identique à celui du bouchon isolant 44 décrit en relation avec les figures 2 à 4. Le montage du bouchon isolant 96 dans l'évidement respectif est le suivant. Le bouchon isolant 96 est positionné dans l'évidement et poussé en direction de la structure porteuse 3 jusqu'à ce qu'il vienne en appui contre un organe d'appui, ici le goujon 91. Par la suite, le bouchon isolant 96 est poussé contre le goujon 91 de telle sorte que le bouchon isolant 96 se déforme de manière irréversible jusqu'à ce que ledit bouchon isolant 96 atteigne une position prédéterminée. Dans ladite position prédéterminée, l'extrémité interne du bouchon isolant 96 affleure sensiblement la surface interne des panneaux isolants primaires 66.
En référence à la figure 13, 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 thermiquement 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 13 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.
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

REVENDICATIONS
1 . Procédé de fabrication d'une barrière d'isolation thermique (2, 5) pour une paroi (1 ) d'une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse (3), ledit procédé comportant les étapes suivantes :
- ancrer une pluralité de panneaux isolants (16, 65, 66) directement ou indirectement à la structure porteuse (3) au moyen de dispositifs d'ancrage (38, 54, 69) ; ladite pluralité de panneaux isolants (16, 65, 66) définissant une surface interne de support d'une membrane d'étanchéité (4, 6) et comportant au moins un évidement (43, 55) débouchant au niveau de ladite surface interne ;
- fournir un bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) en mousse polymère destiné à assurer une continuité de l'isolation thermique au niveau dudit évidement (43, 55), ledit bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) présentant une extrémité interne (48, 61) ;
- insérer ledit bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) à l'intérieur dudit évidement (43, 55) et le pousser en direction de la structure porteuse (3) jusqu'à ce que le bouchon isolant vienne en appui en direction de la structure porteuse (3) contre un organe d'appui (15, 82, 91 ) logé à l'intérieur dudit évidement (43, 55) ;
- pousser le bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60), en direction de la structure porteuse (3), contre l'organe d'appui (15, 82, 91) de sorte à endommager de manière irréversible le bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) au niveau de son appui contre l'organe d'appui (15, 82, 91 ) et à réduire de manière irréversible la dimension du bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) entre l'extrémité interne (48, 61 ) du bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) et l'appui du bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) contre l'organe d'appui (15, 82, 91 ), jusqu'à ce que l'extrémité interne (48, 61 ) du bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) atteigne une position prédéterminée à l'intérieur dudit évidement (43, 55) .
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le bouchon isolant
(44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) est en mousse polymère présentant une densité comprise entre 20 et 60 kg/m3.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) est en mousse de polyuréthane.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'un des dispositifs d'ancrage (38, 54, 69) est logé à l'intérieur de l'évidement (43, 55) et dans lequel ledit dispositif d'ancrage (38, 54, 69) inclut l'organe d'appui contre lequel le bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) est poussé.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel ledit dispositif d'ancrage (38, 54, 69) logé à l'intérieur dudit évidement comporte un goujon (15, 91) fixé directement ou indirectement à la structure porteuse (3), dans lequel lors de l'ancrage de la pluralité de panneaux isolants (16, 65, 66) l'on monte sur le goujon un organe de retenue (40, 56) de manière à ce qu'il coopère avec une zone de retenue (37) d'au moins l'un des panneaux isolants (16, 65, 66) de sorte à retenir ledit panneau isolant (16, 65, 66) vers la structure porteuse (3) et dans lequel ledit goujon (15, 91) forme l'organe d'appui contre lequel le bouchon isolant (44, 60, 96) est poussé de telle sorte que ledit goujon (15, 91 ) s'enfonce dans ledit bouchon isolant (44, 60, 96) lorsque le bouchon isolant (44, 60, 96) est poussé en direction de la structure porteuse (3).
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel lorsque le bouchon isolant (44, 60, 96) est poussé en direction de la structure porteuse (3), le goujon (15, 91 ) s'enfonce dans la masse du bouchon isolant (44, 60, 96) d'une distance comprise entre 5 et 30 mm, par exemple comprise entre 8 et 15 mm.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'un des dispositifs d'ancrage (38) est logé à l'intérieur de l'évidement (43) et dans lequel le bouchon isolant (44) présente une extrémité externe (49) dans laquelle débouche un logement (50) ; ledit dispositif d'ancrage (38) étant au moins partiellement logé dans ledit logement (50) lorsque l'extrémité interne (48) du bouchon isolant (44) atteint sa position prédéterminée.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'évidement (43, 55) est bordé, du côté de la surface interne, par une surface adjacente de bordure (46) et dans lequel, dans la position prédéterminée de l'extrémité interne (48, 61 ) du bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96), ladite extrémité interne (48, 61 ) est positionnée moins de 1 mm au-dessus de ladite surface adjacente de bordure (45) et moins de 3 mm en-dessous.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la surface adjacente de bordure s'étend dans le plan de la surface interne de la pluralité de panneaux isolants (16, 65, 66) ou forme le fond (46) d'un lamage (45) dans lequel l'on dispose une plaque de fermeture (43) postérieurement au positionnement du bouchon isolant (44) dans la position prédéterminée.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) est comprimé de manière irréversible selon une direction d'épaisseur orthogonale à la structure porteuse (3) au niveau de son appui contre l'organe d'appui (15, 82, 91) lorsque le bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) est poussé en direction de la structure porteuse (3).
1 1. Barrière d'isolation thermique (2, 5) pour une paroi (1 ) d'une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse (3) comportant :
- une pluralité de panneaux isolants (16, 65, 66) ancrés directement ou indirectement à la structure porteuse (3) au moyen de dispositifs d'ancrage (38, 54, 69) ; ladite pluralité de panneaux isolants (16, 65, 66) définissant une surface interne de support d'une membrane d'étanchéité (4, 6) et comportant au moins un évidement (43, 55) débouchant au niveau de ladite surface interne ; et
- un bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) en mousse polymère qui est inséré à l'intérieur dudit évidement (43, 55) de manière à assurer une continuité de l'isolation thermique ; ledit bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) étant en appui en direction de la structure porteuse (3) contre un organe d'appui (15, 82, 91) logé à l'intérieur dudit évidement (43, 55) et présentant un endommagement irréversible du bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) au niveau de son appui contre l'organe d'appui (15, 82, 91 ), ledit endommagement irréversible ayant été réalisé en poussant le bouchon isolant (44, 57, 58, 59, 60, 95, 96) en direction de la structure porteuse (3) jusqu'à ce qu'il atteigne une position prédéterminée.
12. Cuve étanche et thermiquement isolante comportant une barrière d'isolation thermique (2, 5) selon la revendication 1 1 et une membrane d'étanchéité
(4, 6) reposant contre ladite barrière d'isolation thermique (2, 5).
13. Navire (70) pour le transport d'un fluide, le navire comportant une double coque (72) et une cuve (71 ) selon la revendication 12.
14. Système de transfert pour un fluide, le système comportant un navire (70) selon la revendication 13, 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 entraîner un fluide à travers les canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
15. Procédé de chargement ou déchargement d'un navire (70) selon la revendication 13, 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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