EP3833902A1 - Structure d'angle pour une cuve etanche et thermiquement isolante - Google Patents

Structure d'angle pour une cuve etanche et thermiquement isolante

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Publication number
EP3833902A1
EP3833902A1 EP19783582.0A EP19783582A EP3833902A1 EP 3833902 A1 EP3833902 A1 EP 3833902A1 EP 19783582 A EP19783582 A EP 19783582A EP 3833902 A1 EP3833902 A1 EP 3833902A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wall
insulating
external
tab
corner structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19783582.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Mohamed Sassi
Ronan Le Bihan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gaztransport et Technigaz SA
Original Assignee
Gaztransport et Technigaz SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gaztransport et Technigaz SA filed Critical Gaztransport et Technigaz SA
Publication of EP3833902A1 publication Critical patent/EP3833902A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
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    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
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    • F17C2260/03—Dealing with losses
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    • F17C2260/036—Avoiding leaks
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    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships
    • F17C2270/0107—Wall panels

Definitions

  • the invention relates to the field of sealed and thermally insulating tanks for the storage and / or transport of a fluid, such as liquefied gas and relates more particularly to a corner structure for such a tank.
  • Sealed and thermally insulating tanks are used in particular for the storage of liquefied natural gas (LNG), which is stored, at atmospheric pressure, at around -163 ° C or for the storage of liquefied petroleum gas (LPG).
  • LNG liquefied natural gas
  • LPG liquefied petroleum gas
  • These tanks can be installed on the ground or on a floating structure. In the case of a floating structure, the tank can be intended for the transport of liquefied gas or to receive liquefied gas serving as fuel for the propulsion of the floating structure.
  • the corner structure comprises a movable corner piece which consists of a primary angle and a secondary angle separated from each other and respectively welded to the primary sealing membranes of the two adjacent walls and to the membranes. secondary sealing of the two adjacent walls.
  • the movable corner piece is slidably mounted on an anchoring device which has two legs arranged perpendicular to each other and fixed to a base which is anchored to the supporting structure of each of the two adjacent walls.
  • the two tabs each have openings and connecting tabs formed between the openings, the connecting tabs of each of the two tabs passing through the openings of the other tab. This aims to limit the stress concentrations in the corner structure.
  • the corner structure In order to thermally insulate the corner structure, it has a first insulating panel which is disposed against the supporting structure of the first wall and fills a space delimited by the internal portion of the first leg and the external portion of the second paw.
  • the corner structure has a second insulating panel which is arranged against the supporting structure of the second wall and fills a space delimited by the internal portion of the second tab and the external portion of the first tab. Insulating elements are also positioned in the space provided between the external portions of the first and second legs. A triangular space is left unoccupied between the movable corner piece and the internal portions of the two legs.
  • Another triangular space is also unoccupied, on the other side of the intersection between the two legs, in the zone delimited by the external portion of the two legs.
  • the aforementioned empty triangular spaces make it possible to increase the freedom of movement of the two legs so as to further limit the concentrations of stresses in the corner structure.
  • An idea underlying the invention is to provide a corner structure of the aforementioned type in which the thermal insulation performance is increased.
  • the invention provides a corner structure for a sealed and thermally insulating tank for storing a fluid comprising a first wall and a second wall which each have successively, in a thickness direction of said wall , from the outside towards the inside of the tank, a support structure, a thermally insulating barrier retained at the support structure and a sealing membrane supported by said thermally insulating barrier; said corner structure being intended to be arranged at an angle between the first wall and the second wall, the corner structure comprising: a first angle comprising a first wing and a second wing which extend respectively in a first plane intended to be positioned parallel to the first wall and along a second plane intended to be positioned parallel to the second wall, the first wing and the second wing being respectively intended to be welded in a sealed manner to the sealing membrane of the first wall and to the sealing membrane of the second wall; said first angle being anchored to an anchoring device intended to be fixed to the support structure of the first and of the second walls; the anchoring device comprising a first leg
  • the corner structure further comprising a first insulating panel which is arranged in a first space delimited by the internal portion of the first leg and the external portion of the second leg and a first lateral element of insulating lining which is compressed between the first insulating panel and the outer portion of the second leg.
  • the first lateral element of the insulating lining being compressed, it is able to relax to compensate for the thermal contraction of the first insulating panel. Consequently, the first lateral element of the insulating lining makes it possible to ensure continuity of the thermal insulation and to limit the phenomena of convection inside the corner structure.
  • such a corner structure may include one or more of the following characteristics.
  • the first plane and the second plane are perpendicular to each other.
  • the first plane and the second plane form an angle of 135 °.
  • the corner structure further comprises a second insulating panel which is arranged in a second space delimited by the internal portion of the second leg and the external portion of the first leg and a second lateral element of insulating lining. which is compressed between the second insulating panel and the outer portion of the first tab.
  • the first and / or the second insulating panels comprise a layer of polymer foam chosen from polyurethane foam, polyethylene foam and polyvinyl chloride foam.
  • the layer of polymeric foam of the first and / or of the second insulating panels is reinforced with fibers. This makes it possible in particular to limit the thermal contraction of said insulating panel.
  • the fibers are glass fibers.
  • the layer of polymeric foam of the first and / or of the second insulating panels is devoid of fibers.
  • the insulating panel (s) is thus less expensive.
  • the thermal contraction of said insulating panel can at least partly be compensated by the first or the second lateral element of insulating lining.
  • the layer of insulating polymer foam of the first and / or of the second insulating panels has a density of between 90 and 240 kg / m 3 .
  • the first and / or the second lateral elements of the insulating lining have a density of less than 90 kg / m 3 , and preferably between 20 and 50 kg / m 3 .
  • Such a material is particularly easy to compress.
  • the first and / or the second lateral elements of the insulating lining comprise a layer made of a material chosen from glass wool, rock wool, polyester wadding, polyurethane, melamine, polyethylene foams , polypropylene or silicone.
  • the first lateral element of insulating lining comprises a plurality of layers made of glass wool and separated from each other by dividers extending parallel to the foreground. This limits the convection inside the glass wool.
  • the second lateral insulating lining element comprises a plurality of layers made of glass wool and separated from each other by dividers extending parallel to the second plane. This limits the convection inside the glass wool.
  • the separators are made of kraft paper.
  • the first angle comprises a middle portion which connects the first wing and the second wing of said first angle and is inclined relative to the first plane and to the second plane, the median portion of the first angle defining with the portion internal of the first leg and the internal portion of the second leg an internal space with triangular section, said internal space with triangular section being stuffed with an internal element of insulating lining which is compressed between the middle portion of the first angle, the internal portion of the first leg and the inner portion of the second leg.
  • the middle portion is perpendicular to the bisector of the angle formed at the intersection between the first and the second planes.
  • the internal insulating lining element has a density of less than 90 kg / m 3 , and preferably between 20 and 50 kg / m 3 .
  • the internal insulating lining element comprises a layer made of a material chosen from glass wool, rock wool, polyester wadding, polyurethane, melamine, polyethylene, polypropylene or silicone foams.
  • the second lateral insulating lining element comprises a plurality of layers made of glass wool and separated from each other by separators, for example made of kraft paper, extending parallel to the middle portion of the angle .
  • the anchoring device further comprises a base on which the external portions of the first and second legs are fixed, the base comprising a first fixing portion intended to be fixed to the support structure of the first wall and a second fixing portion intended to be fixed to the supporting structure of the second wall, the base further comprising a connecting portion which connects the first fixing portion and the second fixing portion and is inclined in relation to the foreground and second plane, the connection portion of the base defining, on the one hand, a first external space of triangular section delimited by the connection portion of the base, the external portion of the first tab and the external portion of the second leg and on the other hand, a second external space of triangular section intended to be delimited by the connecting portion of the base, the support structure of the first wall and the support structure of the second wall.
  • the first fixing portion is parallel to the first plane and fixed to the external portion of the second tab.
  • the second fixing portion is parallel to the second plane and fixed to the external portion of the first tab.
  • the connecting portion of the base is perpendicular to the bisector of the angle formed at the intersection between the first and the second planes.
  • the first external space of triangular section is stuffed with a first external element of insulating lining which is compressed between the external portion of the first tab, the external portion of the second tab and the connecting portion of the base.
  • the corner structure comprises an insulating panel with trapezoidal section which is housed in the first external space with triangular section, bearing against the connection portion of the base and the rest of the first external space with section triangular is stuffed with a first external element of insulating lining which is compressed between the insulating panel with trapezoidal section, the external portion of the first leg and the external portion of the second leg.
  • the first external insulating lining element has a density of less than 90 kg / m 3 [, and preferably between 20 and 50 kg / m 3 .
  • the first external insulating lining element comprises a layer made of a material chosen from glass wool, rock wool, polyester wadding, polyurethane, melamine, polyethylene, polypropylene or silicone foams.
  • the first external insulating lining element comprises a plurality of layers made of glass wool and separated from each other by separators, for example made of kraft paper, extending parallel to the connecting portion of the 'base.
  • the second external space of triangular section is stuffed with a second external element of insulating lining.
  • the second external insulating element is arranged to be compressed between the connecting portion of the base, the support structure of the first wall and the support structure of the second wall.
  • the second external insulating element is compressed between the connection portion of the base, an external rigid plate pressed against the support structure of the first wall and an external rigid plate pressed against the support structure. the second wall.
  • the second external insulating lining element has a density of less than 90 kg / m 3 , and preferably between 20 and 50 kg / m 3 .
  • the second external insulating lining element comprises a layer made of a material chosen from glass wool, rock wool, polyester wadding, polyurethane, melamine, polyethylene, polypropylene or silicone foams.
  • the second external insulating lining element comprises a plurality of layers made of glass wool and separated from each other by separators, for example made of kraft paper, extending parallel to the connecting portion of the 'base.
  • the first external space with triangular section and the second external space with triangular section are respectively filled with at least a first external element of insulating lining and a second external element of insulating lining
  • the corner structure comprising at in addition to either side of the anchoring device in a direction parallel to the angle between the first wall and the second wall, a third insulating panel and a fourth insulating panel, the corner structure further comprising a third insulating lining element which is compressed between, on the one hand, the third insulating panel and, on the other hand, the first external insulating lining element and the second element insulating lining external and a fourth insulating lining element which is compressed between, on the one hand, the fourth insulating panel and, on the other hand, the first external insulating lining element and the second external insulating lining element.
  • each of the first and second legs has openings and connecting tabs formed between the openings, the connecting tabs of each of the first and second legs passing through openings of the other of the first and second legs .
  • the first wing and the second wing of the first angle are slidably mounted in a direction parallel to the intersection between the first leg and the second leg respectively on the inner portion of the first leg and the inner portion of the second leg.
  • the sealing membrane of the first wall and of the second wall to which the first wing are welded and the second wing of the first angle is a secondary sealing membrane;
  • the corner structure further comprising a second angle which is separated from the first angle by one or more spacers, the second angle comprising a first wing parallel to the foreground and intended to be welded to a primary sealing membrane of the first wall and a second wing parallel to the second plane and intended to be welded to a primary sealing membrane of the second wall.
  • the first lateral element of insulating lining, the second lateral element of insulating lining, the internal element of insulating lining, the first external element of insulating lining and the second external element of insulating lining are used in combination, they can also be used independently others and in particular without the corner structure having a first lateral element of insulating lining.
  • the invention also provides a sealed and thermally insulating tank comprising a first wall and a second wall having successively, in a thickness direction of said wall, from the outside towards the inside of the tank, a support structure, a thermally insulating barrier retained at the support structure and a waterproofing membrane supported by said thermally insulating barrier; said watertight and thermally insulating tank comprising an above-mentioned corner structure disposed at an angle between the first wall and the second wall; the first wing and the second wing of the first angle iron being respectively tightly welded to the waterproofing membrane of the first wall and to the waterproofing membrane of the second wall and the anchoring device being fixed to the support structure of the first and second walls.
  • the invention also provides a vessel comprising a said tank.
  • the invention also provides a method of loading or unloading such a ship, in which a fluid is conveyed through insulated pipes from or to a floating or land storage installation to or from the tank of the ship.
  • the invention also provides a transfer system for a fluid, the system comprising the aforementioned ship, isolated pipes arranged so as to connect the tank installed in the hull of the ship to a floating or land storage installation. and a pump for driving a fluid through the insulated pipes from or to the floating or land storage facility to or from the vessel of the ship.
  • FIG. 1 is a sectional view of a wall of a sealed and thermally insulating tank.
  • FIG. 1 is a perspective view of a corner structure.
  • FIG. 3 is a perspective view of an anchoring device for anchoring a corner piece to the supporting structures.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the anchoring device and the corner piece.
  • FIG. 5 is a sectional view of a corner structure according to a first embodiment.
  • FIG. 6 is a sectional view of a corner structure according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a sectional view of a corner structure according to a third embodiment.
  • FIG. 8 is a cutaway schematic representation of an LNG tank and a loading / unloading terminal of this tank.
  • FIG. 9 is a partial perspective view of a corner structure according to an alternative embodiment.
  • a wall 1 is described for a sealed and thermally insulating tank intended for the storage of a liquefied gas.
  • the liquefied gas can in particular be a liquefied natural gas (LNG) or a liquefied petroleum gas (LPG).
  • Each wall 1 comprises a multilayer structure which successively has, from the outside towards the inside of the tank, in the thickness direction of the wall, a secondary thermally insulating barrier 2 resting against a support structure 3, a membrane of secondary seal 4 anchored on the secondary thermally insulating barrier 2, a thermally insulating barrier primary 5 resting against the secondary sealing membrane 4, and a primary sealing membrane 6 intended to be in contact with the liquefied gas contained in the interior space of the tank.
  • the supporting structure 3 is for example formed by the double hull of a ship but can more generally be formed from any type of rigid partition having appropriate mechanical properties.
  • the secondary thermally insulating barrier 2 comprises insulating blocks 7 which are juxtaposed and anchored on the support structure 3.
  • each insulating block 7 comprises a layer of insulating polymer foam sandwiched between a rigid plate internal and an external rigid plate.
  • the internal and external rigid plates are, for example, plywood plates glued to said layer of insulating polymeric foam.
  • the insulating polymer foam can in particular be a polyurethane foam, optionally of high density and optionally reinforced with glass fibers.
  • the insulating blocks 7 are anchored to the support structure 3 by means of fixing devices, not shown.
  • the secondary sealing membrane 4 comprises a plurality of metal sheets 9 which are welded to each other, in a leaktight manner.
  • the metal sheets 9 have corrugations 10, 1 1 which allow the secondary sealing membrane 4 to be flexible so as to be able to deform under the effect of thermal and mechanical stresses generated by the liquefied gas stored in the tank.
  • the metal sheets 9 are anchored to the support structure 3, either by welding to the fixing devices, ensuring the fixing of the insulation blocks 7 to the support structure 3 or by welding to metal plates fixed to the insulation blocks 7.
  • the primary thermally insulating barrier 5 comprises a plurality of rigid plates 12, for example of plywood, resting against the secondary sealing membrane 4.
  • the rigid plates 12 aim to maintain a spacing in the thickness direction of the tank wall between the primary sealing membrane 6 and the secondary sealing membrane 4.
  • the rigid plates 12 are for example anchored on the secondary sealing membrane 4.
  • the primary thermally insulating barrier 5 has a plurality of openings through which the corrugations 10, 11 of the secondary sealing membrane 4 protrude towards the interior of the tank.
  • the primary sealing membrane 6 comprises a plurality of metal sheets 13 which are welded to each other, in a leaktight manner.
  • the metal sheets 13 also have corrugations 14, 15 which allow the primary sealing membrane 6 to be flexible.
  • the corrugations 14, 15 of the primary sealing membrane 6 are positioned in line with the corrugations 10, 11 of the secondary sealing membrane 4 so that the corrugations 10, 11 of the secondary sealing membrane 4 protrude at the inside the corrugations 14,
  • the metal sheets 13 are anchored to the support structure 3, either by welding on the fixing devices ensuring the anchoring of the rigid plates 12 on the support structure 3 or by welding on metal plates fixed on the rigid plates 12.
  • FIGS. 2 to 5 there is a corner structure 16 arranged at the intersection between a first and a second wall, referenced 101, 201 in FIG. 5.
  • the angle formed at the intersection between the first wall 101 and the second wall 201 is different from 90 ° and is for example 135 °.
  • the corner structure 16 comprises anchoring devices 17 which are intended to be regularly distributed along the angle formed at the intersection between the first wall 101 and the second wall 201.
  • the anchoring devices 17 aim to anchor the secondary and primary sealing membranes 4, 6 to the support structure 3 at the corner structure 16.
  • Each anchoring device 16 comprises a first tab 18 and a second tab 19 which are intersecting with one another.
  • the first tab 18 is intended to be positioned parallel to the first wall 101 while the second tab 19 is intended to be positioned parallel to the second wall 201.
  • the first and the second legs 18, 19 thus form a cross.
  • the angle formed at the intersection of the first wall 101 and the second wall 201 is 90 ° as in Figures 2 to 5, the first and the second legs 18, 19 are perpendicular to each other .
  • Each of the first and second legs 18, 19 has an internal portion 22, 23 and an external portion 24, 25 respectively disposed on either side of the intersection between the first and the second legs 18, 19. Furthermore, in the intersection area of the first and second legs 18, 19, each of the first and second legs 18, 19 has openings 20 and connecting tabs 21 formed between the openings 20. The connecting tabs 21 thus connect the portion internal 22, 23 to the external portion 24, 25 of said first or second tab 18, 19.
  • the connecting tabs 21 of the first tab 18 pass through the openings 20 of the second tab 19 while the connecting tabs 21 of the second tab 19 pass through the openings 20 of the second tab 19.
  • at least one of the first and second tabs 18, 19 is made in two parts which are welded to each other at the connection tabs 21 after said connecting tabs 21 have been inserted through the openings 20 of the other tab 18, 19.
  • Such an assembly is advantageous in that it makes it possible to avoid concentrations of stresses at the intersection between the first and the second legs 18, 19.
  • Each anchoring device 16 further comprises a base 26 by means of which the first and second legs 18, 19 are secured to the support structure 3 of the first wall 101 and the second wall 201.
  • the base 26 has a first and a second fixing portion 27, 28 which are respectively parallel to the first wall 101 and to the second wall 201.
  • the first fixing portion 27 is intended to be fixed against the support structure 3 of the first wall 101 while the second fixing portion 28 is fixed against the second wall 201.
  • each of the first and second fixing portions 27, 28 has holes through which pass threaded studs, not shown, cooperating with nuts so as to to stare said fixing portions 27, 28 to the supporting structure 3 of the respective wall 101, 201.
  • the base 26 comprises a connecting portion 29 which connects the first and the second fixing portion 27, 28.
  • the connecting portion 29 extends perpendicular to the bisector of the angle formed at the intersection between the first and second walls 101, 201.
  • the connecting portion 29 is inclined d 'an angle of 45 ° with respect to the first and the second walls 101, 201.
  • the first tab 18 and the second tab 19 are welded to the base 26. More particularly, the end of the external portion 24 of the first tab 18 is fixed to the second fixing portion 28 of the base 26 and the end of the external portion 25 of the second tab 19 is welded to the first fixing portion 27.
  • the corner structure 16 comprises a corner piece 30, in particular shown in FIGS. 2, 4 and 5 which is mounted movable in translation on the internal portions 22, 23 of the first and second legs 18, 19 of the devices anchor 17.
  • the corner piece 30 comprises two angles, namely a primary angle 31 and a secondary angle 32.
  • Each of the primary angles 31 and secondary 32 has a first wing 33, 34 parallel to the first wall 101, a second wing 35, 36 parallel to the second wall 201 and a middle portion 37, 38 which connects the first and second wings 33, 34, 35, 36 of said primary angle 31 or secondary 32.
  • the middle portion 37, 38 of each primary 31 and secondary 32 angles extends perpendicular to the bisector of the angle formed at the intersection between the first and second walls 101, 201.
  • the portio n median 37, 38 is inclined at an angle of 45 ° relative to the first and to the second walls 101, 201.
  • the primary angle 31 and the secondary angle 32 are spaced from each other by means of one or more spacers, not shown.
  • the spacers are for example made of plywood and have metal plates on which are welded the primary angle 31 and the secondary angle 32.
  • the first wing 34 and the second wing 36 of the secondary angle 32 are respectively protrusion beyond the first wing 33 and the second wing 35 of the primary angle 31.
  • the first wing 34 and the second wing 36 of the secondary angle iron 32 are respectively intended to be sealingly welded to the secondary sealing membrane 4 of the first wall 101 and the second wall 201 while the first wing 33 and the second wing 35 of the primary angle 31 are respectively intended to be welded in a sealed manner to the primary sealing membrane 6 of the first wall 101 and of the second wall 201.
  • the primary angle 31 and the secondary angle 32 thus ensure continuity the sealing of the primary 6 and secondary 4 waterproofing membranes at the corner structure 16.
  • the corner piece 30 has guide projections 39 which are received in grooves of guide 40.
  • the guide projections 39 project from the outer face of the first and second wings 34, 36 of the secondary angle iron 32.
  • the guide grooves 40 are formed near the internal end of the internal portions 22, 23 of the first and second tabs 18, 19.
  • the corner structure 16 includes stop elements 41 which make it possible to prevent the guide projections 39 from escaping from the guide grooves 40.
  • the projections of guide 39 protrude beyond one of the wings 34, 36 of the secondary angle iron 32 and the stop elements 40 are fixed to the internal portion 22, 23 by covering part of one of the guide projections 39 of my to prevent it from escaping from the guide groove 40.
  • corner structure 16 includes insulating elements making it possible to thermally insulate said corner structure 16.
  • the corner structure 16 comprises first and second insulating panels 42, 43 which are respectively arranged in a first space which is delimited by the supporting structure 3 of the first wall 101, the internal portion 22 of the first tab 18 and the external portion 25 of the second tab 19 and in a second space which is delimited by the support structure 3 of the second wall 201, the internal portion 23 of the second tab 19 and the external portion 24 of the first leg 18.
  • the first and second panels insulators 42, 43 are capable of extending along several anchoring devices 17 distributed along the intersection between the first wall 101 and the second wall 201.
  • Each of the first and second insulating panels 42, 43 comprises a layer of insulating polymer foam 44 which advantageously has a density of between 90 and 240 kg / m 3 .
  • the insulating polymeric foam layer 44 is advantageously a polyurethane foam but can also be a polyethylene foam or a polyvinyl chloride foam.
  • the layer of insulating polymeric foam 44 is reinforced with fibers, such as glass fibers. This allows in particular to limit the thermal contraction of the foam.
  • the polymer foam is devoid of fibers and is therefore less expensive.
  • the layer of insulating polymeric foam 44 is sandwiched between two rigid plates, internal 45 and external 46, bonded to said layer of insulating polymeric foam 44.
  • the rigid plates, internal 45 and external 46 are for example made of plywood.
  • the first panel 42 is intended to be fixed against the support structure 3 of the first wall 101 and the second panel 43 is intended to be fixed against the support structure 3 of the second wall 201.
  • the first and second panels 42, 43 are , for example, fixed to the respective support structure 3 by means of threaded studs, not shown, which are welded to said support structure 3 and which pass through wells, not shown, formed in said first and second panels 42, 43. Nuts are screwed onto the studs and are pressed against the bottom of the wells so as to retain said first or second panel 42, 43 at the support structure 3.
  • tubes 47 of polymerizable resin are placed between the supporting structure 3 and the external plate 46 of the first and second panels 42, 43 in order to compensate for the flatness defects.
  • the corner structure 16 includes a first lateral element of insulating lining 48 which is compressed between the first panel 42 and the external portion 25 of the second tab 19.
  • the corner structure 16 comprises a second element side of the insulating lining 49 which is compressed between the second panel 43 and the external portion 24 of the first tab 18.
  • the elements lateral insulating lining 48, 49 are thus able to relax and fill the clearances when, when the tank is cooled, the first insulating panel 42 and the second insulating panel 43 contract.
  • the lateral elements of the insulating lining 48, 49 thus make it possible to eliminate or reduce as much as possible the convection movements inside the corner structure 16.
  • the lateral elements of the insulating lining 48, 49 have a density of less than 90 kg.
  • the lateral elements of the insulating lining 48, 49 for example have a width of between 20 mm and 60 mm. Such lateral elements of insulating lining are advantageously arranged over the entire length of the corner structure 16.
  • the lateral elements of insulating lining 48, 49 have a stack of layers of glass wool which are separated from each other by separators 50, for example made of kraft paper.
  • the separators 50 are parallel to the first wall 101 for the first lateral element of insulating lining 48 and parallel to the second wall 201 for the second lateral element of insulating lining 49.
  • separators 50 make it possible to limit the convection movements inside the glass wool.
  • the corner structure 16 also includes an internal insulating lining element 51 which has a triangular section.
  • the internal insulating lining element 51 is stuffed into the internal space of triangular section which is defined by the internal portion 22 of the first tab 18, the internal portion 23 of the second tab 19 and the middle portion 38 of the secondary angle 32.
  • the internal insulating element 51 is compressed between the internal portion 22 of the first tab 18, the internal portion 23 of the second tab 29 and the middle portion 38 of the secondary angle 32.
  • Such an internal element of lining insulator 51 ensures continuity of thermal insulation and limits convection movements in the corner structure 16.
  • one or more internal elements of insulating lining 51 extend over the entire length of the corner structure 16.
  • the internal insulating lining element 51 is made of one of the previously mentioned materials in relation to the lateral insulating lining elements 48, 49.
  • the internal insulating lining element 51 has a stack of layers of glass wool which are separated from each other by separators 52, for example made of kraft paper.
  • the separators 52 are advantageously oriented orthogonally to the bisector of the angle formed at the intersection between the first wall 101 and the second wall 201.
  • the connecting portion 29 of the base 26 separates the space delimited by the external portions 24, 25 of the first and second legs 18, 19 and by the carrying structure 3 of the first and second walls 101, 201 into a first external space of triangular section 53 and a second external space of triangular section 54.
  • the first external space of triangular section 53 is delimited by the external portions 24, 25 of the first and second legs 18, 19 and the connection portion of the base 26 while the second external space with triangular section 54 is delimited by the connection portion 29 of the base 26, the support structure 3 of the first wall 101 and the support structure 3 of the second wall 201.
  • the corner structure 16 comprises a first external element of insulating lining 55 which is stuffed in the first external space with triangular section 53.
  • the first external element of insulating lining 55 advantageously has a triangular section and is compressed between the external portions 24, 25 of the first and second legs 18, 19 and the connecting portion 29 of the base 26.
  • the corner structure 16 further comprises a second external element of insulating lining 56 which is stuffed in the second external space with triangular section 54 and is thus compressed between the connecting portion 29 of the base 26, the supporting structure 3 of the first wall 101 and the supporting structure 3 of the second wall 201.
  • the first and second external insulating lining elements 55, 56 are made from one of the materials mentioned above in relation to the lateral insulating lining elements 48, 49.
  • the first and second external insulating lining elements 55, 56 have a stack of layers of glass wool which are separated from each other by separators 57, for example made of kraft paper, and the separators 57 are advantageously oriented orthogonally to the bisector of the angle formed at the intersection between the first and the second walls 101, 201 in order to limit the convection movements inside the glass wool.
  • the corner structure 16 comprises insulating elements with a square section which are arranged in the extension of the first external space with triangular section 53 and the second external space with triangular section 54.
  • Figure 6 shows a corner structure according to another embodiment.
  • the external rigid plates 46 of the first panel 42 and of the second panel 43 also extend in the second external space with triangular section 54.
  • the second external insulating element 56 which is stuffed in the second triangular section external space 54 is compressed between the connecting portion 29 of the base 26 and said external rigid plates 46.
  • FIG. 7 represents a corner structure 16 according to another embodiment.
  • This corner structure 16 differs only in the nature and structure of the insulating elements housed in the first and second external spaces with triangular section 53, 54.
  • the corner structure 16 comprises an insulating panel with trapezoidal section 58 which is housed in the first external space with triangular section 53, bearing against the connecting portion 29 of the base 26 and a part of the external portions 24 , 25 of the first and second legs 18, 19.
  • the corner structure 16 also includes an insulating panel with a triangular section 59 which is housed in the second external space with a triangular section 54.
  • the insulating panel with trapezoidal section 58 and the insulating panel with triangular section 59 are produced in a layer of polymer foam having a density of between 90 and 240 kg / m 3 .
  • the layer of polymer foam is advantageously a polyurethane foam but can also be a polyethylene foam or a polyvinyl chloride foam.
  • first external space of triangular section 53 is stuffed with a first external element of insulating lining 60 which is compressed between the insulating panel of trapezoidal section 58, the external portion 24 of the first tab 18 and the external portion 25 of the second tab 19.
  • the first external insulating lining element 60 is advantageously made from one of the materials mentioned above in relation to the lateral insulating lining elements 48, 49.
  • FIG. 9 partially and explodes an angle structure 16 according to an alternative embodiment.
  • the corner structure 16 on each side of each anchoring device 17, the corner structure 16 comprises a third and a fourth insulating elements 61, 62.
  • the third and fourth insulating elements 61, 62 are arranged in line with the first external space with triangular section 53 and the second external space with triangular section 54.
  • the third and fourth insulating elements 61, 62 have a composition similar to that of the first and second insulating elements 42, 43.
  • the corner structure 16 comprises a third insulating lining element 63 which is compressed between the third insulating element 61 and the insulating components which are housed in the first external space with triangular cross section 53 and in the second external space with cross section triangular 54, namely the first and second external elements of insulating lining 55, 56 and optionally the insulating panel with trapezoidal section 58.
  • the corner structure 16 comprises a fourth insulating lining element 64 which is compressed between, on the one hand, the third insulating element 61 and, on the other hand, the first and the second external insulating lining elements 55 , 56 and optionally the trapezoidal section insulating panel 58.
  • the third and fourth insulating lining elements 63, 64 also aim to ensure continuity of the thermal insulation and to limit the convection phenomena inside the corner structure 16.
  • the technique described above for making a tank can be used in different types of tanks, for example in a land installation or in a floating structure such as an LNG tanker or other.
  • a cutaway view of an LNG carrier 70 shows a sealed and insulated vessel 71 of generally prismatic shape mounted in the double hull 72 of the vessel.
  • the wall of the tank 71 comprises a primary waterproof barrier intended to be in contact with the LNG contained in the tank, a secondary waterproof barrier arranged between the primary waterproof barrier and the double hull 72 of the ship, and two insulating barriers arranged respectively between the primary waterproof barrier and the secondary waterproof barrier and between the secondary waterproof barrier 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 maritime or port terminal for transferring a cargo of LNG from or to the tank 71.
  • FIG. 8 represents an example of a maritime terminal comprising a loading and unloading station 75, an underwater pipe 76 and a shore installation 77.
  • the loading and unloading station 75 is a fixed offshore installation comprising an arm mobile 74 and a tower 78 which supports the mobile arm 74.
  • the mobile arm 74 carries a bundle of insulated flexible pipes 79 which can be connected to the loading / unloading pipes 73.
  • the mobile arm 74 can be adjusted to suit all LNG tankers .
  • a connection 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.
  • This comprises liquefied gas storage tanks 80 and connecting pipes 81 connected by the subsea pipe 76 to the loading or unloading station 75.
  • the subsea pipe 76 allows the transfer of the liquefied gas between the loading or unloading station 75 and the shore installation 77 over a long distance, for example 5 km, which makes it possible to keep the LNG carrier 70 at a great distance from the coast during the 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.

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Abstract

L'invention concerne une structure d'angle (16) pour une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d'un fluide comportant une pluralité de parois (1, 101, 201) ladite structure d'angle (16) étant destinée à être disposée à un angle entre une première paroi (101) et une deuxième paroi (201) et comportant : une première cornière (32) ancrée à un dispositif d'ancrage (16) destiné à être fixé à la structure porteuse (3) de la première et de la deuxième parois (101, 201); le dispositif d'ancrage (16) comprenant une première patte (18) et une deuxième patte (19) sécantes l'une à l'autre, chacune des première et deuxième pattes (18, 19) comportant une portion externe (24, 25) et une portion interne (22, 23) disposées de part et d'autre d'une intersection entre la première patte (18) et la deuxième patte (19); la structure d'angle (16) comportant en outre un premier panneau isolant (42) qui est disposé dans un premier espace délimité par la portion interne (22) de la première patte (18) et la portion externe (25) de la deuxième patte (19) et un premier élément latéral de garniture isolante (48) qui est comprimé entre le premier panneau isolant (42) et la portion externe (25) de la deuxième patte (19).

Description

STRUCTURE D’ANGLE POUR UNE CUVE ETANCHE ET THERMIQUEMENT
ISOLANTE
Domaine technique
L’invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes pour le stockage et/ou le transport d’un fluide, tel que du gaz liquéfié et concerne plus particulièrement une structure d’angle pour une telle cuve.
Des cuves étanches et thermiquement isolantes sont notamment employées pour le stockage de gaz naturel liquéfié (GNL), qui est stocké, à pression atmosphérique, à environ -163°C ou pour le stockage de gaz de pétrole liquéfié (GPL). 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 liquéfié ou à recevoir du gaz liquéfié servant de carburant pour la propulsion de l’ouvrage flottant.
Arrière-plan technologique
Le document US20170227164 divulgue une structure d’angle pour une cuve étanche et thermiquement isolante. La structure d’angle comporte une pièce d’angle mobile qui est constituée d’une cornière primaire et d’une cornière secondaire écartées l’une de l’autre et respectivement soudées aux membranes d’étanchéité primaires des deux parois adjacentes et aux membranes d’étanchéité secondaires des deux parois adjacentes. La pièce d’angle mobile est monté coulissante sur un dispositif d’ancrage qui comporte deux pattes disposées perpendiculairement l’une à l’autre et fixées à une embase qui est ancrée à la structure porteuse de chacune des deux parois adjacentes. Les deux pattes comportent chacune des ouvertures et des languettes de liaison ménagées entre les ouvertures, les languettes de liaison de chacune des deux pattes passant au travers des ouvertures de l’autre patte. Ceci vise à limiter les concentrations de contraintes dans la structure d'angle.
Afin d’isoler thermiquement la structure d’angle, celle-ci comporte un premier panneau isolant qui est disposé contre la structure porteuse de la première paroi et comble un espace délimité par la portion interne de la première patte et la portion externe de la deuxième patte. De même, la structure d’angle comporte un deuxième panneau isolant qui est disposé contre la structure porteuse de la deuxième paroi et comble un espace délimité par la portion interne de la deuxième patte et la portion externe de la première patte. Des éléments isolants sont également positionnés dans l’espace ménagé entre les portions externes de la première et de la deuxième pattes. Un espace triangulaire est laissé inoccupé entre la pièce d’angle mobile et les portions internes des deux pattes. Un autre espace triangulaire est également inoccupé, de l’autre côté de l’intersection entre les deux pattes, dans la zone délimitée par la portion externe des deux pattes. Les espaces triangulaires vides précités, permettent d’accroitre la liberté de mouvement des deux pattes de sorte à limiter encore davantage les concentrations de contraintes dans la structure d'angle.
Il a toutefois été constaté que les performances d’isolation thermique d’une telle structure d’angle n’étaient pas satisfaisantes.
Résumé
Une idée à la base de l’invention est de proposer une structure d’angle du type précité dans lesquels les performances d’isolation thermique sont accrues.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une structure d’angle pour une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d’un fluide comportant une première paroi et une deuxième paroi qui présentent chacune successivement, dans une direction d’épaisseur de ladite paroi, depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une structure porteuse, une barrière thermiquement isolante retenue à la structure porteuse et une membrane d’étanchéité supportée par ladite barrière thermiquement isolante ; ladite structure d’angle étant destinée à être disposée à un angle entre la première paroi et la deuxième paroi, la structure d’angle comportant : une première cornière comprenant une première aile et une deuxième aile qui s’étendent respectivement selon un premier plan destiné à être positionné parallèlement à la première paroi et selon un deuxième plan destiné à être positionné parallèlement à la deuxième paroi, la première aile et la deuxième aile étant respectivement destinées à être soudées de manière étanche à la membrane d’étanchéité de la première paroi et à la membrane d’étanchéité de la deuxième paroi ; ladite première cornière étant ancrée à un dispositif d’ancrage destiné à être fixé à la structure porteuse de la première et de la deuxième parois ; le dispositif d’ancrage comprenant une première patte et une deuxième patte sécantes l’une à l’autre, la première patte et la deuxième patte s’étendant respectivement parallèlement au premier et au deuxième plan, chacune des première et deuxième pattes comportant une portion externe et une portion interne disposées de part et d’autre d’une intersection entre la première patte et la deuxième patte, la première aile de la première cornière étant solidarisée à la portion interne de la première patte et la deuxième aile de la première cornière étant solidarisée à la portion interne de la deuxième patte, la portion externe de la première patte et la portion externe de la deuxième patte étant destinées à s’étendre depuis l’intersection respectivement vers la structure porteuse de la deuxième paroi et vers la structure porteuse de la première paroi ;
la structure d’angle comportant en outre un premier panneau isolant qui est disposé dans un premier espace délimité par la portion interne de la première patte et la portion externe de la deuxième patte et un premier élément latéral de garniture isolante qui est comprimé entre le premier panneau isolant et la portion externe de la deuxième patte.
Ainsi, le premier élément latéral de garniture isolante étant comprimé, il est apte à se détendre pour compenser la contraction thermique du premier panneau isolant. Dès lors, le premier élément latéral de garniture isolante permet d’assurer une continuité de l’isolation thermique et de limiter les phénomènes de convection à l’intérieur de la structure d’angle.
Selon des modes de réalisation, une telle structure d’angle peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, le premier plan et le deuxième plan sont perpendiculaires l’un à l’autre.
Selon un autre mode de réalisation, le premier plan et le deuxième plan forment un angle de 135°.
Selon un mode de réalisation, la structure d’angle comporte en outre un deuxième panneau isolant qui est disposé dans un deuxième espace délimité par la portion interne de la deuxième patte et la portion externe de la première patte et un deuxième élément latéral de garniture isolante qui est comprimé entre la deuxième panneau isolant et la portion externe de la première patte. Selon un mode de réalisation, le premier et/ou le deuxième panneaux isolants comportent une couche de mousse polymère choisie parmi la mousse de polyuréthane, la mousse de polyéthylène et la mousse de polychlorure de vinyle.
Selon un mode de réalisation, la couche de mousse polymère du premier et/ou du deuxième panneaux isolants est renforcée par des fibres. Ceci permet notamment de limiter la contraction thermique dudit panneau isolant. Selon un mode de réalisation, les fibres sont des fibres de verre.
Selon un autre mode de réalisation, la couche de mousse polymère du premier et/ou du deuxième panneaux isolants est dépourvue de fibres. Le(s) panneau(x) isolant(s) est ainsi moins coûteux. En outre, la contraction thermique dudit panneau isolant peut au moins en partie être compensée par le premier ou le deuxième élément latéral de garniture isolante.
Selon un mode de réalisation, la couche de mousse polymère isolante du premier et/ou du deuxième panneaux isolants présente une densité comprise entre 90 et 240 kg/m3.
Selon un mode de réalisation, le premier et/ou le deuxième éléments latéraux de garniture isolante présentent une densité inférieure à 90 kg/m3 , et de préférence comprise entre 20 et 50 kg/m3. Un tel matériau est particulièrement facile à comprimer.
Selon un mode de réalisation, le premier et/ou le deuxième éléments latéraux de garniture isolante comporte une couche réalisée dans un matériau choisi parmi la laine de verre, la laine de roche, l’ouate de polyester, les mousses polyuréthane, mélamine, polyéthylène, polypropylène ou silicone.
Selon un mode de réalisation, le premier élément latéral de garniture isolante comporte une pluralité de couches réalisées en laine de verre et séparées les unes des autres par des séparateurs s’étendant parallèlement au premier plan. Ceci permet de limiter la convection à l’intérieur de la laine de verre.
Selon un mode de réalisation, le deuxième élément latéral de garniture isolante comporte une pluralité de couches réalisées en laine de verre et séparées les unes des autres par des séparateurs s’étendant parallèlement au deuxième plan. Ceci permet de limiter la convection à l’intérieur de la laine de verre.
Selon un mode de réalisation, les séparateurs sont réalisés en papier kraft.
Selon un mode de réalisation, la première cornière comporte une portion médiane qui relie la première aile et la deuxième aile de ladite première cornière et est inclinée par rapport au premier plan et au deuxième plan, la portion médiane de la première cornière définissant avec la portion interne de la première patte et la portion interne de la deuxième patte un espace interne à section triangulaire, ledit espace interne à section triangulaire étant bourré avec un élément interne de garniture isolante qui est comprimé entre la portion médiane de la première cornière, la portion interne de la première patte et la portion interne de la deuxième patte.
Selon un mode de réalisation, la portion médiane est perpendiculaire à la bissectrice de l’angle formé à l’intersection entre le premier et le deuxième plans.
Selon un mode de réalisation, l’élément interne de garniture isolante présente une densité inférieure à 90 kg/m3 , et de préférence comprise entre 20 et 50 kg/m3.
Selon un mode de réalisation, l’élément interne de garniture isolante comporte une couche réalisée dans un matériau choisi parmi la laine de verre, la laine de roche, l’ouate de polyester, les mousses polyuréthane, mélamine, polyéthylène, polypropylène ou silicone.
Selon un mode de réalisation, le deuxième élément latéral de garniture isolante comporte une pluralité de couches réalisées en laine de verre et séparées les unes des autres par des séparateurs, par exemple en papier kraft, s’étendant parallèlement à la portion médiane de la cornière.
Selon un mode de réalisation, le dispositif d’ancrage comprend en outre une embase sur laquelle sont fixés les portions externes de la première et de la deuxième pattes, l’embase comportant une première portion de fixation destinée à venir se fixer à la structure porteuse de la première paroi et une deuxième portion de fixation destinée à venir se fixer à la structure porteuse de la deuxième paroi, l’embase comportant en outre une portion de liaison qui relie la première portion de fixation et la deuxième portion de fixation et est inclinée par rapport au premier plan et au deuxième plan, la portion de liaison de l’embase définissant, d’une part, un premier espace externe à section triangulaire délimité par la portion de liaison de l’embase, la portion externe de la première patte et la portion externe de la deuxième patte et d’autre part, un deuxième espace externe à section triangulaire destiné à être délimité par la portion de liaison de l’embase, la structure de support de la première paroi et la structure de support de la deuxième paroi.
Selon un mode de réalisation, la première portion de fixation est parallèle au premier plan et fixée à la portion externe de la deuxième patte.
Selon un mode de réalisation, la deuxième portion de fixation est parallèle au deuxième plan et fixée à la portion externe de la première patte.
Selon un mode de réalisation, la portion de liaison de l’embase est perpendiculaire à la bissectrice de l’angle formé à l’intersection entre le premier et le deuxième plans.
Selon un mode de réalisation, le premier espace externe à section triangulaire est bourré avec un premier élément externe de garniture isolante qui est comprimé entre la portion externe de la première patte, la portion externe de la deuxième patte et la portion de liaison de l’embase.
Selon un mode de réalisation, la structure d’angle comporte un panneau isolant à section trapézoïdale qui est logé dans le premier espace externe à section triangulaire, en appui contre la portion de liaison de l’embase et le reste du premier espace externe à section triangulaire est bourré avec un premier élément externe de garniture isolante qui est comprimé entre le panneau isolant à section trapézoïdale, la portion externe de la première patte et la portion externe de la deuxième patte.
Selon un mode de réalisation, le premier élément externe de garniture isolante présente une densité inférieure à 90 kg/m3 [, et de préférence comprise entre 20 et 50 kg/m3.
Selon un mode de réalisation, le premier élément externe de garniture isolante comporte une couche réalisée dans un matériau choisi parmi la laine de verre, la laine de roche, l’ouate de polyester, les mousses polyuréthane, mélamine, polyéthylène, polypropylène ou silicone. Selon un mode de réalisation, le premier élément externe de garniture isolante comporte une pluralité de couches réalisées en laine de verre et séparées les unes des autres par des séparateurs, par exemple en papier kraft, s’étendant parallèlement à la portion de liaison de l’embase.
Selon un mode de réalisation, le deuxième espace externe à section triangulaire est bourré avec un deuxième élément externe de garniture isolante.
Selon un mode de réalisation, le deuxième élément externe de garniture isolante est agencé pour être comprimé entre la portion de liaison de l’embase, la structure porteuse de la première paroi et la structure porteuse de la deuxième paroi.
Selon un autre mode de réalisation, le deuxième élément externe de garniture isolante est comprimé entre la portion de liaison de l’embase, une plaque rigide externe plaquée contre la structure porteuse de la première paroi et une plaque rigide externe plaquée contre la structure porteuse de la deuxième paroi .
Selon un mode de réalisation, le deuxième élément externe de garniture isolante présente une densité inférieure à 90 kg/m3 , et de préférence comprise entre 20 et 50 kg/m3 .
Selon un mode de réalisation, le deuxième élément externe de garniture isolante comporte une couche réalisée dans un matériau choisi parmi la laine de verre, la laine de roche, l’ouate de polyester, les mousses polyuréthane, mélamine, polyéthylène, polypropylène ou silicone.
Selon un mode de réalisation, le deuxième élément externe de garniture isolante comporte une pluralité de couches réalisées en laine de verre et séparées les unes des autres par des séparateurs, par exemple en papier kraft, s’étendant parallèlement à la portion de liaison de l’embase.
Selon un mode de réalisation, le premier espace externe à section triangulaire et le deuxième espace externe à section triangulaire sont respectivement comblés avec au moins un premier élément externe de garniture isolante et un deuxième élément externe de garniture isolante, la structure d’angle comportant en outre de part et d’autre du dispositif d’ancrage selon une direction parallèle à l’angle entre la première paroi et la deuxième paroi, une troisième panneau isolant et un quatrième panneau isolant, la structure d’angle comportant en outre un troisième élément de garniture isolante qui est comprimé entre, d’une part, le troisième panneau isolant et, d’autre part, le premier élément externe de garniture isolante et le deuxième élément externe de garniture isolante et un quatrième élément de garniture isolante qui est comprimé entre, d’une part, le quatrième panneau isolant et, d’autre part, le premier élément externe de garniture isolante et le deuxième élément externe de garniture isolante.
Selon un mode de réalisation, chacune des première et deuxième pattes comporte des ouvertures et des languettes de liaison ménagées entre les ouvertures, les languettes de liaison de chacune des première et deuxième pattes passant au travers des ouvertures de l’autre des première et deuxième pattes.
Selon un mode de réalisation, la première aile et la deuxième aile de la première cornière sont montées coulissantes selon une direction parallèle à l’intersection entre la première patte et la deuxième patte respectivement sur la portion interne de la première patte et la portion interne de la deuxième patte.
Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité de la première paroi et de la deuxième paroi auxquels sont soudées la première aile et la deuxième aile de la première cornière est une membrane d’étanchéité secondaire ; la structure d’angle comportant en outre une deuxième cornière qui est écartée de la première cornière par une ou plusieurs entretoises, la deuxième cornière comportant une première aile parallèle au premier plan et destiné à être soudé à une membrane d’étanchéité primaire de la première paroi et une deuxième aile parallèle au deuxième plan et destinée à être soudée à une membrane d’étanchéité primaire de la deuxième paroi.
Notons que si, dans un mode de réalisation préféré, le premier élément latéral de garniture isolante, le deuxième élément latéral de garniture isolante, l’élément interne de garniture isolante, le premier élément externe de garniture isolante et le deuxième élément externe de garniture isolante sont utilisés en combinaison, ils peuvent également être utilisés de manière indépendante les uns des autres et notamment sans que la structure d’angle comporte un premier élément latéral de garniture isolante.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit également une cuve étanche et thermiquement isolante comportant une première paroi et une deuxième paroi présentant successivement, dans une direction d’épaisseur de ladite paroi, depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une structure porteuse, une barrière thermiquement isolante retenue à la structure porteuse et une membrane d’étanchéité supportée par ladite barrière thermiquement isolante ; ladite cuve étanche et thermiquement isolante comportant une structure d’angle précitée disposée à un angle entre la première paroi et la deuxième paroi; la première aile et la deuxième aile de la première cornière étant respectivement soudées de manière étanche à la membrane d’étanchéité de la première paroi et à la membrane d’étanchéité de la deuxième paroi et le dispositif d’ancrage étant fixé à la structure porteuse de la première et de la deuxième parois.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un navire comportant une cuve précitée.
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 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 coupe d’une paroi d’une cuve étanche et thermiquement isolante.
- La figure 2 est une vue en perspective d’une structure d’angle.
- La figure 3 est une vue en perspective d’un dispositif d’ancrage destiné à l’ancrage d’une pièce d’angle aux structures porteuses.
- La figure 4 est une vue en perspective éclatée du dispositif d’ancrage et de la pièce d’angle.
- La figure 5 est une vue en coupe d’une structure d’angle selon un premier mode de réalisation.
- La figure 6 est une vue en coupe d’une structure d’angle selon un deuxième mode de réalisation.
- La figure 7 est une vue en coupe d’une structure d’angle selon un troisième mode de réalisation.
- La figure 8 est une représentation schématique écorchée d’une cuve de navire méthanier et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
- La figure 9 est une vue partielle en perspective d’une structure d’angle selon un variante de réalisation.
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.
En relation avec la figure 1 , l’on décrit une paroi 1 pour une cuve étanche et thermiquement isolante destinée au stockage d’un gaz liquéfié. Le gaz liquéfié peut notamment être un gaz naturel liquéfié (GNL) ou un gaz de pétrole liquéfié (GPL).
Chaque paroi 1 comporte une structure multicouche qui présente successivement, de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, selon la direction d’épaisseur de la paroi, une barrière thermiquement isolante secondaire 2 reposant contre une structure porteuse 3, une membrane d’étanchéité secondaire 4 ancrée sur la barrière thermiquement isolante secondaire 2, une barrière thermiquement isolante 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 liquéfié contenu dans l’espace intérieur de la cuve.
La structure porteuse 3 est par exemple formée par la double coque d’un navire mais peut plus généralement être formée de tout type de cloison rigide présentant des propriétés mécaniques appropriées.
La barrière thermiquement isolante secondaire 2 comporte des blocs d’isolation 7 qui sont juxtaposés et ancrés sur la structure porteuse 3. Selon un mode de réalisation, chaque bloc d’isolation 7 comporte une couche de mousse polymère isolante prise en sandwich entre une plaque rigide interne et une plaque rigide externe. Les plaques rigides 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 de polyuréthanne, éventuellement de haute densité et optionnellement renforcée de fibres de verre. Les blocs d’isolation 7 sont ancrés à la structure porteuse 3 au moyen de dispositifs de fixation, non représentés.
La membrane d’étanchéité secondaire 4 comporte une pluralité de tôles métalliques 9 qui sont soudées à recouvrement, les unes aux autres, de manière étanche. Les tôles métalliques 9 présentent des ondulations 10, 1 1 qui permettent à la membrane d’étanchéité secondaire 4 d’être flexible afin de pouvoir se déformer sous l’effet des sollicitations thermiques et mécaniques générées par le gaz liquéfié stocké dans la cuve. Les tôles métalliques 9 sont ancrées à la structure porteuse 3, soit par soudage sur les dispositifs de fixation, assurant la fixation des blocs d’isolation 7 sur la structure porteuse 3 soit par soudage sur des platines métalliques fixées aux blocs d’isolation 7.
La barrière thermiquement isolante primaire 5 comporte une pluralité de plaques rigides 12, par exemple en bois contreplaqué, reposant contre la membrane d’étanchéité secondaire 4. Les plaques rigides 12 visent à maintenir un écartement selon la direction d’épaisseur de la paroi de cuve entre la membrane d’étanchéité primaire 6 et la membrane d’étanchéité secondaire 4. Les plaques rigides 12 sont par exemple ancrées sur la membrane d’étanchéité secondaire 4. La barrière thermiquement isolante primaire 5 comporte une pluralité d’ouvertures au travers desquelles les ondulations 10, 11 de la membrane d’étanchéité secondaire 4 font saillie vers l’intérieur de la cuve.
La membrane d’étanchéité primaire 6 comporte une pluralité de tôles métalliques 13 qui sont soudées à recouvrement, les unes aux autres, de manière étanche. Les tôles métalliques 13 présentent également des ondulations 14, 15 qui permettent à la membrane d’étanchéité primaire 6 d’être flexible. Les ondulations 14, 15 de la membrane d’étanchéité primaire 6 sont positionnées au droit des ondulations 10, 11 de la membrane d’étanchéité secondaire 4 de sorte que les ondulations 10, 11 de la membrane d’étanchéité secondaire 4 font saillie à l’intérieur des ondulations 14,
15 de la membrane d’étanchéité primaire 6. Les tôles métalliques 13 sont ancrées à la structure porteuse 3, soit par soudage sur les dispositifs de fixation assurant l’ancrage des plaques rigides 12 sur la structure porteuse 3 soit par soudage sur des platines métalliques fixées sur les plaques rigides 12.
En relation avec les figures 2 à 5, l’on observe une structure d’angle 16 disposée à l’intersection entre une première et une deuxième parois, référencées 101 , 201 sur la figure 5. Dans le mode de réalisation représenté, la structure d’angle
16 est destinée à un angle de la cuve dans lequel la première paroi 101 et la deuxième paroi 201 sont perpendiculaires l’une à l’autre. Toutefois, selon d’autres modes de réalisation non représentés, l’angle formé à l’intersection entre la première paroi 101 et la deuxième paroi 201 est différent de 90° et est par exemple de 135°.
La structure d’angle 16 comporte des dispositifs d’ancrage 17 qui sont destinés à être régulièrement répartis le long de l’angle formé à l’intersection entre la première paroi 101 et la deuxième paroi 201. Les dispositifs d’ancrage 17 visent à ancrer les membranes d’étanchéité secondaire et primaire 4, 6 à la structure porteuse 3 au niveau de la structure d’angle 16.
En relation avec les figures 3 et 4, on décrit un dispositif d’ancrage 16. Chaque dispositif d’ancrage 16 comporte une première patte 18 et une deuxième patte 19 qui sont sécantes l’une à l’autre. La première patte 18 est destinée à être positionnée parallèlement à la première paroi 101 tandis que la deuxième patte 19 est destinée à être positionnée parallèlement à la deuxième paroi 201. La première et la deuxième pattes 18, 19 forment ainsi une croix. Lorsque l’angle formé à l’intersection de la première paroi 101 et de la deuxième paroi 201 est de 90° comme sur les figures 2 à 5, la première et la deuxième pattes 18, 19 sont perpendiculaires l’une à l’autre.
Chacune des première et deuxième pattes 18, 19 comporte une portion interne 22, 23 et une portion externe 24, 25 disposées respectivement de part et d’autre de l’intersection entre la première et la deuxième pattes 18, 19. Par ailleurs, dans la zone d’intersection de la première et la deuxième pattes 18, 19, chacune des première et deuxième pattes 18, 19 comporte des ouvertures 20 et des languettes de liaison 21 ménagées entre les ouvertures 20. Les languettes de liaison 21 relient ainsi la portion interne 22, 23 à la portion externe 24, 25 de ladite première ou deuxième patte 18, 19.
Les languettes de liaison 21 de la première patte 18 traversent les ouvertures 20 de la deuxième patte 19 tandis que les languettes de liaison 21 de la deuxième patte 19 traversent les ouvertures 20 de la deuxième patte 19. Afin de permettre un tel assemblage de la première et la deuxième pattes 18, 19, au moins l’une des première et deuxième pattes 18, 19 est réalisée en deux parties qui sont soudées l’une à l’autre au niveau des languettes de liaison 21 après que lesdites languettes de liaison 21 aient été insérées au travers des ouvertures 20 de l’autre patte 18, 19. Un tel assemblage est avantageux en ce qu’il permet d’éviter les concentrations de contraintes au niveau de l’intersection entre la première et la deuxième pattes 18, 19.
Chaque dispositif d’ancrage 16 comporte en outre une embase 26 au moyen de laquelle les première et deuxièmes pattes 18, 19 sont solidarisées à la structure porteuse 3 de la première paroi 101 et de la deuxième paroi 201. L’embase 26 comporte une première et une deuxième portions de fixation 27, 28 qui sont respectivement parallèles à la première paroi 101 et à la deuxième paroi 201. La première portion de fixation 27 est destinée à être fixée contre la structure porteuse 3 de la première paroi 101 tandis que la deuxième portion de fixation 28 est fixée contre la deuxième paroi 201. Dans un mode de réalisation, chacune des première et deuxième portions de fixation 27, 28 comporte des trous au travers desquels passent des goujons filetés, non représentés, coopérant avec des écrous de manière à fixer lesdites portions de fixation 27, 28 à la structure porteuse 3 de la paroi 101 , 201 respective.
Par ailleurs, l’embase 26 comporte une portion de liaison 29 qui relie la première et la deuxième portion de fixation 27, 28. La portion de liaison 29 s’étend perpendiculairement à la bissectrice de l’angle formé à l’intersection entre la première et la deuxième parois 101 , 201. Ainsi, lorsque l’angle formé à l’intersection entre la première et la deuxième parois 101 , 201 est de 90° comme dans le mode de réalisation représenté, la portion de liaison 29 est inclinée d’un angle de 45° par rapport à la première et à la deuxième parois 101 , 201.
La première patte 18 et la deuxième patte 19 sont soudées sur l’embase 26. Plus particulièrement, l’extrémité de la portion externe 24 de la première patte 18 est fixée sur la deuxième portion de fixation 28 de l’embase 26 et l’extrémité de la portion externe 25 de la deuxième patte 19 est soudée sur la première portion de fixation 27.
Par ailleurs, la structure d’angle 16 comporte une pièce d’angle 30, notamment représentée sur les figures 2, 4 et 5 qui est montée mobile en translation sur les portions internes 22, 23 des premières et deuxièmes pattes 18, 19 des dispositifs d’ancrage 17. La pièce d’angle 30 comporte deux cornières, à savoir une cornière primaire 31 et une cornière secondaire 32. Chacune des cornières primaire 31 et secondaire 32 comporte une première aile 33, 34 parallèle à la première paroi 101 , une deuxième aile 35, 36 parallèle à la deuxième paroi 201 et une portion médiane 37, 38 qui relie la première et la deuxième ailes 33, 34, 35, 36 de ladite cornière primaire 31 ou secondaire 32. La portion médiane 37, 38 de chacune des cornières primaire 31 et secondaire 32 s’étend perpendiculairement à la bissectrice de l’angle formé à l’intersection entre la première et la deuxième parois 101 , 201. Ainsi, dans le mode de réalisation représenté, la portion médiane 37, 38 est inclinée d’un angle de 45° par rapport à la première et à la deuxième parois 101 , 201.
La cornière primaire 31 et la cornière secondaire 32 sont écartées l’une de l’autre au moyen d’une ou plusieurs entretoises, non représentés. Les entretoise sont par exemple en bois contreplaqué et comportent des platines métalliques sur lesquelles sont soudées la cornière primaire 31 et la cornière secondaire 32. La première aile 34 et la deuxième aile 36 de la cornière secondaire 32 font respectivement saillie au-delà de la première aile 33 et de la deuxième aile 35 de la cornière primaire 31.
La première aile 34 et la deuxième aile 36 de la cornière secondaire 32 sont respectivement destinées à être soudées de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire 4 de la première paroi 101 et de la deuxième paroi 201 tandis que la première aile 33 et la deuxième aile 35 de la cornière primaire 31 sont respectivement destinées à être soudées de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire 6 de la première paroi 101 et de la deuxième paroi 201. La cornière primaire 31 et la cornière secondaire 32 assurent ainsi la continuité de l’étanchéité des membranes d’étanchéité primaire 6 et secondaire 4 au niveau de la structure d’angle 16.
Comme représenté sur la figure 4, afin d’assurer la mobilité en translation de la pièce d’angle 30 par rapport au dispositif d’ancrage 16, la pièce d’angle 30 comporte des saillies de guidage 39 qui sont reçues dans des rainures de guidage 40. Les saillies de guidages 39 font saillie depuis la face extérieure des première et deuxième ailes 34, 36 de la cornière secondaire 32. Les rainures de guidage 40 sont ménagées à proximité de l’extrémité interne des portions internes 22, 23 des première et deuxième pattes 18, 19. Par ailleurs, la structure d’angle 16 comporte des éléments d’arrêt 41 qui permettent d’empêcher les saillies de guidage 39 de s’échapper des rainures de guidage 40. Pour ce faire, les saillies de guidage 39 font saillie au-delà de l’une des ailes 34, 36 de la cornière secondaire 32 et les éléments d’arrêt 40 sont fixés à la portion interne 22, 23 en venant recouvrir une partie de l’une des saillies de guidage 39 de manière à l’empêcher de s’échapper de la rainure de guidage 40.
Par ailleurs, la structure d’angle 16 comporte des éléments isolants permettant d’isoler thermiquement ladite structure d’angle 16.
Comme représenté sur la figure 5, la structure d’angle 16 comporte un premier et un deuxième panneaux isolants 42, 43 qui sont respectivement disposés dans un premier espace qui est délimité par la structure porteuse 3 de la première paroi 101 , la portion interne 22 de la première patte 18 et la portion externe 25 de la deuxième patte 19 et dans un deuxième espace qui est délimité par la structure porteuse 3 de la deuxième paroi 201 , la portion interne 23 de la deuxième patte 19 et la portion externe 24 de la première patte 18. Le premier et le deuxième panneaux isolants 42, 43 sont susceptibles de s’étendre le long de plusieurs dispositifs d’ancrage 17 répartis le long de l’intersection entre la première paroi 101 et la deuxième paroi 201.
Chacun des premier et deuxième panneaux isolants 42, 43 comporte une couche de mousse polymère isolante 44 qui présente avantageusement une densité comprise entre 90 et 240 kg/m3. La couche de mousse polymère isolante 44 est avantageusement une mousse de polyuréthane mais peut également être une mousse de polyéthylène ou une mousse de polychlorure de vinyle. Selon un mode de réalisation, la couche de mousse polymère isolante 44 est renforcée avec des fibres, tels que des fibres de verre. Ceci permet notamment de limiter la contraction thermique de la mousse. Selon un autre mode de réalisation, la mousse polymère est dépourvue de fibres et est par conséquent moins coûteuse.
La couche de mousse polymère isolante 44 est prise en sandwich entre deux plaques rigides, interne 45 et externe 46, collées sur ladite couche de mousse polymère isolante 44. Les plaques rigides, interne 45 et externe 46, sont par exemple en bois contreplaqué.
Le premier panneau 42 est destiné à être fixé contre la structure porteuse 3 de la première paroi 101 et le deuxième panneau 43 est destiné à être fixé contre la structure porteuse 3 de la deuxième paroi 201. Le premier et le deuxième panneaux 42, 43 sont, par exemple, fixés sur la structure porteuse 3 respective au moyen de goujons filetés, non représentés, qui sont soudés à ladite structure porteuse 3 et qui passent au travers de puits, non représentés, ménagés dans lesdits premier et deuxième panneaux 42, 43. Des écrous sont vissés sur les goujons et sont en appui contre le fond des puits de manière à retenir ledit premier ou deuxième panneau 42, 43 à la structure porteuse 3. Selon un mode de réalisation, des boudins 47 de résine polymérisable sont disposés entre la structure porteuse 3 et la plaque externe 46 des premier et deuxième panneaux 42, 43 afin de compenser les défauts de planéité.
Par ailleurs, la structure d’angle 16 comporte un premier élément latéral de garniture isolante 48 qui est compressé entre le premier panneau 42 et la portion externe 25 de la deuxième patte 19. De même, la structure d’angle 16 comporte un deuxième élément latéral de garniture isolante 49 qui est compressé entre le deuxième panneau 43 et la portion externe 24 de la première patte 18. Les éléments latéraux de garniture isolante 48, 49 sont ainsi aptes à se détendre et combler les jeux lorsque, lors de la mise en froid de la cuve, le premier panneau isolant 42 et le deuxième panneau isolant 43 se contractent. Les éléments latéraux de garniture isolante 48, 49 permettent ainsi de supprimer ou de réduire au maximum les mouvements de convection à l’intérieur de la structure d’angle 16. Les éléments latéraux de garniture isolante 48, 49 présentent une densité inférieure à 90 kg/m3 et par exemple comprise entre 20 et 50 kg/m3. Ils sont par exemple réalisés en laine de verre mais peuvent également être réalisés en laine de roche, ouate de polyester, mousse polyuréthane, mousse mélamine, mousse polyéthylène, mousse polypropylène ou mousse silicone. Les éléments latéraux de garniture isolante 48, 49 présente par exemple une largeur comprise entre 20 mm et 60 mm. De tels éléments latéraux de garniture isolante sont avantageusement disposés sur toute la longueur de la structure d’angle 16.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 6, les éléments latéraux de garniture isolante 48, 49 présentent un empilement de couches de laine de verre qui sont séparées les unes des autres par des séparateurs 50, par exemple en papier kraft. De manière avantageuse, les séparateurs 50 sont parallèles à la première paroi 101 pour le premier élément latéral de garniture isolante 48 et parallèle à la deuxième paroi 201 pour le deuxième élément latéral de garniture isolante 49. Ainsi, de tels séparateurs 50 permettent de limiter les mouvements de convection à l’intérieur de la laine de verre.
Par ailleurs, la structure d’angle 16 comporte également un élément interne de garniture isolante 51 qui présente une section triangulaire. L’élément interne de garniture isolante 51 est bourré dans l’espace interne à section triangulaire qui est défini par la portion interne 22 de la première patte 18, la portion interne 23 de la deuxième patte 19 et la portion médiane 38 de la cornière secondaire 32. Ainsi l’élément interne de garniture isolante 51 est comprimé entre la portion interne 22 de la première patte 18, la portion interne 23 de la deuxième patte 29 et la portion médiane 38 de la cornière secondaire 32. Un tel élément interne de garniture isolante 51 permet d’assurer une continuité de l’isolation thermique et de limiter les mouvements de convection dans la structure d’angle 16. De manière avantageuse, un ou plusieurs éléments internes de garniture isolante 51 s’étendent sur toute la longueur de la structure d’angle 16.
L’élément interne de garniture isolante 51 est réalisé dans l’un des matériaux précédemment mentionnés en relation avec les éléments latéraux de garniture isolante 48, 49.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5, l’élément interne de garniture isolante 51 présente un empilement de couches de laines de verre qui sont séparées les unes des autres par des séparateurs 52, par exemple en papier kraft. Afin de limiter les mouvements de convection à l’intérieur de la laine de verre, les séparateurs 52 sont avantageusement orientés orthogonalement à la bissectrice de l’angle formé à l’intersection entre la première paroi 101 et la deuxième paroi 201.
Par ailleurs, la portion de liaison 29 de l’embase 26 sépare l’espace délimité par les portions externes 24, 25 de la première et de la deuxième pattes 18, 19 et par la structure porteuse 3 de la première et deuxième parois 101 , 201 en un premier espace externe à section triangulaire 53 et un deuxième espace externe à section triangulaire 54. Le premier espace externe à section triangulaire 53 est délimité par les portions externes 24, 25 de la première et de la deuxième pattes 18, 19 et la portion de liaison de l’embase 26 alors que le deuxième espace externe à section triangulaire 54 est délimité par la portion de liaison 29 de l’embase 26, la structure porteuse 3 de la première paroi 101 et la structure porteuse 3 de la deuxième paroi 201.
La structure d’angle 16 comporte un premier élément externe de garniture isolante 55 qui est bourré dans le premier espace externe à section triangulaire 53. Le premier élément externe de garniture isolante 55 présente avantageusement une section triangulaire et est compressé entre les portions externes 24, 25 de la première et de la deuxième pattes 18, 19 et la portion de liaison 29 de l’embase 26.
La structure d’angle 16 comporte en outre un deuxième élément externe de garniture isolante 56 qui est bourré dans le deuxième espace externe à section triangulaire 54 et est ainsi compressé entre la portion de liaison 29 de l’embase 26, la structure porteuse 3 de la première paroi 101 et la structure porteuse 3 de la deuxième paroi 201. Le premier et le deuxième éléments externes de garniture isolante 55, 56 sont réalisés dans l’un des matériaux précédemment mentionnés en relation avec les éléments latéraux de garniture isolante 48, 49.
Dans le mode de réalisation représenté, le premier et le deuxième éléments externes de garniture isolante 55, 56 présentent un empilement de couches de laines de verre qui sont séparées les unes des autres par des séparateurs 57, par exemple en papier kraft, et les séparateurs 57 sont avantageusement orientés orthogonalement à la bissectrice de l’angle formé à l’intersection entre la première et la deuxième parois 101 , 201 afin de limiter les mouvements de convection à l’intérieur de la laine de verre.
Par ailleurs, entre les dispositifs d’ancrage 17, la structure d’angle 16 comporte des éléments isolants à section carré qui sont disposés dans le prolongement du premier espace externe à section triangulaire 53 et du deuxième espace externe à section triangulaire 54.
La figure 6 représente une structure d’angle selon un autre mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, les plaques rigides externes 46 du premier panneau 42 et du deuxième panneau 43 s’étendent également dans le deuxième espace externe à section triangulaire 54. Dans ce cas, le deuxième élément externe de garniture isolante 56 qui est bourré dans le deuxième espace externe à section triangulaire 54 est compressé entre la portion de liaison 29 de l’embase 26 et lesdites plaques rigides externes 46.
La figure 7 représente une structure d’angle 16 selon un autre mode de réalisation. Cette structure d’angle 16 ne diffère que par la nature et la structure des éléments isolants logés dans le premier et le deuxième espaces externes à section triangulaire 53, 54.
En effet, la structure d’angle 16 comporte un panneau isolant à section trapézoïdale 58 qui est logée dans le premier espace externe à section triangulaire 53, en appui contre la portion de liaison 29 de l’embase 26 et une partie des portions externes 24, 25 des première et deuxième pattes 18, 19 . La structure d’angle 16 comporte également un panneau isolant à section triangulaire 59 qui est logé dans le deuxième espace externe à section triangulaire 54. Selon un mode de réalisation, le panneau isolant à section trapézoïdale 58 et le panneau isolant à section triangulaire 59 sont réalisés dans une couche de mousse polymère présentant une densité comprise entre 90 et 240 kg/m3. La couche de mousse polymère est avantageusement une mousse de polyuréthane mais peut également être une mousse de polyéthylène ou une mousse de polychlorure de vinyle.
Par ailleurs, le reste du premier espace externe à section triangulaire 53 est bourré avec un premier élément externe de garniture isolante 60 qui est comprimé entre le panneau isolant à section trapézoïdale 58, la portion externe 24 de la première patte 18 et la portion externe 25 de la deuxième patte 19. Le premier élément externe de garniture isolante 60 est avantageusement réalisé dans l’un des matériaux précédemment mentionnés en relation avec les éléments latéraux de garniture isolante 48, 49.
La figure 9 représente partiellement et en éclatée une structure d’angle 16 selon une variante de réalisation. Dans cette variante de réalisation, de part et d’autre de chaque dispositif d’ancrage 17, la structure d’angle 16 comporte un troisième et un quatrième éléments isolants 61 , 62. Le troisième et le quatrième éléments isolants 61 , 62 sont disposés dans le prolongement du premier espace externe à section triangulaire 53 et du deuxième espace externe à section triangulaire 54.
Le troisième et le quatrième éléments isolants 61 , 62 présentent une composition similaire à celle des première et deuxième éléments isolants 42, 43.
Par ailleurs, la structure d’angle 16 comporte une troisième élément de garniture isolante 63 qui est compressée entre la troisième élément isolant 61 et les composants isolants qui sont logés dans le premier espace externe à section triangulaire 53 et dans le deuxième espace externe à section triangulaire 54, à savoir le premier et le deuxième éléments externes de garniture isolante 55, 56 et optionnellement le panneau isolant à section trapézoïdale 58.
De même, la structure d’angle 16 comporte une quatrième élément de garniture isolante 64 qui est compressé entre, d’une part, le troisième élément isolant 61 et, d’autre part, le premier et le deuxième éléments externes de garniture isolante 55, 56 et optionnellement le panneau isolant à section trapézoïdale 58. Le troisième et le quatrième éléments de garniture isolante 63, 64 visent également à assurer une continuité de l’isolation thermique et à limiter les phénomènes de convection à l’intérieur de la structure d’angle 16.
La technique décrite ci-dessus pour réaliser une cuve peut être utilisée dans différents types de réservoirs, par exemple dans une installation terrestre ou dans un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou autre.
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 barrière étanche primaire destinée à être en contact avec le GNL contenu dans la cuve, une barrière étanche secondaire agencée entre la barrière étanche primaire et la double coque 72 du navire, et deux barrières isolante agencées respectivement entre la barrière étanche primaire et la barrière étanche secondaire et entre la barrière étanche 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.
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. Structure d’angle (16) pour une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d’un fluide comportant une première paroi (101) et une deuxième paroi (201) qui présentent chacune successivement, dans une direction d’épaisseur de ladite paroi, depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une structure porteuse (3), une barrière thermiquement isolante (2) retenue à la structure porteuse (3) et une membrane d’étanchéité (4) supportée par ladite barrière thermiquement isolante (2) ; ladite structure d’angle (16) étant destinée à être disposée à un angle entre la première paroi (101) et la deuxième paroi (201), la structure d’angle (16) comportant : une première cornière (32) comprenant une première aile (34) et une deuxième aile (36) qui s’étendent respectivement selon un premier plan destiné à être positionné parallèlement à la première paroi (101) et selon un deuxième plan destiné à être positionné parallèlement à la deuxième paroi (201), la première aile (34) et la deuxième aile (36) étant respectivement destinées à être soudées de manière étanche à la membrane d’étanchéité (4) de la première paroi (101) et la membrane d’étanchéité (4) de la deuxième paroi (201) ; ladite première cornière (32) étant ancrée à un dispositif d’ancrage (16) destiné à être fixé à la structure porteuse (3) de la première et de la deuxième parois (101 , 201) ;
le dispositif d’ancrage (17) comprenant une première patte (18) et une deuxième patte (19) sécantes l’une à l’autre, la première patte (18) et la deuxième patte (19) s’étendant respectivement parallèlement au premier et au deuxième plan, chacune des première et deuxième pattes (18, 19) comportant une portion externe (24, 25) et une portion interne (22, 23) disposées de part et d’autre d’une intersection entre la première patte (18) et la deuxième patte (19), la première aile (34) de la première cornière (32) étant solidarisée à la portion interne (22) de la première patte (18) et la deuxième aile (36) de la première cornière (32) étant solidarisée à la portion interne (23) de la deuxième patte (19), la portion externe (24) de la première patte (18) et la portion externe (25) de la deuxième patte (19) étant destinées à s’étendre depuis l’intersection respectivement vers la structure porteuse de la deuxième paroi (201) et vers la structure porteuse de la première paroi (101) ;
la structure d’angle (16) comportant en outre un premier panneau isolant (42) qui est disposé dans un premier espace délimité par la portion interne (22) de la première patte (18) et la portion externe (25) de la deuxième patte (19) et un premier élément latéral de garniture isolante (48) qui est comprimé entre le premier panneau isolant (42) et la portion externe (25) de la deuxième patte (19).
2. Structure d’angle (16) selon la revendication 1 , dans lequel le premier panneau isolant (42) comporte une couche de mousse polymère isolante (44) réalisée dans un matériau choisi parmi la mousse de polyuréthane, la mousse de polyéthylène et la mousse de polychlorure de vinyle.
3. Structure d’angle (16) selon la revendication 2, dans lequel la couche de mousse polymère isolante (44) du premier panneau isolant (42) est renforcée par des fibres.
4. Structure d’angle (16) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le premier élément latéral de garniture isolante (48) présente une densité inférieure à 90 kg/m3 .
5. Structure d’angle (16) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le premier élément latéral de garniture isolante (48) comporte une couche réalisée dans un matériau choisi parmi la laine de verre, la laine de roche, l’ouate de polyester, les mousses polyuréthane, mélamine, polyéthylène, polypropylène ou silicone.
6. Structure d’angle (16) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comportant en outre un deuxième panneau isolant (43) qui est disposé dans un deuxième espace délimité par la portion interne (23) de la deuxième patte (19) et la portion externe (24) de la première patte (18) et un deuxième élément latéral de garniture isolante (49) qui est comprimé entre le deuxième panneau isolant (43) et la portion externe (24) de la première patte (18).
7. Structure d’angle (16) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle la première cornière (32) comporte une portion médiane (38) qui relie la première aile (34) et la deuxième aile (36) de ladite première cornière (32) et est inclinée par rapport au premier plan et au deuxième plan, la portion médiane (38) de la première cornière (32) définissant avec la portion interne (22) de la première patte (18) et la portion interne (23) de la deuxième patte (19) un espace interne à section triangulaire, ledit espace interne à section triangulaire étant bourré avec un élément interne de garniture isolante (51) qui est comprimé entre la portion médiane (38) de la première cornière (32), la portion interne (22) de la première patte (18) et la portion interne (23) de la deuxième patte (19).
8. Structure d’angle (16) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle le dispositif d’ancrage (16) comprend en outre une embase (26) sur laquelle sont fixés les portions externes (24, 25) de la première et de la deuxième pattes (18, 19), l’embase (26) comportant une première portion de fixation (27) destinée à venir se fixer à la structure porteuse (3) de la première paroi (101) et une deuxième portion de fixation (28) destinée à venir se fixer à la structure porteuse (3) de la deuxième paroi (201), l’embase (26) comportant en outre une portion de liaison (26) qui relie la première portion de fixation (27) et la deuxième portion de fixation (28) et est inclinée par rapport au premier plan et au deuxième plan, la portion de liaison (29) de l’embase (26) définissant, d’une part, un premier espace externe à section triangulaire (53) délimité par la portion de liaison (29) de l’embase (26), la portion externe (24) de la première patte (18) et la portion externe (25) de la deuxième patte (19) et d’autre part, un deuxième espace externe à section triangulaire (54) destiné à être délimité par la portion de liaison (29) de l’embase (26), la structure porteuse (3) de la première paroi (101) et la structure porteuse (3) de la deuxième paroi (201).
9. Structure d’angle (16) selon la revendication 8, dans laquelle le premier espace externe à section triangulaire (53) est bourré avec un premier élément externe de garniture isolante (55) qui est comprimé entre la portion externe (24) de la première patte (18), la portion externe (25) de la deuxième patte (19) et la portion de liaison (29) de l’embase (26).
10. Structure d’angle (16) selon la revendication 8, comportant un panneau isolant à section trapézoïdale (58) qui est logé dans le premier espace externe à section triangulaire (53), en appui contre la portion de liaison (29) de l’embase (26) et dans lequel le reste du premier espace externe à section triangulaire (53) est bourré avec un premier élément externe de garniture isolante (60) qui est comprimé entre la panneau isolant à section trapézoïdale (58), la portion externe (24) de la première patte (18) et la portion externe (25) de la deuxième patte (19).
1 1. Structure d’angle (16) selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, dans laquelle le deuxième espace externe à section triangulaire (54) est bourré avec un deuxième élément externe de garniture isolante (56).
12. Structure d’angle (16) selon l’une quelconque des revendications 8 à 11 , dans lequel le premier espace externe à section triangulaire (53) et le deuxième espace externe à section triangulaire (54) sont respectivement comblés avec au moins un premier élément externe de garniture isolante (55) et un deuxième élément externe de garniture isolante (56), la structure d’angle (16) comportant en outre de part et d’autre du dispositif d’ancrage (17) selon une direction parallèle à l’angle entre la première paroi (101) et la deuxième paroi (201), une troisième panneau isolant (61) et un quatrième panneau isolant (62), la structure d’angle (16) comportant en outre un troisième élément de garniture isolante (63) qui est comprimé entre, d’une part, le troisième panneau isolant (61) et, d’autre part, le premier élément externe de garniture isolante (55) et le deuxième élément externe de garniture isolante (56) et un quatrième élément de garniture isolante (64) qui est comprimé entre, d’une part, le quatrième panneau isolant (62) et, d’autre part, le premier élément externe de garniture isolante (55) et le deuxième élément externe de garniture isolante (56).
13. Structure d’angle (16) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle chacune des première et deuxième pattes (18, 19) comporte des ouvertures (20) et des languettes de liaison (21) ménagées entre les ouvertures (20), les languettes de liaison (21) de chacune des première et deuxième pattes (18, 19) passant au travers des ouvertures (20) de l’autre des première et deuxième pattes (18, 19).
14. Structure d’angle (16) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans laquelle la première aile (34) et la deuxième aile (36) de la première cornière (32) sont montées coulissantes selon une direction parallèle à l’intersection entre la première patte (18) et la deuxième patte (19) respectivement sur la portion interne (22) de la première patte (18) et la portion interne (23) de la deuxième patte (19).
15. Cuve étanche et thermiquement isolante comportant une première paroi (101) et une deuxième paroi (201) présentant successivement, dans une direction d’épaisseur de ladite paroi, depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une structure porteuse (3), une barrière thermiquement isolante (2) retenue à la structure porteuse (3) et une membrane d’étanchéité (4) supportée par ladite barrière thermiquement isolante (2) ; ladite cuve étanche et thermiquement isolante comportant une structure d’angle (16) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14 disposée à un angle entre la première paroi (101) et la deuxième paroi (201); la première aile (34) et la deuxième aile (36) de la première cornière (32) étant respectivement soudées de manière étanche à la membrane d’étanchéité de la première paroi (101) et à la membrane d’étanchéité de la deuxième paroi (201) et le dispositif d’ancrage (16) étant fixé à la structure porteuse (3) de la première et de la deuxième parois (101 , 201).
16. Navire (70) comportant une cuve (1) selon la revendication 15.
17. Système de transfert pour un fluide, le système comportant un navire (70) selon la revendication 16, 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.
18. Procédé de chargement ou déchargement d’un navire (70) selon la revendication 16 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 (71) du navire.
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