EP4226075A1 - Cuve étanche et thermiquement isolante - Google Patents

Cuve étanche et thermiquement isolante

Info

Publication number
EP4226075A1
EP4226075A1 EP21790172.7A EP21790172A EP4226075A1 EP 4226075 A1 EP4226075 A1 EP 4226075A1 EP 21790172 A EP21790172 A EP 21790172A EP 4226075 A1 EP4226075 A1 EP 4226075A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wall
edges
panels
insulating
insulating panels
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.)
Pending
Application number
EP21790172.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Mickaël HERRY
Antoine PHILIPPE
Bruno Deletre
Nicolas LAURAIN
Raphaël PRUNIER
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 EP4226075A1 publication Critical patent/EP4226075A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/025—Bulk storage in barges or on ships
    • F17C3/027—Wallpanels for so-called membrane tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/24—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/30—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures
    • B63B27/34—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures using pipe-lines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/004—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels for large storage vessels not under pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0147—Shape complex
    • F17C2201/0157—Polygonal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/052—Size large (>1000 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0358—Thermal insulations by solid means in form of panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636—Metals
    • F17C2203/0639—Steels
    • F17C2203/0643—Stainless steels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/22—Assembling processes
    • F17C2209/221—Welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • 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
    • F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0135—Pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/01—Improving mechanical properties or manufacturing
    • F17C2260/011—Improving strength
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/011—Barges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0118—Offshore

Definitions

  • the invention relates to the field of sealed and thermally insulating tanks for the storage and/or transport of a liquefied gas, such as tanks for the transport of Liquefied Petroleum Gas (also called LPG) having for example a temperature between between -50°C and 0°C, or for transporting Liquefied Natural Gas (LNG) at approximately -163°C at atmospheric pressure.
  • LPG Liquefied Petroleum Gas
  • LNG Liquefied Natural Gas
  • tanks can be installed on land or on a floating structure.
  • the tank may be intended for the transport of liquefied gas or to receive liquefied gas used as fuel for the propulsion of the floating structure.
  • a sealed and thermally insulating vessel comprising a vessel wall retained on a supporting structure, the vessel wall including, in the direction of the thickness from the outside towards the inside of the vessel , a secondary thermally insulating barrier retained on the supporting structure, a secondary waterproof membrane retained on the secondary thermally insulating barrier, a primary thermally insulating barrier retained on the secondary waterproof membrane and a corrugated primary waterproof membrane retained on the primary thermally insulating barrier.
  • a sealed and thermally insulating tank can in particular be used in the transport of liquefied gas, such as liquefied natural gas (LNG), in particular on board a floating structure, such as a ship.
  • LNG liquefied natural gas
  • the primary waterproof membrane It is known to produce the primary waterproof membrane by assembling a plurality of sheets which have undulations, advantageously perpendicular to each other.
  • the corrugations give the primary sealed membrane a flexibility allowing it to deform under the effect of thermal and mechanical stresses and in particular those generated by the liquefied gas stored in the tank and those related to the deformation of the supporting structure.
  • the primary waterproof membrane is anchored to the insulating panels of the primary thermally insulating barrier.
  • the undulations of the primary sealed membrane were not stressed uniformly.
  • the primary thermally insulating barrier is discontinuous, that is to say that it consists of insulating panels juxtaposed to each other, its behavior is not homogeneous when the load-bearing structure deforms under the effect of the swell and/or under the effect of the thermal and mechanical stresses generated by the liquefied gas stored in the tank.
  • the corrugations which are arranged in a zone straddling between a first anchoring element fixed to a first insulating panel and a second anchoring element fixed to a second insulating panel are stressed in a greater way than others.
  • One idea underlying the invention is to provide a sealed and thermally insulating tank in which the stresses undergone by the primary sealed membrane are more evenly distributed.
  • the invention relates to a wall of a sealed and thermally insulating tank for storing a liquefied gas comprising at least one thermally insulating barrier and a sealed membrane which is anchored to said thermally insulating barrier and is intended to be in contact with the liquefied gas contained in the tank,
  • the thermally insulating barrier comprising insulating panels which are juxtaposed to each other in rows and columns parallel to each other, each insulating panel comprising an internal face supporting the sealed membrane and being connected to the adjacent insulating panels by means of bridging elements, each bridging element being arranged astride two of the adjacent insulating panels and being fixed to the internal face of one of the two adjacent insulating panels and to the internal face of the other of the two adjacent insulating panels, the insulating panels comprising relaxation slots which are each formed along a thickness direction of the wall, each bridging element being fixed to one of the insulating panels between an edge of said insulating panel and a relaxation slot which is adjacent and parallel to said edge
  • the bridging elements provide a mechanical coupling function between the insulating panels which limits or prevents their mutual separation in a plane parallel to the surface of the insulating panels.
  • the insulating panels must be able to deform and their stiffness must therefore be less than that of the elements which impose the deformation, namely the elements of bridging.
  • the stiffness of the insulating panels is less than that of the bridging elements.
  • the bridging elements impose the deformations of the insulating panels. The aforementioned characteristics thus contribute to distributing more evenly the deformation of the load-bearing structure over the primary thermally insulating barrier. The corrugations of the waterproof membrane are therefore stressed more evenly.
  • such a vessel wall may comprise one or more of the following characteristics.
  • the bridging elements are metal plates. This ensures a robust mechanical connection between the insulating panels and thus imposes deformation on the panels.
  • each bridging element is fixed in a recess formed in the internal face of one of the two adjacent insulating panels and in a recess formed in the internal face of the other of the two adjacent insulating panels.
  • At least one of the bridging elements comprises a central portion and two folded edges respectively positioned at two ends of the central portion, each folded edge being embedded in a respective groove housed in one of the recesses, the grooves having a length greater than a width of the folded edges, at least one of the two grooves being inclined, in a plane orthogonal to the thickness direction of the wall, by an angle ⁇ 1 with respect to the adjacent edge of the panel insulation in which said recess is formed.
  • Such an arrangement is advantageous in that it allows the folded edges to fit into the grooves present on the internal face of the insulating panels or the metal plates even if the spacing e1 between the primary panels does not correspond to its value. nominal and this as long as it remains within a determined tolerance range. This arrangement therefore makes it possible to ensure simple, rapid and precise positioning of the bridging elements even when the spacing e1 between the insulating panels differs from its nominal value.
  • the other of the two grooves is inclined, in a plane orthogonal to the thickness direction of the wall, by an angle ⁇ 2 with respect to the adjacent edge of the insulating panel in which the recess housing said groove, the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 being oriented angles having opposite directions to each other.
  • angles ⁇ 1 and ⁇ 2 have a value between 5 and 10°.
  • angles ⁇ 1 and ⁇ 2 have the same value.
  • angles ⁇ 1 and ⁇ 2 and the lengths of the grooves are configured so as to cover a range of tolerance on the spacing e1 between the insulating panels which is between 1 and 10 mm and for example of the order 3mm.
  • each groove is formed in a metal plate which is fixed in one of the recesses.
  • each groove is formed in a zone of the insulating panel defining the bottom of one of the recesses.
  • the central portion of the bridging element is fixed to the two insulating panels by fixing members, for example screws.
  • the bridging element is welded to the metal plates in which the grooves are made.
  • the weld between the bridging element and the metal plates is made along the edges of the central portion of the bridging element.
  • grooves extending along the same edge of a primary panel alternately have inclinations with respect to said edge of the primary panel in one direction then in the other.
  • each folded edge has an inclination with respect to the edge of the adjacent insulating panel which corresponds to that of the groove in which said folded edge is embedded.
  • each recess is arranged between an edge of one of the insulating panels and one of the relaxation slots which is adjacent and parallel to said edge.
  • each metal plate is welded to two metal plates which are respectively fixed in one of the recesses of one and the other of the two adjacent insulating panels.
  • the fixing of the bridging elements is simple since the metal plates can be fixed in the workshop on the insulating elements, the bridging elements then being able to be fixed, during assembly of the vessel, by means of welding equipment which are necessarily present in the tank, in particular in order to weld the sheets of the sealed membrane to each other, and whose operation is mastered by the operators responsible for manufacturing the tank.
  • each metal plate is riveted in one of the recesses of one and the other of the two adjacent insulating panels. This also ensures easy fixing of the bridging elements.
  • the waterproof membrane is welded to at least some of the metal plates.
  • the bridging elements provide a dual functionality, namely, on the one hand, providing a mechanical connection function between the insulating panels, and, on the other hand, ensuring the anchoring of the waterproof membrane on the thermally insulating barrier.
  • the waterproof membrane comprises metal sheets, each metal sheet comprising edges which are arranged in line with at least some of the metal plates and each form a covering edge or a covered edge welded respectively to a covered edge or a covering edge of an adjacent metal sheet, each covered edge being further welded to at least one of the metal plates to the right of which said covered edge is located.
  • the insulating panels have a parallelepipedic shape and have two first edges parallel to a first direction and two second edges parallel to a second direction perpendicular to the first direction, the metal sheets having two first edges parallel to the first direction and having a dimension equal to or equal to an integer multiple of that of the first edges of the insulating panels and two second edges parallel to the second direction and having a dimension equal to or equal to an integer multiple of that of the second edges of the insulating panels, the first edges of the metal sheets along at least some of the first two edges of the insulating panels so as to be located at the right of some of the metal plates and the second edges of the metal sheets along at least some of the second edges of the insulating panels so as to be located at the right of some of the metal plates ues.
  • the first two edges of the metal sheets have a dimension equal to an integer multiple of the first edges of the insulating panels so that the metal sheets completely cover some of the metal plates, the metal sheets being welded by a plug weld or by a weld by transparency to said fully covered metal plates.
  • the bridging elements are flush with the internal surface of the insulating panels so as to ensure continuity of the support of the waterproof membrane.
  • the bridging elements protrude, in the direction of the waterproof membrane, beyond the internal surface of the insulating panels, advantageously by a dimension less than 3 mm and for example between 1.2 and 3mm.
  • the waterproof membrane comprises two series of corrugations perpendicular to each other.
  • the relaxation slots of the insulating panels are provided opposite each of the corrugations of the two series of corrugations of the waterproof membrane.
  • Such relaxation slots make it possible to reduce the stiffness of the insulating panels so that the bridging elements impose the deformations on the insulating panels and the thermally insulating barrier deforms more homogeneously.
  • the insulating panels have relaxation slots, the number and depth of which are such that said insulating panels have tensile stiffnesses along a first and a second direction orthogonal to the thickness direction of the wall and respectively parallel to the rows and to the columns of insulating panels which are respectively lower, and advantageously more than 3 times lower, than the stiffnesses of the bridging element according to the first and second directions.
  • the depth of the slots is defined so as to obtain the most uniform opening of the various slots, under the effect of the deformation of the supporting structure, and thus obtain the most uniform possible deformations of the undulations.
  • the relaxation slots have a depth in the thickness direction of the wall which is greater than 60 mm.
  • the insulating panels each have a first series of relaxation slots, for example three, which are formed in the internal face of said insulating panel and parallel to two first opposite edges of said insulating panel and a second series of relaxation slots.
  • relaxation for example three, which are formed in the inner face of said insulating panel and parallel to two opposite second edges of said insulating panel.
  • said relaxation slots have a depth comprised between 80 and 150 mm and preferably between 115 and 150 mm according to the thickness direction of the wall.
  • At least one of the two series of relaxation slots has at least one central relaxation slot and two edge relaxation slots which extend on either side of the central relaxation slot, the central relaxation slot having a greater depth than that of each of the two edge relaxation slots.
  • the relaxation slots are formed in the internal face of the insulating panels, the insulating panels further comprising external relaxation slots which are formed in the external face of the insulating panels parallel to the relaxation slots formed on the face internal and which are positioned alternately in a direction perpendicular to said external relaxation slots with the relaxation slots formed on the internal face.
  • each external relationship slot is arranged between two relationship slots formed on the inner face in the direction perpendicular to the external relaxation slots.
  • the external relaxation slots have a depth greater than 60 mm and for example between 115 and 150 mm.
  • each insulating panel has two relaxation slots passing respectively through one and the other of the two central axes of said insulating panel.
  • the relaxation slots are separated from each other at a constant pitch.
  • the relaxation slots are spaced apart by a pitch corresponding to the pitch between the corrugations parallel to said relaxation slots.
  • the inner plate of the insulating panels has four edges which each comprise a plurality of recesses, said recesses being arranged on either side of each relaxation slot.
  • the waterproof membrane is a primary waterproof membrane and the thermally insulating barrier is a primary thermally insulating barrier, the wall further comprising a secondary thermally insulating barrier retained against a load-bearing structure and a secondary waterproof membrane fixed to the barrier secondary thermally insulating barrier and disposed between the secondary thermally insulating barrier and the primary thermally insulating barrier.
  • the invention relates to a sealed and thermally insulating tank comprising an aforementioned wall.
  • a tank according to one of the aforementioned embodiments can be part of an onshore storage installation, for example for storing LNG or be installed in a floating, coastal or deep-water structure, in particular an ethane or LNG carrier, a floating storage and regasification unit (FSRU), floating production and remote storage unit (FPSO) and others.
  • the tank may be intended to receive liquefied natural gas serving as fuel for the propulsion of the floating structure.
  • the invention provides a vessel for the transport of a fluid which comprises a hull, such as a double hull, and a aforementioned tank disposed in the hull.
  • the invention also provides a method for loading or unloading such a ship, in which a fluid is routed through insulated pipes from or to a floating or terrestrial 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 vessel, insulated pipes arranged so as to connect the tank installed in the hull of the vessel to a floating or terrestrial storage installation and a pump for driving a flow of fluid through the insulated pipes from or to the floating or onshore storage facility to or from the vessel's tank.
  • The is a schematic sectional view of the multilayer structure of a vessel wall.
  • each wall 1 comprises, from the outside towards the inside of the tank, a secondary thermally insulating barrier 2 comprising secondary panels 3 anchored to a supporting structure 4, a secondary waterproof membrane 5 resting against the secondary thermally insulating barrier 2, a primary thermally insulating barrier 6 comprising primary panels 7 resting against the secondary waterproof membrane 5 and anchored to the secondary panels 3 and a primary waterproof membrane 8 which rests against the primary thermally insulating barrier 6 and which is intended to be in contact with the liquefied gas content in the tank.
  • a secondary thermally insulating barrier 2 comprising secondary panels 3 anchored to a supporting structure 4
  • a secondary waterproof membrane 5 resting against the secondary thermally insulating barrier 2
  • a primary thermally insulating barrier 6 comprising primary panels 7 resting against the secondary waterproof membrane 5 and anchored to the secondary panels 3
  • a primary waterproof membrane 8 which rests against the primary thermally insulating barrier 6 and which is intended to be in contact with the liquefied gas content in the tank.
  • the load-bearing structure 4 can in particular be formed by the hull or the double hull of a ship.
  • the support structure 4 comprises a plurality of walls defining the general shape of the tank, usually a polyhedral shape.
  • the secondary thermally insulating barrier 2 comprises a plurality of secondary panels 3.
  • the secondary panels 3 are anchored to the supporting structure 4 by means of secondary anchoring devices, not shown.
  • the secondary panels 3 have a generally parallelepipedal shape and are arranged in secondary rows parallel to each other.
  • the secondary panels 3 have a layer of insulating polymer foam 9 sandwiched between an outer plate 10 and an inner plate 11.
  • the outer plate 10 and the inner plate 11 are, for example, made of plywood and glued to the insulating polymer foam layer.
  • the insulating polymer foam may in particular be a polyurethane-based foam, optionally reinforced with glass fibers.
  • the structure of the secondary panel 3 is described above by way of example.
  • the secondary panels 3 are likely to have another general structure, for example that described in document WO2012/127141. Also, the secondary panels 3 are for example made up of a parallelepipedic wooden box which has interior partitions and which is filled with an insulating gasket. In another embodiment, the secondary thermally insulating barrier 2 comprises secondary panels 3 having at least two different types of structure, for example the two aforementioned structures, depending on their location in the tank.
  • the secondary waterproof membrane 5, partially illustrated on the comprises a continuous layer of strakes 12, metal, having two raised edges, parallel.
  • the strakes 12 are welded by their raised edges to parallel welding supports which are housed in grooves provided in the internal plate 11 of the secondary panels 3.
  • the strakes 12 are, for example, made of Invar®: that is to say that is to say an alloy of iron and nickel whose coefficient of expansion is typically between 1.2.10 -6 and 2.10 -6 K -1 . It is also possible to use alloys of iron and manganese whose coefficient of expansion is typically of the order of 7 to 9.10 -6 K -1 .
  • the metal membrane has waves and can, for example, be made of the same alloys as the strakes.
  • the primary thermally insulating barrier 6 comprises a plurality of primary panels 7 which are anchored to the secondary thermally insulating barrier 2 by means of primary anchoring devices, as described later in relation to the .
  • the primary panels 7 have a generally rectangular parallelepipedal shape and are arranged in rows which are parallel to each other.
  • the primary panels 7 may have a multilayer structure analogous to the structure of the secondary panels 3.
  • the primary panels 7 comprise successively, in the thickness direction of the wall 1, an outer plate 13, for example in plywood, a layer of insulating polymer foam 14 and an internal plate 15, for example in plywood.
  • the insulating polymer foam layer 14 is, for example, a polyurethane-based foam, optionally reinforced with glass fibers.
  • the structure of the primary panel 7 is described above by way of example.
  • the outer plate 13 and the inner plate 15 are square in shape.
  • the primary panels 7 have four edges of the same dimension.
  • the outer plate 13 of the primary panels 7 has grooves which receive the raised edges of the strakes 12 of the secondary waterproof membrane 5.
  • the primary waterproof membrane 8 is obtained by assembling a plurality of corrugated metal sheets 16, one of which is shown on the .
  • the corrugated metal sheets 16 are, for example, made of stainless steel or aluminum.
  • Each corrugated metal sheet 16 has two series of mutually perpendicular corrugations 17, 18.
  • the undulations 17, 18 are separated from each other by flat portions 19.
  • the undulations 17, 18 are continuous and cross each other.
  • each of the corrugations 17, 18 have corrugated portions spaced apart from each other by flat portions. The undulations are then discontinuous.
  • the corrugated portions do not intersect with each other.
  • the corrugated metal sheets 16 are rectangular, and therefore have two opposite first edges 20, 21 which are parallel to each other and two opposite second edges 22, 23 which are parallel to each other and perpendicular at the first two edges 20, 21.
  • the corrugated metal sheets 16 preferably have width and length dimensions which are whole values or whole multiples of a spacing between corrugations and also whole multiples of the dimensions of the primary panels 7.
  • the two first edges 20, 21 have a length which is substantially equal to three times the dimension of one side of the primary panels 7 while the second edges 22, 23 have a length which is substantially equal to the dimension of one side primary panels 7.
  • the inner plate of the primary panels 7 has relaxation slots 24 which each extend facing a respective corrugation 17, 18 of the primary waterproof membrane 8.
  • the relaxation slots 24 delimit along the edges of each primary panel 7 , a plurality of edge areas.
  • the relaxation slots 24 pass through the inner plate 15 and extend along the thickness direction of the wall through the layer of insulating polymer foam 14 of the primary panels 7.
  • the depth of the relaxation slots 24 as well as that their number are determined so that the tensile stiffnesses of the primary panels 7 along directions orthogonal to the thickness direction of the wall and parallel to the edges of the primary panels 7 are less than the tensile stiffness of the bridging elements 26 in the corresponding direction.
  • the relaxation slots 24 advantageously have a depth greater than 60 mm, preferably between 115 and 150 mm.
  • the primary panels 7 have a thickness of 230 mm while the relaxation slots 24 have a depth of 115 mm.
  • the aforementioned ranges of values preferably correspond to primary panels 7 having a layer of insulating polymer foam 14 which is made of polyurethane-based foam having a density of between 110 and 150 kg/m 3 and more particularly 130 kg/m 3
  • the depth of the relaxation slots 24 will advantageously be greater than those corresponding to the ranges of values mentioned above and for example 40% greater for a 210 kg/m 3 foam compared with a 130 kg/m 3 foam.
  • the evolution of the depth of the relaxation slots 24 will advantageously be linear with respect to the density of the foam.
  • each primary panel 7 faces three corrugations 17 extending parallel to a first direction and three corrugations 18 extending parallel to a second direction perpendicular to the first direction .
  • each primary panel 7 comprises three relaxation slots 24 extending parallel to the first direction and each arranged facing one of the undulations 17 and three relaxation slots 24 extending parallel to the second direction and each arranged in facing one of the undulations 17, 18.
  • the primary panels 7 therefore comprise two relaxation slots which pass respectively through one and the other of the two central axes of said insulating panel 7, that is to say through the axes which are parallel to two edges of the insulating panel 7 and which divide it into two equal parts.
  • the relaxation slots 24 are therefore spaced apart by a pitch corresponding to the pitch between the undulations 17, 18 parallel to said relaxation slots 24.
  • each relaxation slot 24 adjacent to one of the edges of a primary panel 7 is spaced said edge by a distance corresponding substantially to half a pitch between the undulations parallel to said relaxation slot 24.
  • the internal plate 15 of the primary panels 7 defines a support surface for the primary waterproof membrane 8.
  • the primary panels 7 have along each of their edges recesses 25, shown in FIGS. 2 and 4, intended to receive an element of bridging 26, and arranged on either side of each relaxation slot 14.
  • each edge zone defined by the relaxation slots 24 along the edges of the primary panels 7 comprises a recess 25.
  • the bridging elements 26 are each arranged astride between at least two adjacent primary panels 7, spanning the gap between the two adjacent primary panels 7.
  • Each bridging element 26 has one end which is fixed in the recess 25 of one of the two adjacent primary panels 7 and another end which is fixed in the recess 25 of the other of the two adjacent primary panels 7.
  • the bridging elements 26 thus ensure a function of mechanical connection between the primary panels 7 which prevents their mutual separation. This contributes, in combination with the presence of the relaxation slots 24, to distributing more evenly the deformation of the supporting structure 4 over the primary thermally insulating barrier 6 and thus makes it possible to stress the primary sealed membrane 8 more evenly.
  • each recess 25 is equipped with a metal plate 27 which is fixed to the internal plate 15 inside the recess 25.
  • the metal plate 27 is, for example, fixed to the internal plate 15 primary panels 7 by gluing and / or by means of fasteners, such as rivets for example.
  • the bridging elements 26 are metal plates which are welded to the metal plates 27.
  • the bridging elements 26 are flush with the inner surface of the inner plate 15 of the primary elements 7. To do this, in the embodiment shown, the depth of the recesses 25 is equal or substantially equal to the sum of the thickness of a plate metal 27 and a bridging element 26. Thus, the bridging elements 26 are able to ensure continuity in the support of the primary waterproof membrane 8.
  • the corrugated metal sheets 16 of the primary waterproof membrane 8 are lap welded along their edges 20, 21, 22, 23. Further, the corrugated metal sheets 16 are anchored to the primary thermally insulating barrier 6.
  • the corrugated metal sheets 16 are anchored to some of the metal plates forming the bridging elements 26.
  • the edges 20, 21, 22, 23 of the corrugated metal sheets 16 are each arranged along certain edges of the primary panels 7 and are located to the right of the bridging elements 26.
  • the edge 21, 23 of a first corrugated metal sheet 16 which is intended to be covered by the edge 20, 22 of a second adjacent corrugated metal sheet 16 is welded to the bridging element 26, for example by a spot welding process, then the edge 20, 22 of the second corrugated metal sheet 16 which covers the edge 21, 23 of the first corrugated metal sheet 16 is welded continuously, advantageously to lap, to said edge 20 , 22 of the first corrugated metal sheet 16.
  • the edges of the primary panels 7 have thermal protection strips which are arranged opposite the weld line between the corrugated metal sheets 16 and which aim to protect the primary panels 7 and in particular their layer of insulating polymer foam 14 against temperatures likely to degrade them during the operations of welding the corrugated metal sheets 16 to each other along their edges 20, 21, 22, 23.
  • the corrugated metal sheets 16 have edges 20, 21 whose dimension is substantially an integer multiple of that of the edges of the primary panels 7, as is the case in the illustrated embodiment where the edges 20, 21 of the metal sheets 16 have a length which is substantially equal to three times the dimension of an edge of a primary panel 7, the corrugated metal sheets 16 are, according to an optional variant embodiment, welded to the bridging elements 26 which they cover fully. To do this, in the embodiment illustrated in the , the corrugated metal sheets 16 are anchored to the bridging elements 26 by means of plug welds 28.
  • the corrugated metal sheets 16 have at least one through hole, in the form of a slot in the embodiment shown, which is made in a flat portion of said corrugated metal sheets 16 in line with said bridging element 26.
  • Each of said holes is filled with welds to ensure the connection between the primary waterproof membrane 8 and the bridging element 26.
  • the method used is welding by transparency, that is to say using a laser source without adding material.
  • each corrugated metal sheet 16 is arranged astride several primary panels 7 so that its edges 20, 21, 22, 23 are offset from the edge of the primary panels 7.
  • the bridging elements 26 are welded to said bridging element 26.
  • the other parts of the edges 20, 21, 22, 23 of the corrugated metal sheets 16 then come in line with thermal protection elements 29, represented on the .
  • the thermal protection elements 29 are, for example, formed from an aluminum plate or a composite film comprising at least one aluminum sheet associated with at least one glass fiber mat.
  • the thermal protection elements 29 are advantageously housed in counterbores made in the internal plate 15 of the primary panels 7 and are arranged in each interval between two relaxation slots 24, along the edges 20, 21, 22, 23 of the corrugated metal sheets 16.
  • the thermal protection elements 29 are fixed to the inner plate 15 of the primary panels 7 by gluing and/or stapling.
  • the thermal protection elements 29 make it possible to protect the primary panels 7 and in particular their layer of insulating polymer foam 14 against temperatures likely to degrade them during the operations of welding the corrugated metal sheets 16 to each other along their edges 20, 21, 22, 23.
  • the thermal protection elements 29, represented on the are replaced by metal plates housed in counterbores formed in the internal plate 15 of the primary panels 7 on which the edges of the corrugated metal sheets 16 which are covered by an edge of an adjacent corrugated metal sheet 16 are welded, for example by means spot or lap welds.
  • the metal plates 27 are each fixed in one of the recesses 25 by means of four rivets, two of which are shown on the .
  • the ends of the bridging elements 26 are separated from the end of the recesses 25 by a sufficient space to uncover a surface of the metal plates 27 allowing said ends of the bridging elements 26 to be welded to the metal plates 27.
  • each bridging element 26 is anchored to each of two metal plates 27 by means of a plug weld.
  • the bridging element 26 has two through holes 38, for example in the form of a slot on the , which is filled with a solder material to ensure the connection between the bridging element 26 and each of the two metal plates 27.
  • the recesses 25 provided at the corners of the primary panels 7 as well as the metal plates 27 received in said recesses 25 are each oriented along a diagonal to the internal face of the primary panels 7.
  • the element bridging 26 which is fixed on the four metal plates 27 belonging respectively to the four adjacent primary panels 7 has an octagonal shape.
  • the metal plates 27 are eliminated and the bridging elements 26 are directly fixed by riveting inside the recesses 25.
  • the bridging elements 26 are not flush with the internal surface of the insulating panels and are not coplanar either.
  • the bridging elements 26 have two ends which are welded to metal plates 27 fixed in recesses 25 formed in the internal face of the primary panels 7.
  • the two ends of the bridging elements 26 protrude slightly above the internal face of the primary panels 7, for example of a size between 1.2 and 3 mm. This facilitates the welding of the bridging elements 26 on the metal plates 27 without having too significant an impact on the behavior of the primary waterproof membrane 8.
  • the bridging element 26 comprises a part central which does not extend in the plane of the two ends of said bridging element 26 and which protrudes into the gap between the two primary panels 7 adjacent.
  • the primary panels 7 include recesses 30 at their corners, so that their outer plate 13 protrudes with respect to their layer of insulating polymer foam 14 and to their inner plate 15.
  • the outer plate 13 forms at the level of the corners of the primary panels 7 a support zone 31 intended to cooperate directly or indirectly with a support plate 32 of a primary anchoring device 33.
  • a wedge 34 is added on the outer plate 13, said wedge 34 having a shape similar to that of the bearing zone 31 and cooperating with the bearing plate 32 to anchor the primary panel 7.
  • Each primary anchoring device 33 cooperates with four zones of support 31 respectively belonging to the corners of four adjacent primary panels 7.
  • Each primary anchoring device 33 comprises a stud 35 which protrudes from one of the secondary panels 3, a support plate 32 which is fixed to the end of the stud 35 and which bears against the four zones of support of the four adjacent primary panels 7 so as to retain them against the secondary thermally insulating barrier 2.
  • the support plate 32 comprises a bore threaded onto the stud 35.
  • a nut 36 cooperates with a threaded end of the stud 35 so as to ensure the fixing of the support plate 32.
  • Belleville washers are threaded onto the stud 35, between the nut 36 and the support plate 32, which makes it possible to ensure a elastic anchoring of the primary panels 7 on the secondary thermally insulating barrier 2.
  • the stud 35 is fixed to a base 37 which is itself fixed to the internal plate 11 of the secondary panels 3.
  • the base 37 comprises, for example, a thread which cooperates with a complementary threaded end of the stud 35.
  • the internal plate 11 of the secondary panels 3 has a recess in which the base 37 is housed.
  • the recess has an internal section presenting a first diameter and an external section presenting a second diameter greater than the first diameter so as to shoulder.
  • the base 37 has a shape complementary to that of the recess.
  • the internal face of the base 37 is flush with the internal face of the internal plate 11 of the secondary panels 3 so as to form a flat support surface for the secondary waterproof membrane 5.
  • the base 37 has an external section having a larger diameter than its internal section so that the external section of said base 37 is in abutment against the shoulder of the recess.
  • the base 37 is also glued to the secondary panel 3.
  • the stud 35 passes through in a leaktight manner an orifice made in the secondary leaktight membrane 5.
  • the primary panels 7 differ from the primary panels described above in that they further comprise relaxation slots 39 which open onto the outer face of the primary panels 7.
  • the primary panels 7 also have two series of such relaxation slots 39 which are respectively parallel to two opposite first edges of the primary panels and to two opposite second edges of the primary panels 7.
  • the relaxation slots 39 are not arranged facing a corrugation 17 , 18 but halfway between two undulations 17, 18 parallel.
  • the relaxation slots 39 are positioned alternately with the relaxation slots 24.
  • the depth of the relaxation slots is greater than 60 mm, preferably between 115 and 150 mm, and for example of the order of 115 mm.
  • the relaxation slots 24 do not all have identical depths. Indeed, the depth of the relaxation slots 24 increases towards the center of the primary panels 7 and decreases towards its edges. In other words, the central relaxation slot has a greater depth than that of the two edge relaxation slots which extend on either side of the central relaxation slot. This has the consequence of obtaining a better distribution of the stresses within each primary insulating panel 7 and makes it possible to stress the corrugations 17, 18 of the primary waterproof membrane 8 even more homogeneously.
  • the depth of the central relaxation slot can be 115 mm while those of the edge relaxation slots are 80 mm.
  • the depth of the central relaxation slot can be 150 mm while those of the edge relaxation slots are 115 mm.
  • each recess 25 is equipped with a metal plate 27.
  • the metal plates 27 are fixed to the primary panels 7, for example by means of members fasteners not shown, such as rivets or screws, which pass through holes 40 made in the metal plates 7.
  • the bridging element 26 comprises a central portion 41 and two folded edges 42, 43 which are respectively embedded in a groove 44, 45 formed in one and the other of the two metal plates 27.
  • the bridging element 26 is , for example, consisting of a folded metal sheet and having a thickness of the order of 1 to 2 mm.
  • each of the recesses 25 of the primary panels 7 comprises a groove, not shown, of the same shape as the groove 44, 45 of the corresponding metal plate 27 and facing the latter.
  • the folded edges 42, 43 of the bridging element 26 are also embedded inside the grooves made in the recesses 25.
  • At least one of the grooves 44, 45 of the two metal plates 27 is oblique, that is to say it is not arranged parallel to the adjacent edge 47, 48 of the primary panel 7 which carries it but is inclined , in a plane orthogonal to the direction of thickness, by an angle ⁇ 1, ⁇ 2 with respect to said edge 47, 48.
  • the grooves 44, 45 of the two metal plates 27 are oblique and respectively inclined at an angle ⁇ 1 and ⁇ 2 with respect to the adjacent edge 47, 48 of the respective primary panel 7.
  • the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are oriented angles having opposite directions to each other. Furthermore, angles ⁇ 1 and ⁇ 2 preferably have identical values.
  • each folded edge 42, 43 of the bridging element 26 extends in a plane which is perpendicular to the plane of the central portion 26 but which is inclined with respect to the edge 47, 48 of the primary panel 7 adjacent to the same angle ⁇ 1 and ⁇ 2 as the groove 44, 45 skews in which it is embedded.
  • grooves 44, 45 have a length greater than the width of the folded edges 42, 43 so as to provide clearance for positioning the folded edges 42, 43 inside the grooves 44, 45.
  • Such an arrangement is advantageous in that it allows the folded edges 42, 43 to fit into the grooves 42, 43 of the metal plates 27 even if the spacing e1 between the primary panels 7 does not correspond to its nominal value. and this as long as it remains within a determined tolerance range.
  • the folded edges 42, 43 will be closer to the left end of the grooves 44, 45 than to their right end if the spacing e1 between the two adjacent primary panels 7 is greater than its nominal value.
  • the folded edges 42, 43 will be closer to the right end of the grooves 44, 45 than to their left end if the spacing e1 is less than its nominal value.
  • angles ⁇ 1 and ⁇ 2 as well as the positioning clearance of the folded edges 42, 43 in the grooves 44, 45 are such that they make it possible to cover a tolerance range between 1 and 10 mm and for example l order of 3 mm.
  • the tolerance range is centered on the nominal gap value e1.
  • the recesses 25 advantageously have a depth substantially equal to the sum of the thickness of a metal plate 27 and of the central portion 41 of the bridging element 26, which allows the central portion 41 of the bridging element 26 to be flush with the internal surface of the primary panels 7 so as to ensure continuity of the support of the primary waterproof membrane 8.
  • the bridging element 26 is fixed to the primary panel 7 in order to fix the relative position of the folded edges 42, 43 in the grooves 44, 45 and to prevent the folded edges 42, 43 from disengaging from the grooves 44, 45
  • the central portion 41 of the bridging element 26 comprises orifices 49 intended to receive fixing members, not shown, such as screws or rivets, making it possible to fix the bridging element 26 to the primary panels 7.
  • the bridging element 26 is welded to the metal plates 27. In this case, the bridging element 26 is preferably welded to the metal plates 27 along edges of the central portion 41.
  • the surface condition of the grooves 44, 45 and of the folded edges 42, 43 is rough, which makes it possible to limit the shear forces exerted on the members for fixing the bridging element 26 to the panels. primaries 7.
  • the grooves 44 of the metal plates 27 extending along the same edge 47 of a primary panel 7 alternately have inclinations with respect to said edge 47 of the primary panel 7 in one direction then in the other.
  • the inclination of the grooves 44 of two adjacent metal plates 27 along an edge 47 is reversed so that, when the spacing e1 between the primary panels 7 is greater than the nominal value, the one of the bridging elements 26 embedded in the groove 44 of one of the metal plates 27 is closer to the right end of said groove 44 and than the other bridging element 26 embedded in the groove 44 of the other plate metal 27 is closer to the left end of said groove 44.
  • Another embodiment not shown differs from the embodiment described above in relation to the in that the primary panels 7 have no metal plates 27, which makes it possible to further simplify the assembly of the bridging elements 26. Consequently, the folded edges 42, 43 of the bridging elements 26 are directly embedded in oblique grooves formed in the recesses 25 of the primary panels 7.
  • the oblique grooves formed in the recesses 325 have characteristics similar to those of the grooves 44, 45 described above, in particular as regards their inclination with respect to the adjacent edges 47, 48 of the primary panels 7.
  • the depth of the recesses 25 is substantially equal to the thickness of the central portion 41 of the bridging element 26, which allows the central portion 41 of the bridging element 26 to be flush the inner surface of the primary panels 7.
  • a cutaway view of an LNG carrier 70 shows a sealed and insulated tank 71 of generally prismatic shape mounted in the double hull 72 of the ship.
  • the wall of the tank 71 comprises a primary waterproof membrane 8 intended to be in contact with the LNG contained in the tank, a secondary waterproof membrane 5 arranged between the primary waterproof membrane 8 and the double hull 72 of the ship, and two thermally insulating barriers arranged respectively between the primary waterproof membrane 8 and the secondary waterproof membrane and between the secondary waterproof membrane and the double shell 72.
  • loading/unloading pipes 73 arranged on the upper deck of the ship can be connected, by means of appropriate connectors, to a maritime or port terminal to transfer a cargo of LNG from or to the tank 71.
  • The also shows an example of a maritime terminal comprising a loading and unloading station 75, an underwater pipeline 76 and an installation on land 77.
  • the loading and unloading station 75 is a fixed off-shore installation comprising a mobile arm 74 and a tower 78 which supports the movable arm 74.
  • the movable arm 74 carries a bundle of insulated flexible pipes 79 which can be connected to the loading/unloading pipes 73.
  • the adjustable movable arm 74 adapts to all LNG tanker gauges.
  • a connecting pipe, not shown, extends inside the tower 78.
  • the loading and unloading station 75 allows the loading and unloading of the LNG carrier 70 from or to the shore installation 77.
  • This comprises liquefied gas storage tanks 80 and connecting pipes 81 connected by the underwater pipe 76 to the loading or unloading station 75.
  • the underwater pipe 76 allows the transfer of the liquefied gas between the loading or unloading station 75 and the installation on land 77 over a great distance, for example 5 km, which makes it possible to keep the LNG carrier 70 at a great distance from the coast during loading and unloading operations.
  • pumps on board the ship 70 and/or pumps fitted to the shore installation 77 and/or pumps fitted to the loading and unloading station 75 are used.
  • the invention is not limited to such a multilayer structure and may for example comprise only one thermally insulating barrier and that a single waterproof membrane.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)

Abstract

L'invention concerne une paroi (1) d'une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d'un gaz liquéfié comportant au moins une barrière thermiquement isolante (6) et une membrane étanche (8) qui est ancrée à ladite barrière thermiquement isolante (6) et est destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve, la barrière thermiquement isolante (6) comportant des panneaux isolants (7) qui sont juxtaposés les uns aux autres selon des rangées et colonnes parallèles les unes aux autres, chaque panneau isolant (7) comportant une face interne supportant la membrane étanche (8) et étant relié aux panneaux isolants (7) adjacents au moyen d'éléments de pontage (26), chaque élément de pontage (26) étant disposé à cheval entre deux des panneaux isolants (7) adjacents et étant fixé dans un décrochement (25) ménagé dans un bord de la face interne de l'un des deux panneaux isolants (7) adjacents et dans un décrochement (25) ménagé dans un bord de la face interne de l'autre des deux panneaux isolants (7) adjacents.

Description

    Cuve étanche et thermiquement isolante
  • L’invention concerne le domaine des cuves, étanches et thermiquement isolantes pour le stockage et/ou le transport d’un gaz liquéfié, telles que des cuves pour le transport de Gaz de Pétrole Liquéfié (aussi appelé GPL) présentant par exemple une température comprise entre -50°C et 0°C, ou pour le transport de Gaz Naturel Liquéfié (GNL) à environ -163°C à pression atmosphérique.
  • Ces cuves peuvent être installées à terre ou sur une structure flottante. Dans le cas d’une structure flottante, 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
  • On connaît dans l’état de la technique une cuve étanche et thermiquement isolante comportant une paroi de cuve retenue sur une structure porteuse, la paroi de cuve incluant, dans le sens de l’épaisseur depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire retenue sur la structure porteuse, une membrane étanche secondaire retenue sur la barrière thermiquement isolante secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire retenue sur la membrane étanche secondaire et une membrane étanche primaire ondulée retenue sur la barrière thermiquement isolante primaire. Une telle cuve étanche et thermiquement isolante peut notamment être utilisée dans le transport de gaz liquéfié, tels que du gaz naturel liquéfié (GNL), notamment à bord d’une structure flottante, telle qu’un navire.
  • Il est connu de réaliser la membrane étanche primaire par l’assemblage d’une pluralité de tôles qui présentent des ondulations, avantageusement perpendiculaires les unes aux autres. Les ondulations confèrent à la membrane étanche primaire une flexibilité lui permettant de se déformer sous l’effet des sollicitations thermiques et mécaniques et notamment celles générées par le gaz liquéfié stocké dans la cuve et celles-liées à la déformation de la structure porteuse. La membrane étanche primaire est ancrée sur les panneaux isolants de la barrière thermiquement isolante primaire.
  • La demanderesse a constaté que dans une cuve du type précité, les ondulations de la membrane étanche primaire n’étaient pas sollicitées de manière uniforme. En particulier, dans la mesure où la barrière thermiquement isolante primaire est discontinue, c’est-à-dire qu’elle est constituée de panneaux isolants juxtaposés les uns aux autres, son comportement n’est pas homogène lorsque la structure porteuse se déforme sous l’effet de la houle et/ou sous l’effet des sollicitations thermiques et mécaniques générées par le gaz liquéfié stocké dans la cuve. Ainsi, la demanderesse a constaté que les ondulations qui sont disposées dans une zone à cheval entre un premier élément d’ancrage fixé à un premier panneau isolant et un deuxième élément d’ancrage fixé à un deuxième panneau isolant sont sollicitées de manière plus importantes que les autres. Or, il est important, d’assurer que les contraintes soient réparties le plus uniformément possible entre les ondulations de la membrane étanche primaire, notamment en vue d’optimiser la durée de vie de la membrane étanche primaire.
    • Résumé
  • Une idée à la base de l’invention est de proposer une cuve étanche et thermiquement isolante dans laquelle les contraintes subies par la membrane étanche primaire sont plus uniformément réparties.
  • Selon un mode de réalisation, l’invention vise une paroi d’une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d’un gaz liquéfié comportant au moins une barrière thermiquement isolante et une membrane étanche qui est ancrée à ladite barrière thermiquement isolante et est destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve, la barrière thermiquement isolante comportant des panneaux isolants qui sont juxtaposés les uns aux autres selon des rangées et colonnes parallèles les unes aux autres, chaque panneau isolant comportant une face interne supportant la membrane étanche et étant relié aux panneaux isolants adjacents au moyen d’éléments de pontage, chaque élément de pontage étant disposé à cheval entre deux des panneaux isolants adjacents et étant fixé à la face interne de l’un des deux panneaux isolants adjacents et à la face interne de l’autre des deux panneaux isolants adjacents, les panneaux isolants comportant des fentes de relaxation qui sont chacune ménagées selon une direction d’épaisseur de la paroi, chaque élément de pontage étant fixé à l’un des panneaux isolants entre un bord dudit panneau isolant et une fente de relaxation qui est adjacente et parallèle audit bord.
  • Ainsi, les éléments de pontage assurent une fonction de raccord mécanique entre les panneaux isolants qui limite ou empêche leur écartement mutuel dans un plan parallèle à la surface des panneaux isolants.
  • De manière avantageuse, pour empêcher que les panneaux isolants ne s’écartent les uns des autres, les panneaux isolants doivent pouvoir se déformer et leur raideur doit, par conséquent, être inférieure à celle des éléments qui imposent la déformation, à savoir les éléments de pontage. Or, grâce aux fentes de relaxation, la raideur des panneaux isolants est inférieure à celle des éléments de pontage. Ainsi, les éléments de pontage imposent les déformations des panneaux isolants. Les caractéristiques précitées contribuent ainsi à répartir de manière plus homogène la déformation de la structure porteuse sur la barrière thermiquement isolante primaire. Les ondulations de la membrane étanche sont donc sollicitées de manière plus homogène.
  • Selon des modes de réalisation, une telle paroi de cuve peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
  • Selon un mode de réalisation, les éléments de pontage sont des plaques métalliques. Ceci permet d’assurer un raccord mécanique robuste entre les panneaux isolants et ainsi d’imposer une déformation aux panneaux.
  • Selon un mode de réalisation, chaque élément de pontage est fixé dans un décrochement ménagé dans la face interne de l’un des deux panneaux isolants adjacents et dans un décrochement ménagé dans la face interne de l’autre des deux panneaux isolants adjacents.
  • Selon un mode de réalisation, au moins l’un des éléments de pontage comporte une portion centrale et deux bords repliés respectivement positionnés à deux extrémités de la portion centrale, chaque bord replié étant encastré dans une rainure respective logée dans l’un des décrochements, les rainures présentant une longueur supérieure à une largeur des bords repliés, au moins l’une des deux rainures étant inclinée, dans un plan orthogonal à la direction d’épaisseur de la paroi, d’un angle α1 par rapport au bord adjacent du panneau isolant dans lequel est ménagé ledit décrochement. Un tel agencement est avantageux en ce qu’il permet aux bords repliés de venir s’encastrer dans les rainures présentes sur la face interne des panneaux isolants ou des platines métalliques même si l’écartement e1 entre les panneaux primaires ne correspond pas à sa valeur nominale et cela tant qu’il reste dans une plage de tolérance déterminée. Cet agencement permet donc d’assurer un positionnement simple, rapide et précis des éléments de pontage même lorsque l’écartement e1 entre les panneaux isolants diffère de sa valeur nominale.
  • Selon un mode de réalisation, l’autre des deux rainures est inclinée, dans un plan orthogonal à la direction d’épaisseur de la paroi, d’un angle α2 par rapport au bord adjacent du panneau isolant dans lequel est ménagé le décrochement logeant ladite rainure, les angles α1 et α2 étant des angles orientés ayant des sens contraires l’un à l’autre.
  • Selon un mode de réalisation, les angles α1 et α2 présentent une valeur comprise entre 5 et 10°.
  • Selon un mode de réalisation, les angles α1 et α2 présentent une même valeur.
  • Selon un mode de réalisation, les angles α1 et α2 et les longueurs des rainures sont configurés de sorte à couvrir une plage de tolérance sur l’écartement e1 entre les panneaux isolants qui est comprise entre 1 et 10 mm et par exemple de l’ordre de 3 mm.
  • Selon un mode de réalisation, chaque rainure est ménagée dans une platine métallique qui est fixée dans l’un des décrochements.
  • Selon un autre mode de réalisation, chaque rainure est ménagée dans une zone du panneau isolant définissant le fond d’un des décrochements. Ainsi, il est possible de se passer d’une platine métallique.
  • Selon un mode de réalisation, la portion centrale de l’élément de pontage est fixée aux deux panneaux isolants par des organes de fixation, par exemple des vis. Selon un mode de réalisation alternatif ou complémentaire, l’élément de pontage est soudé aux platines métalliques dans lesquelles sont ménagées les rainures. Selon un mode de réalisation, la soudure entre l’élément de pontage et les platines métalliques est réalisée le long des bords de la portion centrale de l’élément de pontage.
  • Selon un mode de réalisation, des rainures s’étendant le long d’un même bord d’un panneau primaire présentent alternativement des inclinaisons par rapport audit bord du panneau primaire dans un sens puis dans l’autre.
  • Selon un mode de réalisation, chaque bord replié présente une inclinaison par rapport au bord du panneau isolant adjacent qui correspond à celle de la rainure dans laquelle ledit bord replié est encastré.
  • Selon un mode de réalisation, chaque décrochement est disposé entre un bord de l’un des panneaux isolants et l’une des fentes de relaxation qui est adjacente et parallèle audit bord.
  • Selon un mode de réalisation, chaque plaque métallique est soudée sur deux platines métalliques qui sont respectivement fixées dans l’un des décrochements de l’un et l’autre des deux panneaux isolants adjacents. Ainsi, la fixation des éléments de pontage est simple puisque les platines métalliques peuvent être fixées en atelier sur les éléments isolants, les éléments de pontage pouvant alors être fixés, lors de l’assemblage de la cuve, au moyen d’équipements de soudage qui sont nécessairement présents dans la cuve, notamment afin de souder les tôles de la membrane étanche les unes aux autres, et dont le fonctionnement est maîtrisé par les opérateurs chargés de la fabrication de la cuve.
  • Selon un autre mode de réalisation, chaque plaque métallique est rivetée dans l’un des décrochements de l’un et l’autre des deux panneaux isolants adjacents. Ceci assure également une fixation simple des éléments de pontage.
  • Selon un mode de réalisation, la membrane étanche est soudée sur au moins certaines des plaques métalliques. Ainsi, les éléments de pontage assurent une double fonctionnalité à savoir d’une part, assurer une fonction de raccord mécanique entre les panneaux isolants, et, d’autre part, assurer l’ancrage de la membrane étanche sur la barrière thermiquement isolante.
  • Selon un mode de réalisation, la membrane étanche comporte des tôles métalliques, chaque tôle métallique comportant des bords qui sont disposés au droit d’au moins certaines des plaques métalliques et forment chacun un bord recouvrant ou un bord recouvert soudé respectivement à un bord recouvert ou un bord recouvrant d’une tôle métallique adjacente, chaque bord recouvert étant en outre soudé à au moins l’une des plaques métalliques au droit desquelles ledit bord recouvert se situe.
  • Selon un mode de réalisation, les panneaux isolants présentent une forme parallélépipédique et présentent deux premiers bords parallèles à une première direction et deux deuxièmes bords parallèles à une deuxième direction perpendiculaire à la première direction, les tôles métalliques présentant deux premiers bords parallèles à la première direction et présentant une dimension égale ou valant un multiple entier de celle des premiers bords des panneaux isolants et deux deuxièmes bords parallèles à la deuxième direction et présentant une dimension égale ou valant un multiple entier de celle des deuxièmes bords des panneaux isolants, les premiers bords des tôles métalliques longeant au moins certains des deux premiers bords des panneaux isolants de manière à se situer au droit de certaines des plaques métalliques et les deuxièmes bords des tôles métalliques longeant au moins certains des deuxièmes bords des panneaux isolants de manière à se situer au droit de certaines des plaques métalliques.
  • Selon un mode de réalisation, les deux premiers bords des tôles métalliques présentent une dimension valant un multiple entier des premiers bords des panneaux isolants de sorte que les tôles métalliques recouvrent intégralement certaines des plaques métalliques, les tôles métalliques étant soudées par une soudure par bouchon ou par une soudure par transparence auxdites plaques métalliques intégralement recouvertes.
  • Selon un mode de réalisation, les éléments de pontage affleurent la surface interne des panneaux isolants de manière à assurer une continuité du support de la membrane étanche.
  • Selon un autre mode de réalisation, les éléments de pontage font saillie, en direction de la membrane étanche, au-delà de la surface interne des panneaux isolants, avantageusement d’une dimension inférieure à 3 mm et par exemple comprise entre 1,2 et 3 mm.
  • Selon un mode de réalisation, la membrane étanche comporte deux séries d’ondulations perpendiculaires l’une à l’autre.
  • Selon un mode de réalisation, les fentes de relaxation des panneaux isolants sont ménagées en regard de chacune des ondulations des deux séries d’ondulations de la membrane étanche. De telles fentes de relaxation permettent de diminuer la raideur des panneaux isolants de sorte que les éléments de pontage imposent les déformations aux panneaux isolants et que la barrière thermiquement isolante se déforme de manière plus homogène.
  • Selon un mode de réalisation, les panneaux isolants présentent des fentes de relaxation dont le nombre et la profondeur sont telles que lesdits panneaux isolants présentent des raideurs en traction selon une première et une deuxième directions orthogonales à la direction d’épaisseur de la paroi et respectivement parallèles aux rangées et aux colonnes de panneaux isolants qui sont respectivement inférieures, et avantageusement plus de 3 fois inférieures, aux raideurs de l’élément de pontage selon la première et la deuxième directions.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, on définit la profondeur des fentes de manière obtenir une ouverture des différentes fentes, sous l’effet de la déformation de la structure porteuse, la plus uniforme et obtenir ainsi des déformations les plus uniformes possibles des ondulations.
  • Selon un mode de réalisation, les fentes de relaxation présentent une profondeur selon la direction d’épaisseur de la paroi qui est supérieure à 60 mm.
  • Selon un mode de réalisation, les panneaux isolants présentent chacun une première série de fentes de relaxation, par exemple trois, qui sont ménagées dans la face interne dudit panneau isolant et parallèles à deux premiers bords opposés dudit panneau isolant et une deuxième série de fentes de relaxation, par exemple trois, qui sont ménagées dans la face interne dudit panneau isolant et parallèles à deux deuxièmes bords opposés dudit panneau isolant.
  • Selon un mode de réalisation, lesdites fentes de relaxation ont une profondeur comprise entre 80 et 150 mm et de préférence entre 115 et 150 mm selon la direction d’épaisseur de la paroi.
  • Selon un mode de réalisation, au moins l’une des deux séries de fentes de relaxation présente au moins une fente de relaxation centrale et deux fentes de relaxation de bord qui s’étendent de part et d’autre de la fente de relaxation centrale, la fente de relaxation centrale présentant une profondeur supérieure à celle de chacune des deux fentes de relaxation de bord.
  • Selon un mode de réalisation, les fentes de relaxation sont ménagées dans la face interne des panneaux isolants, les panneaux isolants comportant en outre des fentes de relaxation externe qui sont ménagées dans la face externe des panneaux isolants parallèlement aux fentes de relaxation ménagées sur le face interne et qui sont positionnées en alternance selon une direction perpendiculaires auxdites fentes de relaxation externe avec les fentes de relaxation ménagées sur la face interne. En d’autres termes, chaque fente de relation externe est disposée entre deux fentes de relation ménagée sur le face interne selon la direction perpendiculaire aux fentes de relaxation externes.
  • Selon un mode de réalisation, les fentes de relaxation externe présentent une profondeur supérieure à 60 mm et par exemple comprise entre 115 et 150 mm.
  • Selon un mode de réalisation, chaque panneau isolant présente deux fentes de relaxation passant respectivement par l’un et l’autre des deux axes médians dudit panneau isolant.
  • Selon un mode de réalisation, les fentes de relaxation sont écartées les unes des autres d’un pas constant.
  • Selon un mode de réalisation, les fentes de relaxation sont écartées d’un pas correspondant au pas entre les ondulations parallèles auxdites fentes de relaxation.
  • Selon un mode de réalisation, la plaque interne des panneaux isolants présente quatre bords qui comportent chacun une pluralité de décrochements, lesdits décrochements étant disposés de part et d’autre de chaque fente de relaxation.
  • Selon un mode de réalisation, la membrane étanche est une membrane étanche primaire et la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante primaire, la paroi comportant en outre une barrière thermiquement isolante secondaire retenue contre une structure porteuse et une membrane étanche secondaire fixée à la barrière thermiquement isolante secondaire et disposée entre la barrière thermiquement isolante secondaire et la barrière thermiquement isolante primaire.
  • Selon un mode de réalisation, l’invention vise une cuve étanche et thermiquement isolante comportant une paroi précitée.
  • Une cuve selon l’un des modes de réalisation précités peut faire partie d’une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du GNL ou être installée dans une structure flottante, côtière ou en eau profonde, notamment un navire éthanier ou méthanier, une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO) et autres. Dans le cas d’une structure flottante, la cuve peut être destinée à recevoir du gaz naturel liquéfié servant de carburant pour la propulsion de la structure flottante.
  • Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un navire pour le transport d’un fluide qui comporte une coque, telle qu‘une double coque, et une cuve précitée disposée dans la coque.
  • Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un procédé de chargement ou déchargement d’un tel navire, dans lequel on achemine un fluide à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
  • Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un système de transfert pour un fluide, le système comportant le navire précité, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entrainer un flux de fluide à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
    •  Breve 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 est une vue schématique en coupe de la structure multicouche d’une paroi de cuve.
  • La est une vue partielle en écorché d’une paroi de cuve.
  • La est une vue en perspective d’une tôle métallique ondulée d’une membrane étanche primaire.
  • La est une vue de dessus partielle de la barrière thermiquement isolante primaire de la paroi de cuve de la .
  • La est une vue de dessus en écorché d’une paroi de cuve selon un autre mode de réalisation.
  • La est une vue partielle, en coupe, d’un dispositif d’ancrage primaire selon un mode de réalisation.
  • La est une représentation schématique écorchée d’un navire comportant une cuve de stockage de gaz naturel liquéfié et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
  • La est une vue de dessus représentant de manière détaillée des décrochements, des éléments de pontage et des plaques métalliques selon un mode de réalisation.
  • La est une vue en perspective d’un élément de pontage selon un mode de réalisation.
  • La est une vue de dessus représentant de manière détaillée des décrochements, des éléments de pontage et des plaques métalliques selon un autre mode de réalisation.
  • La est une représentation schématique d’éléments isolants primaires et d’élément de pontage selon un autre mode de réalisation.
  • La est une vue en coupe d’une barrière thermiquement isolante primaire et d’une membrane étanche primaire selon un autre mode de réalisation.
  • La est une vue en coupe d’une barrière thermiquement isolante primaire et d’une membrane étanche primaire selon un autre mode de réalisation.
  • La est une représentation schématique d’éléments isolants primaires et d’élément de pontage selon un autre mode 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'extérieur et à l’intérieur de la cuve.
  • Sur la , on a représenté schématiquement la structure multicouche d’une paroi 1 d’une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d’un gaz liquéfié. Chaque paroi 1 comporte, depuis l'extérieur vers l'intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire 2 comportant des panneaux secondaires 3 ancrés à une structure porteuse 4, une membrane étanche secondaire 5 reposant contre la barrière thermiquement isolante secondaire 2, une barrière thermiquement isolante primaire 6 comportant des panneaux primaires 7 reposant contre la membrane étanche secondaire 5 et ancrés aux panneaux secondaires 3 et une membrane étanche primaire 8 qui repose contre la barrière thermiquement isolante primaire 6 et qui est destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve.
  • La structure porteuse 4 peut notamment être formée par la coque ou la double coque d’un navire. La structure porteuse 4 comporte une pluralité de parois définissant la forme générale de la cuve, habituellement une forme polyédrique.
  • En relation avec la , on observe que la barrière thermiquement isolante secondaire 2 comporte une pluralité de panneaux secondaires 3. Les panneaux secondaires 3 sont ancrés sur la structure porteuse 4 au moyen de dispositifs d’ancrage secondaires, non représentés. Les panneaux secondaires 3 présentent une forme générale parallélépipédique et sont disposés selon des rangées secondaires parallèles les unes aux autres. A titre d’exemple, dans le mode de réalisation illustré, les panneaux secondaires 3 présentent une couche de mousse polymère isolante 9 prise en sandwich entre une plaque externe 10 et une plaque interne 11. La plaque externe 10 et la plaque interne 11 sont, par exemple, en bois contreplaqué et collées à la couche de mousse polymère isolante. 9 La mousse polymère isolante peut notamment être une mousse à base de polyuréthanne, optionnellement renforcée par des fibres de verre. La structure du panneau secondaire 3 est décrite ci-dessus à titre d’exemple. Aussi, dans un autre mode de réalisation, les panneaux secondaires 3 sont susceptibles de présenter une autre structure générale, par exemple celle décrite dans le document WO2012/127141. Aussi, les panneaux secondaires 3 sont par exemple constituées d'une boite parallélépipédique en bois qui comporte intérieurement des cloisons et qui est remplie d'une garniture isolante. Dans un autre mode de réalisation, la barrière thermiquement isolante secondaire 2 comporte des panneaux secondaires 3 ayant au moins deux types de structure différents, par exemple les deux structures précitées, en fonction de leur zone d’implantation dans la cuve.
  • La membrane étanche secondaire 5, illustrée partiellement sur la , comporte une nappe continue de virures 12, métalliques, ayant deux bords relevés, parallèles. Les virures 12 sont soudées par leurs bords relevés sur des supports de soudure parallèles qui sont logés dans des rainures ménagées dans la plaque interne 11 des panneaux secondaires 3. Les virures 12 sont, par exemple, réalisées en Invar ® : c’est-à-dire un alliage de fer et de nickel dont le coefficient de dilatation est typiquement compris entre 1,2.10-6 et 2.10-6 K-1. Il est aussi possible d’utiliser des alliages de fer et de manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7 à 9.10-6 K-1. Dans un autre mode de réalisation, la membrane métallique comporte des ondes et peut, par exemple, être réalisée dans les mêmes alliages que les virures.
  • Par ailleurs, la barrière thermiquement isolante primaire 6 comporte une pluralité de panneaux primaires 7 qui sont ancrés sur la barrière thermiquement isolante secondaire 2 au moyen de dispositifs d’ancrage primaires, tels que décrits plus loin en relation avec la . Les panneaux primaires 7 présentent une forme générale parallélépipédique rectangle et sont disposés selon des rangées qui sont parallèles les unes aux autres.
  • Les panneaux primaires 7 peuvent présenter une structure multicouche analogue à la structure des panneaux secondaires 3. Ainsi, selon le mode de réalisation représenté, les panneaux primaires 7 comportent successivement, selon la direction d’épaisseur de la paroi 1, une plaque externe 13, par exemple en bois contreplaqué, une couche de mousse polymère isolante 14 et une plaque interne 15, par exemple en bois contreplaqué. La couche de mousse polymère isolante 14 est, par exemple, une mousse à base de polyuréthane, optionnellement renforcée par des fibres de verre. La structure du panneau primaire 7 est décrite ci-dessus à titre d’exemple.
  • Dans le mode de réalisation représenté, la plaque externe 13 et la plaque interne 15 sont de forme carrée. En d’autres termes, les panneaux primaires 7 comportent quatre bords de même dimension.
  • Comme illustré sur la , la plaque externe 13 des panneaux primaires 7 comporte des rainures qui reçoivent les bords relevés des virures 12 de la membrane étanche secondaire 5.
  • Par ailleurs, la membrane étanche primaire 8 est obtenue par assemblage d’une pluralité de tôles métalliques ondulées 16, dont l’une est représentée sur la . Les tôles métalliques ondulées 16 sont, par exemple, réalisées en acier inoxydable ou en aluminium. Chaque tôle métallique ondulée 16 présente deux séries d’ondulations 17, 18 mutuellement perpendiculaires. Les ondulations 17, 18 sont séparées les unes des autres par des portions planes 19. Dans ce mode de réalisation, les ondulations 17, 18 sont continues et se croisent entre elles. Dans une variante de réalisation non représentée, chacune de ondulations 17, 18 présentent des portions ondulées espacées les unes d’autres par des portions planes. Les ondulations sont alors discontinues. Avantageusement, les portions ondulées ne se croisent pas entre elles.
  • Les tôles métalliques ondulées 16 sont rectangulaires, et présentent, par conséquent deux premiers bords 20, 21 opposés qui sont parallèles l’un à l’autre et deux deuxièmes bords 22, 23 opposés qui sont parallèles l’un à l’autre et perpendiculaires aux deux premiers bords 20, 21. Les tôles métalliques ondulées 16 présentent de préférence, des dimensions de largeur et de longueur qui valent des valeurs entières ou des multiples entiers d’un espacement entre des ondulations et aussi des multiples entiers des dimensions des panneaux primaires 7.
  • Ainsi, dans le mode de réalisation illustré sur la , les deux premiers bords 20, 21 présentent une longueur qui est sensiblement égale à trois fois la dimension d’un côté des panneaux primaires 7 tandis que les deuxièmes bords 22, 23 présentent une longueur qui est sensiblement égale à la dimension d’un côté des panneaux primaires 7.
  • La plaque interne des panneaux primaires 7 présente des fentes de relaxation 24 qui s’étendent chacune en regard d’une ondulation 17, 18 respective de la membrane étanche primaire 8. Les fentes de relaxation 24 délimitent le long des bords de chaque panneau primaire 7, une pluralité de zones de bordure. Les fentes de relaxation 24 traversent la plaque interne 15 et s’étendent selon la direction d’épaisseur de la paroi au travers de la couche de mousse polymère isolante 14 des panneaux primaires 7. De manière avantageuse, la profondeur des fentes de relaxation 24 ainsi que leur nombre sont déterminées de manière à ce que les raideurs en traction des panneaux primaires 7 selon des directions orthogonales à la direction d’épaisseur de la paroi et parallèles aux bords des panneaux primaires 7 soient inférieures à la raideur en traction des éléments de pontage 26 selon la direction correspondante. Ainsi, les fentes de relaxation 24 présentent avantageusement une profondeur supérieure à 60 mm, préférentiellement comprise entre 115 et 150 mm. A titre d’exemple, les panneaux primaires 7 présentent une épaisseur de 230 mm tandis que les fentes de relaxation 24 présentent une profondeur de 115 mm. Les plages de valeurs précitées correspondent de préférence à des panneaux primaires 7 présentant une couche de mousse polymère isolante 14 qui est réalisée en mousse à base de polyuréthane ayant une densité comprise entre 110 et 150 kg/m3 et plus particulièrement 130 kg/m3 Pour des mousses présentant des densités plus importantes, par exemple comprises entre 150 et 210 kg/m3, la profondeur des fentes de relaxation 24 sera avantageusement supérieure à celles correspondant aux plages de valeurs mentionnées ci-dessus et par exemple de 40% supérieure pour une mousse à 210 kg/m3 par rapport à une mousse à 130 kg/m3. L’évolution de la profondeur des fentes de relaxation 24 sera avantageusement linéaire par rapport à la densité de la mousse.
  • Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 4, chaque panneau primaire 7 est en regard de trois ondulations 17 s’étendant parallèlement à une première direction et de trois ondulations 18 s’étendant parallèlement à une deuxième direction perpendiculaire à la première direction. Aussi, chaque panneau primaire 7 comporte trois fentes de relaxation 24 s’étendant parallèlement à la première direction et disposées chacune en regard de l’une des ondulations 17 et trois fentes de relaxation 24 s’étendant parallèlement à la deuxième direction et disposées chacune en regard de l’une des ondulations 17, 18. Les panneaux primaires 7 comportent donc deux fentes de relaxation qui passent respectivement par l’un et l’autre des deux axes médians dudit panneau isolant 7, c’est-à-dire par les axes qui sont parallèles à deux bords du panneau isolant 7 et qui le divise en deux parties égales.
  • Les fentes de relaxation 24 sont donc écartées d’un pas correspondant au pas entre les ondulations 17, 18 parallèles auxdites fentes de relaxation 24. Toutefois, chaque fente de relaxation 24 adjacente à l’un des bords d’un panneau primaire 7 est écartée dudit bord d’une distance correspondant sensiblement à la moitié d’un pas entre les ondulations parallèles à ladite fente de relaxation 24.
  • La plaque interne 15 des panneaux primaires 7 définit une surface de support de la membrane étanche primaire 8. Les panneaux primaires 7 présentent le long de chacun de leurs bords des décrochements 25, représentés sur les figures 2 et 4, destinés à recevoir un élément de pontage 26, et disposés de part et d’autre de chaque fente de relaxation 14. En d’autres termes, chaque zone de bordure définie par les fentes de relaxation 24 le long des bords des panneaux primaires 7 comporte un décrochement 25.
  • Les éléments de pontage 26 sont chacun disposés à cheval entre au moins deux panneaux primaires 7 adjacents en enjambant l’interstice entre les deux panneaux primaires 7 adjacents. Chaque élément de pontage 26 comporte une extrémité qui est fixée dans le décrochement 25 de l’un des deux panneaux primaires 7 adjacents et une autre extrémité qui est fixée dans le décrochement 25 de l’autre des deux panneaux primaires 7 adjacents. Les éléments de pontage 26 assurent ainsi une fonction de raccord mécanique entre les panneaux primaires 7 qui empêche leur écartement mutuel. Ceci contribue, en combinaison avec la présence des fentes de relaxation 24, à répartir de manière plus homogène la déformation de la structure porteuse 4 sur la barrière thermiquement isolante primaire 6 et permet ainsi de solliciter la membrane étanche primaire 8 de manière plus homogène.
  • Pour assurer la fixation des éléments de pontage 26, chaque décrochement 25 est équipé d’une platine métallique 27 qui est fixée à la plaque interne 15 à l’intérieur du décrochement 25. La platine métallique 27 est, par exemple, fixée à plaque interne 15 des panneaux primaire 7 par collage et/ou au moyen d’organes de fixation, tels que des rivets par exemple. En outre, les éléments de pontage 26 sont des plaques métalliques qui sont soudées sur les platines métalliques 27.
  • Les éléments de pontage 26 affleurent la surface interne de la plaque interne 15 des éléments primaires 7. Pour ce faire, dans le mode réalisation représenté, la profondeur des décrochements 25 est égale ou sensiblement égale à la somme de l’épaisseur d’une platine métallique 27 et d’un élément de pontage 26. Ainsi, les éléments de pontage 26 sont en mesure d’assurer une continuité dans le support de la membrane étanche primaire 8.
  • Les tôles métalliques ondulées 16 de la membrane étanche primaire 8 sont soudées à recouvrement le long de leurs bords 20, 21, 22, 23. En outre, les tôles métalliques ondulées 16 sont ancrés à la barrière thermiquement isolante primaire 6.
  • Dans le mode de réalisation représenté sur la , les tôles métalliques ondulées 16 sont ancrées sur certaines des plaques métalliques formant les éléments de pontage 26. Pour ce faire, les bords 20, 21, 22, 23 des tôles métalliques ondulées 16 sont chacun disposés le long de certains bords des panneaux primaires 7 et se situent au droit des éléments de pontage 26.
  • Selon un mode de réalisation, le bord 21, 23 d’un première tôle métallique ondulée 16 qui est destinée à être recouvert par le bord 20, 22 d‘une deuxième tôle métallique ondulée 16 adjacente est soudée sur l’élément de pontage 26, par exemple par un procédé de soudage par point, puis, le bord 20, 22 de la deuxième tôle métallique ondulée 16 qui recouvre le bord 21, 23 de la première tôle métallique ondulée 16 est soudé en continue, avantageusement à clin, audit bord 20, 22 de la première tôle métallique ondulée 16.
  • Selon un mode de réalisation non représenté, hors des décrochements 25, les bords de panneaux primaires 7 présentent des bandes de protection thermique qui sont disposées en regard de la ligne de soudure entre les tôles métalliques ondulées 16 et qui visent à protéger les panneaux primaires 7 et notamment leur couche de mousse polymère isolante 14 contre des températures susceptibles de les dégrader lors des opérations de soudage des tôles métalliques ondulées 16 les unes aux autres le long de leurs bords 20, 21, 22, 23.
  • Lorsque les tôles métalliques ondulées 16 présentent des bords 20, 21 dont la dimension vaut sensiblement un multiple entier de celle des bords des panneaux primaires 7, comme c’est le cas dans le mode de réalisation illustré où les bords 20, 21 des tôles métalliques ondulées 16 présentent une longueur qui est sensiblement égale à trois fois la dimension d’un bord d’une panneau primaire 7, les tôles métalliques ondulées 16 sont, selon une variante de réalisation optionnelle, soudées sur les éléments de pontage 26 qu’elles recouvrent intégralement. Pour ce faire, dans le mode de réalisation illustré sur la , les tôles métalliques ondulées 16 sont ancrées sur les éléments de pontage 26 au moyen de soudures en bouchon 28. Pour ce faire, les tôles métalliques ondulées 16 présentent au moins un perçage traversant, en forme de fente dans le mode de réalisation représenté, qui est ménagé dans une portion plane desdites tôles métalliques ondulées 16 au droit dudit élément de pontage 26. Chacun desdits perçages est rempli de soudures pour assurer la liaison entre la membrane étanche primaire 8 et l’élément de pontage 26. De manière alternative, pour ancrer les tôles métalliques ondulées 16 sur les éléments de pontage 26 qu’elles recouvrent, le procédé utilisé est un soudage par transparence, c’est-à-dire utilisant une source laser sans apport de matière.
  • Selon un autre mode de réalisation représenté sur la , chaque tôle métallique ondulée 16 est disposée à cheval sur plusieurs panneaux primaires 7 de sorte que ses bords 20, 21, 22, 23 soient décalées par rapport au bord des panneaux primaires 7. Ainsi, seules les portions des bords des tôles métalliques ondulées 16 qui se situent à la jonction entre deux panneaux primaires 7 adjacents et, par conséquent, au droit d’un des éléments de pontage 26 sont soudés sur lesdits élément de pontage 26.
  • Les autres parties des bords 20, 21, 22, 23 des tôles métalliques ondulées 16 viennent alors au droit d’éléments de protection thermique 29, représentés sur la . Les éléments de protection thermique 29 sont, par exemple, formés d’une plaque d’aluminium ou d’un film composite comportant au moins une feuille d’aluminium associée à au moins un mât de fibres de verre. Les éléments de protection thermique 29 sont avantageusement logés dans des lamages ménagés dans le plaque interne 15 des panneaux primaires 7 et sont disposés dans chaque intervalle entre deux fentes de relaxation 24, le long des bords 20, 21, 22, 23 des tôles métalliques ondulées 16. Les éléments de protection thermique 29 sont fixés à la plaque interne 15 des panneaux primaires 7 par collage et/ou agrafage. Les éléments de protection thermique 29 permettent de protéger les panneaux primaires 7 et notamment leur couche de mousse polymère isolante 14 contre des températures susceptibles de les dégrader lors des opérations de soudage des tôles métalliques ondulées 16 les unes aux autres le long de leurs bords 20, 21, 22, 23.
  • Selon un autre mode de réalisation, les éléments de protection thermiques 29, représentés sur la sont remplacés par des platines métalliques logées dans des lamages ménagés dans la plaque interne 15 des panneaux primaires 7 sur lesquelles les bords des tôles métalliques ondulées 16 qui sont recouverts par un bord d’un tôle métallique ondulées 16 adjacente sont soudés, par exemple au moyen de soudures par point ou à clin.
  • La représente de manière détaillée des décrochements 25, des éléments de pontage 26 et des plaques métalliques 27 selon un mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, les plaques métalliques 27 sont chacune fixées dans l’un des décrochement 25 au moyen de quatre rivets dont deux sont représentés sur la . Comme représenté, les extrémités des éléments de pontage 26 sont écartées de l’extrémité des décrochements 25 d’un espace suffisant pour découvrir une surface des plaques métalliques 27 autorisant le soudage desdites extrémités des élément de pontage 26 sur les plaques métalliques 27.
  • Selon un autre mode de réalisation représenté sur la , chaque élément de pontage 26 est ancré sur chacune de deux plaques métalliques 27 au moyen d’une soudure par bouchon. Pour ce faire, l’élément de pontage 26 présente deux orifices traversants 38, par exemple en forme de fente sur la , qui est rempli d’un matériau de soudure pour assurer la liaison entre l’élément de pontage 26 et chacune des deux plaques métalliques 27.
  • La représente de manière détaillée des décrochements 25, des éléments de pontage 26 et des plaques métalliques 27 selon une autre variante de réalisation. Selon cette variante de réalisation, les décrochements 25 ménagés au niveau des coins des panneaux primaires 7 ainsi que les plaques métalliques 27 reçus dans lesdits décrochements 25 sont chacun orientés selon une diagonale à la face interne des panneaux primaires 7. En outre, l’élément de pontage 26 qui est fixé sur les quatre plaques métalliques 27 appartenant respectivement aux quatre panneaux primaires 7 adjacents présente une forme d’octogone.
  • Dans un mode de réalisation non représenté, les plaques métalliques 27 sont supprimées et les éléments de pontage 26 sont directement fixés par rivetage à l’intérieur des décrochements 25.
  • La représente un autre mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, les éléments de pontages 26 n’affleurent pas à la surface interne des panneaux isolants et ne sont pas non plus coplanaires. Les éléments de pontages 26 comportent deux extrémités qui sont soudées sur des plaques métalliques 27 fixées dans des décrochements 25 ménagés dans la face interne des panneaux primaires 7. Les deux extrémités des éléments de pontage 26 font saillie légèrement au-dessus de la face interne des panneaux primaires 7, par exemple d’une dimension comprise entre 1,2 et 3 mm. Ceci permet de faciliter le soudage des éléments de pontage 26 sur les plaques métalliques 27 sans impacter de manière trop significative le comportement de la membrane étanche primaire 8. Par ailleurs, dans le mode de réalisation représenté, l’élément de pontage 26 comporte une partie centrale qui ne s’étend pas dans le plan des deux extrémités dudit élément de pontage 26 et qui fait saillie dans l’interstice ménagé entre les deux panneaux primaires 7 adjacents.
  • Comme représenté sur la , les panneaux primaires 7 comportent des évidements 30 au niveau de leurs coins, de manière que leur plaque externe 13 déborde par rapport à leur couche de mousse polymère isolante 14 et à leur plaque interne 15. Ainsi, la plaque externe 13 forme au niveau des coins des panneaux primaires 7 une zone d’appui 31 destinée à coopérer directement ou indirectement avec une plaque d’appui 32 d’un dispositif d’ancrage primaire 33. En outre, dans le mode de réalisation représenté, une cale 34 est ajoutée sur la plaque externe 13, ladite cale 34 ayant une forme analogue à celle de la zone d’appui 31 et coopérant avec la plaque d’appui 32 pour ancrer le panneau primaire 7. Chaque dispositif d’ancrage primaire 33 coopère avec quatre zones d’appui 31 appartenant respectivement aux coins de quatre panneaux primaires 7 adjacents. Chaque dispositif d’ancrage primaire 33 comporte un goujon 35 qui fait saillie depuis l’un des panneaux secondaires 3, une plaque d’appui 32 qui est fixée à l’extrémité du goujon 35 et qui est en appui contre les quatre zones d’appui des quatre panneaux primaires 7 adjacents de manière à les retenir contre la barrière thermiquement isolante secondaire 2. La plaque d’appui 32 comporte un alésage enfilé sur le goujon 35. Un écrou 36 coopère avec une extrémité filetée du goujon 35 de manière à assurer la fixation de la plaque d’appui 32. En outre, selon un mode de réalisation avantageux, des rondelles Belleville sont enfilées sur le goujon 35, entre l’écrou 36 et la plaque d’appui 32, ce qui permet d’assurer un ancrage élastique des panneaux primaires 7 sur la barrière thermiquement isolante secondaire 2.
  • Le goujon 35 est fixé à une base 37 qui est elle-même fixée à la plaque interne 11 des panneaux secondaires 3. Pour ce faire, la base 37 comporte, par exemple, un filetage qui coopère avec une extrémité filetée complémentaire du goujon 35. Par ailleurs, la plaque interne 11 des panneaux secondaires 3 présente un évidement dans lequel est logée la base 37. L’évidement présente une section interne présentant un premier diamètre et une section externe présentant un deuxième diamètre supérieur au premier diamètre de sorte à ménager un épaulement. La base 37 présente une forme complémentaire à celle de l’évidement. Ainsi, la face interne de la base 37 affleure avec la face interne de la plaque interne 11 des panneaux secondaires 3 de manière à former une surface plane de support de la membrane étanche secondaire 5. En outre, la base 37 présente une section externe ayant un diamètre plus important que sa section interne de telle sorte que la section externe de ladite base 37 soit en butée contre l’épaulement de l’évidement. La base 37 est en outre collée au panneau secondaire 3.
  • Par ailleurs, le goujon 35 traverse de manière étanche un orifice ménagé dans la membrane étanche secondaire 5.
  • Dans le mode de réalisation représenté sur la , les panneaux primaires 7 diffèrent des panneaux primaires décrits ci-dessus en ce qu’ils comportent en outre des fentes de relaxation 39 qui débouchent sur la face externe des panneaux primaires 7. De manières avantageuses, les panneaux primaires 7 présentent également deux séries de telles fentes de relaxation 39 qui sont respectivement parallèles à deux premiers bords opposés des panneaux primaires et à deux deuxièmes bords opposés des panneaux primaires 7. Comme illustré sur cette figure, les fentes de relaxation 39 ne sont pas disposés en regard d’une ondulation 17, 18 mais à mi-distance entre deux ondulations 17, 18 parallèles. Ainsi, les fentes de relaxation 39 sont positionnées en alternance avec les fentes de relaxation 24. La profondeur des fentes de relaxation est supérieure à 60 mm, de préférence comprise entre 115 et 150 mm, et par exemple de l’ordre de 115 mm.
  • Dans le mode de réalisation représenté sur la , les fentes de relaxation 24 n’ont pas toutes des profondeurs identiques. En effet, la profondeur des fentes de relaxation 24 augmente vers le centre des panneaux primaires 7 et diminue vers ses bords. En d’autres termes, la fente de relaxation centrale présente une profondeur supérieure à celle des deux fentes de relaxation de bord qui s’étendent de part et d’autre de la fente de relaxation centrale. Ceci a pour conséquence d’obtenir une meilleure répartition des contraintes au sein de chaque panneau isolant primaire 7 et permet de solliciter de manière encore plus homogène les ondulations 17, 18 de la membrane étanche primaire 8. A titre d’exemple, la profondeur de la fente de relaxation centrale peut être de 115 mm alors que celles des fentes de relaxation de bord sont de 80 mm. Selon un autre exemple, la profondeur de la fente de relaxation centrale peut être de 150 mm alors que celles des fentes de relaxation de bord sont de 115 mm.
  • La représente un élément de pontage 26 selon un autre mode de réalisation. Comme dans les modes de réalisation précédents, pour assurer la fixation de l’élément de pontage 26, chaque décrochement 25 est équipé d’une platine métallique 27. Les platines métalliques 27 sont fixées aux panneaux primaires 7, par exemple au moyen d’organes de fixation non représentés, tels que des rivets ou des vis, qui passent au travers d’orifices 40 ménagés dans les platines métalliques 7.
  • L’élément de pontage 26 comporte une portion centrale 41 et deux bords repliés 42, 43 qui sont respectivement encastrés dans une rainure 44, 45 ménagée dans l’une et l’autre des deux platines métalliques 27. L’élément de pontage 26 est, par exemple, constitué d’une tôle métallique pliée et présentant une épaisseur de l’ordre de 1 à 2 mm.
  • Selon un mode de réalisation, chacun des décrochements 25 des panneaux primaires 7 comporte une rainure, non illustrée, de même forme que la rainure 44, 45 de la platine métallique 27 correspondante et en regard de celle-ci. Ainsi, les bords repliées 42, 43 de l’élément de pontage 26 sont également encastrés à l’intérieur des rainures ménagées dans les décrochements 25.
  • Au moins l’une des rainures 44, 45 des deux platines métalliques 27 est biaise, c’est-à-dire qu’elle n’est pas ménagée parallèlement au bord 47, 48 adjacent du panneau primaire 7 qui la porte mais est inclinée, dans un plan orthogonal à la direction d’épaisseur, d’un angle α1, α2 par rapport audit bord 47, 48. Dans le mode de réalisation avantageux représenté sur la , les rainures 44, 45 des deux platines métalliques 27 sont biaises et respectivement inclinées d’un angle α1 et α2 par rapport au bord 47, 48 adjacent du panneau primaire 7 respectif. Les angles α1 et α2 sont des angles orientés ayant des sens contraires l’un à l’autre. En outre, de préférence, les angles α1 et α2 présentent des valeurs identiques.
  • Pour pouvoir être insérées dans l’une des rainures 44, 45, chaque bord replié 42, 43 de l’élément de pontage 26 s’étend dans un plan qui est perpendiculaire au plan de la portion centrale 26 mais qui est incliné par rapport au bord 47, 48 du panneau primaire 7 adjacent du même angle α1 et α2 que la rainure 44, 45 biaise dans laquelle il est encastré.
  • En outre, les rainures 44, 45 présentent une longueur supérieure à la largeur des bords repliés 42, 43 de manière à ménager un jeu de positionnement des bords repliés 42, 43 à l’intérieur des rainures 44, 45.
  • Un tel agencement est avantageux en ce qu’il permet aux bords repliés 42, 43 de venir s’encastrer dans les rainures 42, 43 des platines métalliques 27 même si l’écartement e1 entre les panneaux primaires 7 ne correspond pas à sa valeur nominale et cela tant qu’il reste dans une plage de tolérance déterminée. Ainsi, sur la , les bords repliés 42, 43 seront plus proches de l’extrémité gauche des rainures 44, 45 que de leur extrémité droite si l’écartement e1 entre les deux panneaux primaires 7 adjacents est supérieur à sa valeur nominale. A l’inverse, comme représenté sur la , les bords repliés 42, 43 seront plus proches de l’extrémité droite des rainures 44, 45 que de leur extrémité gauche si l’écartement e1 est inférieur à sa valeur nominale.
  • De manière avantageuse, les angles α1 et α2 ainsi que le jeu de positionnement des bords repliés 42, 43 dans les rainures 44, 45 sont telles qu’ils permettent de couvrir une plage de tolérance comprise entre 1 et 10 mm et par exemple de l’ordre de 3 mm. De manière avantageuse, la plage de tolérance est centrée sur la valeur nominale d’écartement e1.
  • Les décrochements 25 présentent avantageusement une profondeur sensiblement égale à la somme de l’épaisseur d’une platine métallique 27 et de la portion centrale 41 de l’élément de pontage 26, ce qui permet à la portion centrale 41 de l’élément de pontage 26 d’affleurer la surface interne des panneaux primaires 7 de manière à assurer une continuité du support de la membrane étanche primaire 8.
  • L’élément de pontage 26 est fixé au panneau primaire 7 afin de fixer la position relative des bords repliés 42, 43 dans les des rainures 44, 45 et d’éviter que les bords repliés 42, 43 ne se désengagent des rainures 44, 45. Pour ce faire, dans le mode de réalisation représenté, la portion centrale 41 de l’élément de pontage 26 comporte des orifices 49 destinés à recevoir des organes de fixation non représentés, tels que des vis ou des rivets, permettant de fixer l’élément de pontage 26 aux panneaux primaires 7. De manière alternative ou complémentaire, l’élément de pontage 26 est soudé aux platines métalliques 27. Dans ce cas, l’élément de pontage 26 est, de préférence, soudé aux platines métalliques 27 le long des bords de la portion centrale 41.
  • De manière avantageuse, l’état de surface des rainures 44, 45 et des bords repliés 42, 43 est rugueux, ce qui permet de limiter les efforts de cisaillement s’exerçant sur les organes de fixation de l’élément de pontage 26 aux panneaux primaires 7.
  • Dans un mode de réalisation non illustré, les rainures 44 des platines métalliques 27 s’étendant le long d’un même bord 47 d’un panneau primaire 7 présentent alternativement des inclinaisons par rapport audit bord 47 du panneau primaire 7 dans un sens puis dans l’autre. En d’autres termes, l’inclinaison des rainures 44 de deux platines métalliques 27 adjacentes le long d’un bord 47 est inversée de sorte que, lorsque l’écartement e1 entre les panneaux primaires 7 est supérieure à la valeur nominale, l’un des éléments de pontage 26 encastré dans la rainure 44 de l’une des platines métalliques 27 est plus proche de l’extrémité droite de ladite rainure 44 et que l’autre élément de pontage 26 encastré dans la rainure 44 de l’autre platine métallique 27 est plus proche de l’extrémité gauche de ladite rainure 44.
  • Un autre mode de réalisation non représenté diffère du mode de réalisation décrit ci-dessus en relation avec la en ce que les panneaux primaires 7 sont dépourvues de platines métalliques 27, ce qui permet de simplifier encore davantage le montage des éléments de pontage 26. Dès lors, les bords repliés 42, 43 des éléments de pontages 26 sont directement encastrés dans des rainures biaises ménagées dans les décrochements 25 des panneaux primaires 7. Les rainures biaises ménagés dans les décrochements 325 présentent des caractéristiques similaires à celles des rainures 44, 45 décrites ci-dessus, notamment en ce qui concerne leur inclinaison par rapport aux bords 47, 48 adjacents des panneaux primaires 7. Par ailleurs, la profondeur des décrochements 25 est sensiblement égale à l’épaisseur de la portion centrale 41 de l’élément de pontage 26, ce qui permet à la portion centrale 41 de l’élément de pontage 26 d’affleurer la surface interne des panneaux primaires 7.
  • En référence à la , une vue écorchée d’un navire méthanier 70 montre une cuve étanche et isolée 71 de forme générale prismatique montée dans la double coque 72 du navire. La paroi de la cuve 71 comporte une membrane étanche primaire 8 destinée à être en contact avec le GNL contenu dans la cuve, une membrane étanche secondaire 5 agencée entre la membrane étanche primaire 8 et la double coque 72 du navire, et deux barrières thermiquement isolantes agencées respectivement entre la membrane étanche primaire 8 et la membrane étanche secondaire et entre la membrane 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 représente également 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 revendiquée.
  • Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.
  • 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.
  • En particulier, si la description ci-dessus décrit une cuve comportant deux barrières thermiquement isolantes et deux membranes étanches, l’invention n’est pas limitée à une telle structure multicouche et peut par exemple ne comporter qu’une seule barrière thermiquement isolante et qu’une seule membrane étanche.
  • 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 (27)

  1. Paroi (1) d’une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d’un gaz liquéfié comportant au moins une barrière thermiquement isolante (6) et une membrane étanche (8) qui est ancrée à ladite barrière thermiquement isolante (6) et est destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve, la barrière thermiquement isolante (6) comportant des panneaux isolants (7) qui sont juxtaposés les uns aux autres selon des rangées et colonnes parallèles les unes aux autres, chaque panneau isolant (7) comportant une face interne supportant la membrane étanche (8) et étant relié aux panneaux isolants (7) adjacents au moyen d’éléments de pontage (26), chaque élément de pontage (26) étant disposé à cheval entre deux des panneaux isolants (7) adjacents et étant fixé à la face interne de l’un des deux panneaux isolants (7) adjacents et à la face interne de l’autre des deux panneaux isolants (7) adjacents, les panneaux isolants (7) comportant des fentes de relaxation (24) qui sont chacune ménagées selon une direction d’épaisseur de la paroi, chaque élément de pontage (26) étant fixé à l’un des panneaux isolants (7) entre un bord dudit panneau isolant (7) et l’une des fentes de relaxation (24) qui est adjacente et parallèle audit bord.
  2. Paroi (1) selon la revendication 1, dans laquelle les éléments de pontage (26) sont des plaques métalliques.
  3. Paroi (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle chaque élément de pontage (26) est fixé dans un décrochement (25) ménagé dans la face interne de l’un des deux panneaux isolants (7) adjacents et dans un décrochement (25) ménagé dans la face interne de l’autre des deux panneaux isolants (7) adjacents.
  4. Paroi (1) selon la revendication 3, dans laquelle au moins l’un des éléments de pontage (26) comporte une portion centrale (41) et deux bords repliés (42, 43) respectivement positionnés à deux extrémités de la portion centrale (41), chaque bord replié (42 ; 43) étant encastré dans une rainure (44, 45) respective logée dans l’un des décrochements (25), les rainures présentant une longueur supérieure à une largeur des bords repliés (42, 43), au moins l’une des deux rainures (44) étant inclinée, dans un plan orthogonal à la direction d’épaisseur de la paroi, d’un angle α1 par rapport au bord adjacent du panneau isolant (7) dans lequel est ménagé ledit décrochement (25),
  5. Paroi (1) selon la revendication 4, dans laquelle l’autre des deux rainures (45) est inclinée, dans un plan orthogonal à la direction d’épaisseur de la paroi, d’un angle α2 par rapport au bord adjacent du panneau isolant (7) dans lequel est ménagé le décrochement (25) logeant ladite rainure (45), les angles α1 et α2 étant des angles orientés ayant des sens contraires l’un à l’autre.
  6. Paroi (1) selon la revendication 5, dans laquelle les angles α1 et α2 présentent une valeur comprise entre 5 et 10°.
  7. Paroi (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, dans laquelle chaque plaque métallique est soudée sur deux platines métalliques (27) qui sont respectivement fixées dans l’un des décrochements (25) de l’un et l’autre des deux panneaux isolants (7) adjacents.
  8. Paroi selon la revendication 3, dans laquelle chaque plaque métallique est rivetée dans l’un des décrochements (25) de l’un et l’autre des deux panneaux isolants (7) adjacents.
  9. Paroi (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 8, dans laquelle la membrane étanche (8) est soudée sur au moins certaine des plaques métalliques.
  10. Paroi (1) selon la revendication 9, dans laquelle la membrane étanche (8) comporte des tôles métalliques (16), chaque tôle métallique (16) comportant des bords (20, 21, 22, 23) qui sont disposés au droit d’au moins certaines des plaques métalliques et forment chacun un bord recouvrant ou un bord recouvert soudé respectivement à un bord recouvert ou un bord recouvrant d’une tôle métallique (16) adjacente, chaque bord recouvert étant en outre soudé à au moins l’une des plaques métalliques au droit desquelles ledit bord recouvert se situe.
  11. Paroi (1) selon la revendication 10, dans laquelle les panneaux isolants (7) présentent une forme parallélépipédique et présentent deux premiers bords parallèles à une première direction et deux deuxièmes bords parallèles à une deuxième direction perpendiculaire à la première direction, les tôles métalliques (16) présentant deux premiers bords (20, 21) parallèles à la première direction et présentant une dimension égale ou valant un multiple entier de celle des premiers bords des panneaux isolants (7) et deux deuxièmes bords (22, 23) parallèles à la deuxième direction et présentant une dimension égale ou valant un multiple entier de celle des deuxièmes bords des panneaux isolants (7), les premiers bords (20, 21) des tôles métalliques (16) longeant au moins certains des deux premiers bords des panneaux isolants (7) de manière à se situer au droit de certaines des plaques métalliques et les deuxièmes bords (22, 23) des tôles métalliques (16) longeant au moins certains des deuxièmes bords des panneaux isolants (7) de manière à se situer au droit de certaines des plaques métalliques.
  12. Paroi (1) selon la revendication 11, dans laquelle les deux premiers bords (20, 21) des tôles métalliques (16) présentent une dimension valant un multiple entier des premiers bords des panneaux isolants (7) de sorte que les tôles métalliques (16) recouvrent intégralement certaines des plaques métalliques, les tôles métalliques (16) étant soudées par une soudure par bouchon (28) ou par une soudure par transparence auxdites plaques métalliques intégralement recouvertes.
  13. Paroi (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle les éléments de pontage (26) affleurent la surface interne des panneaux isolants (7) de manière à assurer une continuité du support de la membrane étanche (8).
  14. Paroi (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans laquelle les éléments de pontage (25) font saillie, en direction de la membrane étanche (8), au-delà de la surface interne des panneaux isolants (7).
  15. Paroi (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle la membrane étanche (8) comporte deux séries d’ondulations perpendiculaires l’une à l’autre.
  16. Paroi (1) selon la revendication 15, dans laquelle les fentes de relaxation (24) des panneaux isolants (7) sont ménagées en regard de chacune des ondulations (17, 18) des deux séries d’ondulations de la membrane étanche (8).
  17. Paroi (1) selon la revendication 15 ou 16, dans laquelle la plaque interne des panneaux isolants (7) présente quatre bords qui comportent chacun une pluralité de décrochements (25), lesdits décrochements (25) étant disposés de part et d’autre de chaque fente de relaxation (24).
  18. Paroi (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 17, dans laquelle les panneaux isolants (7) présentent des fentes de relaxation dont le nombre et la profondeur sont telles que lesdits panneaux isolants présentent des raideurs en traction selon une première et une deuxième directions orthogonales à la direction d’épaisseur de la paroi et respectivement parallèles aux rangées et aux colonnes de panneaux isolants (7) qui sont respectivement inférieures aux raideurs de l’élément de pontage selon la première et la deuxième directions.
  19. Paroi (1) selon la revendication 18, dans laquelle les fentes de relaxation (24) présentent une profondeur selon la direction d’épaisseur de la paroi qui est supérieure à 60 mm.
  20. Paroi (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 19, dans laquelle les panneaux isolants présentent chacun une première série de fentes de relaxation qui sont ménagées dans la face interne dudit panneau isolant (7) et parallèles à deux premiers bords opposés (20, 21) dudit panneau isolant (7) et une deuxième série de fentes de relaxation qui sont ménagées dans la face interne dudit panneau isolant (7) et parallèles à deux deuxièmes bords opposés (20,21) dudit panneau isolant (7), lesdites fentes de relaxation (24) ayant une profondeur comprise entre 80 et 150 mm et de préférence entre 115 et 150 mm selon la direction d’épaisseur de la paroi.
  21. Paroi (1) selon la revendication 20, dans laquelle au moins l’une des deux séries de fentes de relaxation présente au moins une fente de relaxation centrale et deux fentes de relaxation de bord qui s’étendent de part et d’autre de la fente de relaxation centrale, la fente de relaxation centrale présentant une profondeur supérieure à celle de chacune des deux fentes de relaxation de bord.
  22. Paroi (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 21, dans laquelle les fentes de relaxation (24) sont ménagées dans la face interne des panneaux isolants (7), les panneaux isolants (7) comportant en outre des fentes de relaxation externes (39) qui sont ménagées dans la face externe des panneaux isolants (7) parallèlement aux fentes de relaxation (24) ménagées sur le face interne et qui sont positionnées en alternance selon une direction perpendiculaires auxdites fentes de relaxation externes (39) avec les fentes de relaxation ménagées sur la face interne.
  23. Paroi (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 22, dans laquelle la membrane étanche (8) est une membrane étanche primaire et la barrière thermiquement isolante (6) est une barrière thermiquement isolante primaire, la paroi (1) comportant en outre une barrière thermiquement isolante secondaire (2) retenue contre une structure porteuse (4) et une membrane étanche secondaire(5) fixée à la barrière thermiquement isolante secondaire et disposée (2) et disposée entre la barrière thermiquement isolante secondaire (2) et la barrière thermiquement isolante primaire.
  24. Cuve étanche et thermiquement isolante comportant une paroi (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 23.
  25. Navire (70) pour le transport d’un fluide, le navire comportant une coque (72) et une cuve (71) selon la revendication 24 disposée dans la coque.
  26. Système de transfert pour un fluide, le système comportant un navire (70) selon la revendication 25, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entrainer un fluide à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
  27. Procédé de chargement ou déchargement d’un navire (70) selon la revendication 25, dans lequel on achemine un fluide à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve du navire (71).
EP21790172.7A 2020-10-09 2021-10-08 Cuve étanche et thermiquement isolante Pending EP4226075A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2010371A FR3115092B1 (fr) 2020-10-09 2020-10-09 Cuve étanche et thermiquement isolante
PCT/EP2021/077925 WO2022074226A1 (fr) 2020-10-09 2021-10-08 Cuve étanche et thermiquement isolante

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4226075A1 true EP4226075A1 (fr) 2023-08-16

Family

ID=73793444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21790172.7A Pending EP4226075A1 (fr) 2020-10-09 2021-10-08 Cuve étanche et thermiquement isolante

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4226075A1 (fr)
JP (1) JP2023545758A (fr)
KR (1) KR20230084547A (fr)
CN (1) CN116324260A (fr)
FR (1) FR3115092B1 (fr)
WO (1) WO2022074226A1 (fr)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2973097B1 (fr) 2011-03-23 2013-04-12 Gaztransp Et Technigaz Element calorifuge pour paroi de cuve etanche et thermiquement isolante
FR3026459B1 (fr) * 2014-09-26 2017-06-09 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et isolante comportant un element de pontage entre les panneaux de la barriere isolante secondaire
FR3061260B1 (fr) * 2016-12-26 2019-05-24 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante de stockage d'un fluide
FR3082274B1 (fr) * 2018-06-06 2021-11-19 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante
KR102538602B1 (ko) * 2018-12-27 2023-05-31 대우조선해양 주식회사 멤브레인 손상 방지를 위한 브릿지 구조를 포함하는 액화천연가스 저장탱크

Also Published As

Publication number Publication date
CN116324260A (zh) 2023-06-23
JP2023545758A (ja) 2023-10-31
KR20230084547A (ko) 2023-06-13
FR3115092A1 (fr) 2022-04-15
WO2022074226A1 (fr) 2022-04-14
FR3115092B1 (fr) 2023-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4108976A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante
FR3082275A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante
FR3058498B1 (fr) Structure d'angle d'une cuve etanche et thermiquement isolante et son procede d'assemblage
WO2016166481A2 (fr) Cuve équipée d'une paroi présentant une zone singulière au travers de laquelle passe un élément traversant
WO2019110894A1 (fr) Cuve étanche et thermiquement isolante
EP3365592B1 (fr) Cuve comprenant des blocs isolants de coin equipes de fentes de relaxation
WO2020039134A1 (fr) Paroi de cuve étanche et thermiquement isolante
WO2019239048A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante
FR3112588A1 (fr) Paroi d'une cuve de stockage d'un gaz liquéfiée
EP3807567A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante
FR3073270B1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante comportant des dispositifs d'ancrage des panneaux isolants primaires sur des panneaux isolants secondaires
FR3094071A1 (fr) Cuve étanche et thermiquement isolante
WO2019145635A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante
WO2021245091A1 (fr) Cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse
WO2022074226A1 (fr) Cuve étanche et thermiquement isolante
WO2020115406A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante
WO2022074148A1 (fr) Cuve étanche et thermiquement isolante
WO2023025501A1 (fr) Installation de stockage pour gaz liquéfié
EP3948055B1 (fr) Installation de stockage pour gaz liquéfié
EP3526512B1 (fr) Cuve étanche et thermiquement isolante
FR3118796A1 (fr) Installation de stockage pour gaz liquéfié
WO2019145633A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante
WO2022152794A1 (fr) Installation de stockage pour gaz liquefie
FR3131360A1 (fr) Installation de stockage pour gaz liquéfié
FR3094452A1 (fr) Installation de stockage pour gaz liquéfié

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230405

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)