EP4387890A1 - Cuve de stockage et/ou de transport de gaz liquide destinée à un navire - Google Patents

Cuve de stockage et/ou de transport de gaz liquide destinée à un navire

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Publication number
EP4387890A1
EP4387890A1 EP22765174.2A EP22765174A EP4387890A1 EP 4387890 A1 EP4387890 A1 EP 4387890A1 EP 22765174 A EP22765174 A EP 22765174A EP 4387890 A1 EP4387890 A1 EP 4387890A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tank
purge
mast
pump
main mast
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
EP22765174.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Elodie COUPILLAUD
Sebastien FATET
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 EP4387890A1 publication Critical patent/EP4387890A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • 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 
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    • B63B27/24—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines
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    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships

Definitions

  • Liquid gas storage and/or transport tank intended for a ship
  • the present invention relates to the field of ships equipped with a tank for storing and/or transporting liquid gas such as, for example, liquefied natural gas.
  • liquid gas such as, for example, liquefied natural gas.
  • the present invention relates more particularly to the field of the tanks fitted to such ships, in which the natural gas in the liquid state is stored.
  • the liquefied natural gas (also referred to as LNG) present in the tank can in particular be used, at least in part, to ensure the operation of the ship's machinery.
  • a feed pump in the tank, the feed pump being configured to suck the liquefied natural gas and bring it up at the outlet of the tank in the direction of fluid circulation conduits connected by elsewhere to the machines to be fed.
  • the pump can in particular form part of a loading and/or unloading tower comprising a structure with several masts which are fixed to each other by crosspieces.
  • the use of liquefied natural gas to supply the machines requires continuous operation of the supply pump, which implies that the supply pump must be replaced more frequently than an unloading pump which does not work. only when the liquefied natural gas has to be removed from the tank.
  • the retractable feed pump is housed inside one of the masts of the loading and/or unloading tower, which makes it possible, when replacing the pump, to isolate the latter from the rest. of the tank. The mast is then purged and the pump can be removed through the upper part of the mast while the liquefied natural gas is left in the tank.
  • the mast is associated with a foot valve, located between the pump and the tank, and this foot valve is configured to close the communication between the mast and the tank when the retractable feed pump must be replaced and the internal volume of the mast purged of remaining liquefied natural gas or contaminants that may be present.
  • a purge fluid in particular an inert fluid, which allows the evacuation of the residual volume of liquefied natural gas by making it gaseous, the liquefied natural gas thus vaporized then easily evacuating through the opening arranged at the upper end of the mast.
  • the object of the present invention is to propose a solution making it possible, in particular, for the replacement of a pump as mentioned above, to evacuate a maximum quantity of residual natural gas remaining in the tank in the vicinity of this pump.
  • the subject of the invention is, according to a first aspect, a tank for storing and/or transporting a liquefied gas, the tank comprising at least one main mast and a supply pump which is received in a pump chamber forming part of the main mast and which is configured to pump the liquefied gas contained in the tank, the tank comprising a purge pipe configured to convey, inside the tank, a purge fluid, characterized in that the purge pipe extends mainly, within the tank, outside the main mast and characterized in that the main mast comprises, located in the vicinity of the feed pump, an inlet orifice through which the purge line opens into the pump chamber.
  • the main mast extends substantially over the entire height of the tank and has a lower end in the vicinity of a tank bottom wall.
  • the feed pump is retractable and can be moved inside the main mast as will be detailed later.
  • main mast is here attributed to a mast present in the tank in a part of which the feed pump is submerged. retractable, without this mast having dimensions or structural characteristics differentiating it from other masts present in the tank and giving it a preponderant importance in the structure of the tank.
  • the main mast can belong to a loading and/or unloading tower.
  • the retractable feed pump is housed in the main mast and extends, in a working position, into the pump chamber.
  • the pump chamber is here in the form of a tubular portion, for example substantially cylindrical, forming part of the main mast and whose diameter allows the installation of the supply pump inside the cavity that this delimited tubular portion.
  • the supply pump when it is in a working position where it is able to pump the fluid stored in the tank, is placed entirely within the pump chamber.
  • the latter has an axial dimension slightly greater than the axial dimension of the feed pump, in order to allow axial displacement of the retractable feed pump of the order of a few tens of centimeters within the pump chamber.
  • an axial dimension, or height, of the pump chamber may be of the order of one meter when the main mast housing this pump chamber and the corresponding retractable feed pump may have an axial dimension corresponding to the order of ten meters.
  • the pump chamber may be in the form of an independent tubular sleeve, attached and fixed to a lower end of the main mast by suitable fixing means, or that it may be an integral part of this mast, forming the lower part of this mast, without precise demarcation with the rest of the mast.
  • the inlet orifice can be formed in a peripheral wall of the independent tubular sleeve, or else formed in a peripheral wall of the main mast.
  • the inlet orifice is formed in a peripheral wall laterally delimiting the pump chamber.
  • the purge pipe extends within the tank while being mainly outside the mast and the main mast is configured so that this purge pipe can open into the pump chamber near the fuel pump.
  • the fact according to the invention of arranging the inlet orifice, through which the purge pipe opens into the main mast, that is to say enters after having circulated mainly outside the main mast, in the vicinity of the lower end of the main mast, in the pump chamber, makes it possible to direct the purge fluid as deeply as possible into the mast without however obstructing the passage within the main mast and therefore without interfering with any maintenance operations of the feed pump for example.
  • the fact of directing the purge fluid as deeply as possible facilitates the transition to the gaseous state of the residual liquefied natural gas located in the lower region of the mast, which is difficult to access with regard to the axial dimension of the main mast when the injection of fluid Purging is carried out through the opening at the upper end of the mast.
  • the introduction of the purge fluid in the vicinity of a lower end of the loading and/or unloading tower allows easier evacuation, towards the upper part of the tank, of the liquefied natural gas which has passed into the gaseous state under the purge fluid action.
  • the invention allows a form of upward propulsion of the residual liquefied natural gas located in the vicinity of the feed pump, which makes it easier to evacuate this liquefied natural gas.
  • the retractable feed pump and the corresponding pump chamber are located in the vicinity of a lower end of the main mast, close to a bottom wall of the tank.
  • the inlet orifice, through which the purge pipe opens into the mast is located close to the bottom wall of the tank, and one thus ensures that the liquefied gas residue present in the lower part of the mast, i.e. the fluid sucked in by the supply pump from the tank but not evacuated by the mast and therefore fell back into the bottom of the mast, is well impacted by the injection of the purge fluid, as well as the contaminants which may have deposited at the bottom of the mast.
  • the purge pipe extends mainly along an outer face of the main mast, that is to say the mast in which the supply pump is housed, up to the inlet opening into the pump chamber.
  • the purge line mainly extends, within the storage and/or transport tank, according to the axial dimension, or height, along the main mast to the pump chamber.
  • the main mast is part of a loading and/or unloading tower which also comprises secondary masts connected to each other and to the main mast by a plate placed near the bottom of the tank, the purge pipe comprising at least a first portion which extends along a secondary mast and a second portion which extends along the plate to the main mast.
  • a foot valve is housed in an airlock located between the pump chamber and the bottom of the tank, the foot valve being configured to be able to assume a position in which the pump chamber is isolated from tank.
  • the foot valve has, in particular, the role of isolating the pump chamber, and therefore the main mast, from the rest of the tank when replacing the retractable feed pump, that is to say, to on the one hand, to prevent any backflow, into the pump chamber, of liquefied natural gas present in the tank, and, on the other hand, to prevent any passage of purge fluid from the pump chamber to the liquefied natural gas contained in the tank outside the pump chamber.
  • the foot valve can be housed in an airlock which is in the form of a tubular sleeve, for example substantially cylindrical.
  • the lock may have a diameter substantially equal to the diameter of the pump chamber, and the lock and the main mast in which the pump chamber is formed are fixed together by fixing means that each comprises.
  • these fixing means take the form of a first annular flange secured to a lower end of the mast at the level of the pump chamber and a second annular flange secured to an upper end of the airlock, the first annular flange and the second annular flange being fixed together, for example, by screwing.
  • an additional purge pipe is configured to route a purge fluid into the airlock, via an orifice drilled in a wall of the airlock, the purge pipe and the additional purge pipe being separate.
  • the purge pipe and the additional purge pipe extend respectively between their inlet orifice, respectively formed in the pump chamber and in the airlock, and a connection end to a purge fluid storage tank disposed outside the tank.
  • a suitable connection formed in the upper wall of the tank, makes it possible to connect the part of the purge pipes present in the tank and the part outside the tank connected to the purge fluid tank.
  • the two purge pipes are associated with the same connection formed in the upper wall of the vessel, the purge pipes taking specific paths, if necessary one next to the other, to benefit from the same fixing means within the tank, and the purge pipes distinguishing themselves at the level of their inlet orifice to respectively open into the pump chamber or the airlock.
  • the purge pipe and the additional purge pipe follow, inside the vessel and over at least a portion of their length, contiguous paths, fastening means being common to the two purge pipes.
  • the purge pipe and the additional purge pipe distinct, follow paths close to each other but separated over at least part of their length.
  • the purge pipe and the additional purge pipe may in particular follow, within the tank, paths that are strictly parallel to each other over at least part of their length.
  • the additional purge pipe comprises at least one portion which extends along the plate of the loading and/or unloading tower and the purge pipe also comprises at least one portion which is extends along the plate of the loading and/or unloading tower, contiguous to the corresponding portion of the additional purge pipe.
  • the purge pipe is connected to a purge fluid storage tank arranged outside the tank.
  • the purge fluid is nitrogen in gaseous form.
  • the purge pipe and the additional purge pipe are connected to the same purge fluid storage tank. It follows that the purge fluid routed into the main mast via the purge line is identical to the purge fluid routed via the additional purge line to the foot valve.
  • the tank according to the invention comprises means for moving the supply pump within the pump chamber, between a first position, or working position, and a second position, or position purge, wherein the feed pump is disposed remote from the inlet of the purge line in the pump chamber.
  • the inlet orifice of the purge pipe in the main mast can face the retractable feed pump.
  • the purge position consists of an intermediate position between the working position and the end upper part of the main mast by which a pump to be replaced is extracted from the main mast.
  • At least one purge operation, i.e. injection of purge fluid, into the main mast is carried out when the supply pump to be replaced is in the intermediate position, to ensure that all of the Residual liquefied natural gas, and any contaminants such as dust, is evacuated before actually replacing the faulty pump.
  • the foot valve is associated with movable elastic means to give the foot valve a closed position pressed against the opening through which the fluid from the tank is sucked by the supply pump retractable and a release position at a distance from this opening.
  • the feed pump is carried by a mobile hoist between at least a first stop position in which the feed pump is placed in its first position, or working position, an intermediate position in which the supply pump is placed in its second position, or purge position, and an end position in which the pump is extracted from the mast.
  • the invention extends to a method for replacing a feed pump placed in a tank as previously described, the method comprising a first step of moving the feed pump to be replaced between its working position and its purge position, a second step of introducing a purge fluid into the pump chamber through the purge pipe, a third step during which the supply pump to be replaced is removed from the main mast, and a fourth step of inserting a new feed pump into the main mast as far as its purge position and its working position.
  • the second and third steps can be concomitant.
  • an injection of purge fluid is carried out between the passage from the purge position to the working position of the new pump.
  • a step of closing a lower end of the main mast by moving the foot valve is performed simultaneously with the first step of moving the feed pump to be replaced.
  • a step of injecting purge fluid into the airlock via the additional purge pipe can be provided during this step of closing by moving the foot valve, in such a way that the volume located between the supply pump or the pump chamber and the foot valve can be emptied of residual liquefied natural gas and contaminants, such as dust, which it contains.
  • the purge fluid injection step can take place after the foot valve closing step.
  • the invention finally extends to a freight transport ship equipped with a transport and/or storage tank as described above, configured to store a liquefied gas, in which the replacement of the supply pump located in the main mast of the tank is made by a method as explained above.
  • FIG. 1 is a side view of a transport ship showing at least one natural gas tank in liquid state
  • FIG. 2 is a schematic general view of a transport and/or storage tank according to the invention.
  • FIG. 3 is a schematic general view of a loading and/or unloading tower installed in a tank such as that illustrated in figure 2,
  • FIG. 4 is a schematic close-up perspective view of the plate of a loading and/or unloading tower such as that illustrated in FIG. 3, according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 5 is a schematic close-up perspective view of the plate of a loading and/or unloading tower such as that illustrated in FIG. 3, according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 6 is a diagrammatic sectional view of a pump chamber showing a feed pump, installed in a mast of a loading and/or unloading tower such as that illustrated by FIG. 3, in its working position , with a foot valve allowing liquefied natural gas to pass between the lower end of the mast and the bottom wall of the tank;
  • FIG. 7 is a schematic sectional view similar to that of Figure 6 showing the supply pump in its purge position, with the foot valve blocking access to the mast, via the lower end of the mast, to natural gas liquefied.
  • variants of the invention may be associated with each other, in various combinations, insofar as they are not incompatible or exclusive with respect to each other.
  • variants of the invention may be imagined comprising only a selection of characteristics described below in isolation from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage and/or to differentiate the invention. compared to the prior art.
  • an orthonormal marker (oxyz) is used to describe the elements of the vessel according to the invention.
  • the axis ox corresponds to a longitudinal direction of a ship in which the tank according to the invention is placed, and the axis oy represents a transverse axis perpendicular to the longitudinal direction of the ship.
  • the terms “forward” and “aft” are understood, in the following, with respect to a main direction of movement of the vessel along the longitudinal direction.
  • the axis oz represents a vertical axis perpendicular to the longitudinal and transverse axes and materializes a vertical direction of the tank according to the invention and of the vessel in which it is placed. Terms “Upper” or “top” will designate in what follows the positive direction of the oz axis, the terms “lower” or “bottom” designating the negative direction of the oz axis.
  • FIG. 1 is shown a transport vessel 100 which comprises in at least one tank of liquefied natural gas, one of these tanks, the tank 1, being here made visible to facilitate understanding.
  • the transport vessel 100 is notably configured to use liquefied natural gas as fuel for the operation of the vessel.
  • the tank 1 is equipped with a loading and/or unloading tower 2 configured to allow the loading and/or the unloading of liquefied natural gas into or from the tank 1, and as will be described below, the tank features a retractable feed pump that is configured to pump liquefied natural gas and direct it towards the ship's machinery.
  • FIG. 2 schematically illustrates a tank 1 for storing and/or transporting a fluid.
  • Tank 1 is equipped with a loading and/or unloading tower 2 as mentioned above.
  • the tank 1 is also anchored in a supporting structure 3 of the ship.
  • the load-bearing structure 3 is, for example, formed by an internal hull of the ship but can more generally be formed from any type of rigid partition having suitable mechanical properties.
  • the tank 1 can be intended for the transport of liquefied natural gas or to receive liquefied natural gas serving as fuel for the propulsion of the ship or for the supply of a heat engine of an electric generator of the ship.
  • the fluid contained in tank 1 is liquefied natural gas but it is understood that it could be a different fluid without departing from the context of the present invention.
  • this fluid could be a gaseous mixture comprising mainly methane as well as one or more other hydrocarbons and nitrogen in a small proportion.
  • the terms "fluid” and "liquefied natural gas” will be used interchangeably to designate the fluid received in tank 1.
  • the loading and/or unloading tower 2 is advantageously installed in the vicinity of a side wall 8 of the tank 1, and more particularly in the vicinity of a rear side wall 8 of the tank 1, which makes it possible to optimize the amount of cargo capable of being unloaded by the loading and/or unloading tower 2 insofar as the ships are generally leaning backwards using ballasts in a particular way in particular in order to limit vibrations.
  • the terms “tower” and “loading and/or unloading tower” will be used without distinction to designate the same structure.
  • the tower 2 extends over substantially the entire height of the tank 1 in the direction of the axis oz, between an upper end 200, placed in the vicinity of an upper wall 9 of the tank, and a lower end 201 placed at the vicinity of a bottom wall 23 of the tank 1.
  • Figure 3 more precisely illustrates in perspective a loading and/or unloading tower 2 such as that shown in Figure 2.
  • the loading and / or unloading tower 2 comprises three masts 11, 12, 13, which are each fixed to each other by crosspieces 14. Each of these masts 11, 12, 13, is hollow and passes through a cover 10 which closes the upper wall of the tank 1.
  • the three masts 11, 12, 13, define, with the crosspieces 14, a prism with a triangular section, without this shape being limiting of the invention.
  • the masts 11, 12, 13 are arranged at equal distance from each other, so that the section of the prism is an equilateral triangle, but again it should be noted that this arrangement does not limit the invention.
  • the tank 1 comprises according to the invention a retractable feed pump 18 housed in one of the masts, this mast being referred to below as a main mast 12.
  • this main mast 12 may have a passage section greater than the corresponding section of the other masts 11, 13, or secondary masts, without this being limiting of the invention since the passage section of the main mast makes it possible to slide the retractable feed pump from a upper opening of the main mast to a lower part, in the vicinity of the lower end 201 of the tower when it comes to positioning the pump at the bottom of the main mast, or in the other direction when it is it's a question of extracting it to replace it notably.
  • the retractable feed pump 18 is configured to pump the liquefied natural gas present in the tank 1 and direct it through the main mast towards the upper end of the latter, in order to bring it out of the tank 1 and to direct it to the ship's machinery through circulation ducts not shown here.
  • the tank may comprise one or more retractable feed pumps 18.
  • the tank 1 comprises a single retractable feed pump 18, it being understood that the characteristics applied to this retractable feed pump 18 apply to any other retractable feed pump fitted to one of the other masts of tank 1.
  • the retractable supply pump 18 is housed in a zone of the mast, when it is in the working position, that is to say capable of pumping the liquefied natural gas into the tank, which can be considered as a pump 180.
  • This pump chamber is formed within a mast 12 of the loading and/or unloading tower 2, which therefore forms a main mast in the sense defined above.
  • the retractable feed pump is arranged in this pump chamber so as to extend across the flow of liquefied natural gas likely to ascend the main mast to subsequently supply the ship's machinery.
  • the pump chamber 180 is located in the lower part of the main mast 12 and it can be considered as an extension of the main mast 12 in the lower part of the latter, in the axial direction of the latter and in the direction of the bottom wall. of the tank.
  • the pump chamber is an integral part of the main mast 12, forming the lower part of this mast, without precise demarcation with the rest of the mast. Provision could be made, without departing from the context of the invention, for the pump chamber to be formed by a tubular sleeve independent of the main mast and attached and fixed to a lower end of this main mast by suitable fixing means.
  • fluid communication is present between the pump chamber and the upper part of the mast and the dimensions, in particular the passage sections, of the mast and of the pump chamber make it possible to extract the retractable supply pump from the mast by raising it from its working position in the lower part of the mast towards the upper end of the mast, when it is necessary to replace it.
  • the loading and/or unloading tower 2 comprises a plate 24, which participates in forming the lower end 201 of the tower 2. As shown in FIG. 3, the plate 24 can serve as a support for the retractable feed pump 18 and to the pump chamber 180 in which the supply pump 18 is received. It should however be noted that the representation of the plate in FIG. 3 is a non-limiting schematic representation of the shape of this plate.
  • FIG. 4 is a close-up schematic view of the lower end 201 of the loading and/or unloading tower 2 of a tank 1 according to a first embodiment of the invention.
  • the lower end 201 of the loading and/or unloading tower 2 we find in FIG. 4 the lower end 201 of the loading and/or unloading tower 2, as well as the plate 24 of this tower, and the lower part of the main mast 12, with the pump chamber 180 in which is placed the feed pump 18, not visible in Figure 4.
  • the tank also comprises a foot valve 19, visible in the schematic representations of Figures 6 and 7, which has the function of allowing or blocking the suction of the liquefied natural gas present in the tank by the retractable feed pump, or in other words, allow or block the passage of fluid at the level of the lower end 120 of the main mast 12.
  • the foot valve 19 is thus movable between a release position, visible in FIG. 6, in which it is at a distance from the lower end 120 of the main mast 12, and a closed position, visible in Figure 7, in which it is pressed against the lower end edge 120 of the main mast.
  • the movement of the foot valve takes place from the release position to the closed position, and vice versa, by a combination of pressure and depression effects created in particular by the movement of the retractable feed pump within the main mast.
  • the main mast 12 may comprise, at its lower end, an annular flange 181 by which the main mast and the pump chamber are connected to a tubular sleeve 182 whose diameter is here substantially identical to the diameter of the pump chamber 180. More precisely the annular flange 181 located at the lower end of the main mast 12 is connected, for example by screwing, to an upper annular flange 183 of the tubular sleeve 182.
  • the tubular sleeve 182 is hollow, and the cavity that it forms accommodates within it the foot valve mentioned above and which makes it possible to isolate the retractable supply pump 18, as well as the interior volume of the pump chamber 180 and of the main mast 12, of the rest of the interior volume of the tank 1.
  • the aforementioned tubular sleeve 182 therefore forms an airlock within which the foot valve 19 extends.
  • the airlock arranged in the extension of the main mast is located, according to the vertical direction Oz previously defined, between the bottom wall of the storage tank and the pump chamber 180.
  • the storage tank comprises a purge pipe 211 which is configured to convey purge fluid, from a storage tank not shown in the figures and located outside the tank 1, in the vicinity of the lower end 120 of the main mast 12, and in particular in the pump chamber 180, in which the supply pump 18 is placed. outside the main mast. Only the terminal part of the purge pipe, opposite the storage tank, is housed in, or cooperates with, the main mast, via an inlet orifice formed on the main mast.
  • the invention provides for the purge pipe 211 to emerge within the main mast 12 via an inlet 2110 schematically mentioned in FIG. 4, and arranged as close as possible to the lower end 120 of the main mast.
  • the inlet orifice may in particular open out into the main mast in the vicinity of the retractable supply pump 18 when the latter is in its working position.
  • the inlet 2110 is advantageously arranged in the pump chamber, near the lower part of the main mast 12, that is to say near the plate 24 of the tower. loading and/or unloading 2.
  • the inlet 2110 can be formed in a peripheral wall laterally delimiting the pump chamber.
  • FIGS. 4 and 5 Two embodiments will more particularly be described with reference to FIGS. 4 and 5, each example being in accordance with the characteristic of the invention according to which an opening is made in the main mast in the vicinity of the lower end of the main mast 12 and a purge pipe is connected to this opening in order to be able to inject purge fluid at the level of the pump chamber, in the lower part of the main mast.
  • These two embodiments differ in the structural elements present in the tank along which the purge line extends.
  • the purge pipe 211 comprises, from one end for connection to a purge fluid storage tank arranged in the upper part of the tank 1, up to the pump chamber 180, successively:
  • first portion 2111 extending along a secondary mast 11, 13 participating in forming the structure of the loading and/or unloading tower 2, as far as a lower end 2100 of this secondary mast, the first portion 2111 extending in the direction of the axis oz and parallel to the main mast 12 within which the supply pump 18 is placed in the pump chamber 180,
  • the first portion 2111 and the second portion 2112 here form the main portion of the purge pipe which extends outside the main mast 12.
  • Fixing and anchoring means 215 are provided to freeze the position of the purge pipe 211 within the vessel along the secondary mast and the plate, these fixing and anchoring means being able in particular to take the form of staples made respectively integral with the mast or the plate and shaped to allow the drain pipe to be retained.
  • the tank also includes an additional purge pipe 212, which is configured to convey purge fluid to the vicinity of the foot valve, from the aforementioned storage tank.
  • This additional purge pipe 212 can in particular extend to the interior of the cavity defined by the tubular sleeve 182 forming the airlock in which the foot valve 19 is placed.
  • the additional purge pipe 212 opens into the airlock 182 through an inlet 2120 schematically illustrated in Figure 4.
  • the purge pipe 211 and the additional purge pipe 212 are separate, that is to say they penetrate the upper part of the tank 1 through separate orifices, and they travel up to the lower end 120 of the main mast 12, without there being any intersection between them through which the fluid conveyed by one of the pipes could be brought into contact with the fluid conveyed by the other pipe.
  • the purge pipe 211 and the additional purge pipe 212 follow, between a secondary mast 11, 13, and, respectively, the pump chamber 180 and the airlock 182 , locally contiguous paths.
  • the purge pipe 211 and the additional purge pipe 212 each notably comprise a first portion 2111, 2121 extending along a secondary mast 11, 13 and a second portion 2112, 2122 extending between the lower end 2100 of the corresponding secondary mast 11, 13 and the lower end 120 of the main mast 12, along the plate 24.
  • the purge pipe 211 and the additional purge pipe 212 therefore have paths that are substantially parallel to each other over a significant portion of their respective lengths. This makes it possible, in particular, to implement fixing and anchoring points 215 common to these two pipes in order to quickly secure the purge pipes in particular to the plate 24 of the loading and/or unloading tower 2 and to the secondary mast 11, 13.
  • FIG. 5 illustrates a second exemplary embodiment of the invention which differs from what has just been described above by the path of the purge pipe 211.
  • This figure shows the loading and/or unloading tower 2, its lower end 201 and its plate 24, as well as the pump chamber 180, the airlock 182, the secondary mast 11, 13, the purge pipe 211 and the inlet 2110 through which the purge pipe 211 opens into the main mast 12.
  • the purge pipe 211 comprises only a first portion 2111 which extends along an outer face of the main mast 12, substantially vertically, from the upper wall of the tank 1 to the chamber pump 180 and inlet 2110 formed therein.
  • the purge line can be fixed to the main mast, but as mentioned above, it extends inside the tank outside the mast.
  • fixing and anchoring means can be arranged at regular intervals along the main mast to ensure that the purge pipe is held against the external face of the main mast.
  • an additional purge pipe separate from the purge pipe and connected to the foot valve lock, can be provided.
  • This additional purge pipe can follow the path illustrated in Figure 4 and described above, along a secondary mast and the plate, as shown in Figure 5, or follow the same path along an external face of the main mast to again make common the means of fixing and hooking the two purge pipes.
  • the presence of the inlet 2110 arranged in the vicinity of a lower end 120 of a mast 12 therefore allows effective and complete evacuation, by a thrust, from the lower part from the main mast 12 towards the upper part of the main mast 12 and of the tank 1, of any residual liquefied natural gas remaining in the lower part of the main mast during a pump replacement operation.
  • the tank 1 includes means for moving the supply pump 18, shown schematically in Figures 6 and 7.
  • Figure 6 illustrates more particularly the pump supply 18 in a working position, in which the pump is able to suck through an opening at the lower end 120 of the main mast 12 the liquefied natural gas present in the tank to direct it through the main mast in the direction of the ship's machinery
  • FIG. 7 more particularly illustrates the supply pump 18 in a purge position, that is to say an intermediate position between the working position and a position in which the pump to be replaced has come out by the upper end of the main mast 12.
  • the means for moving the supply pump 18 are configured to allow the movement of the supply pump 18 between the working position of Figure 6 and the purge position.
  • These movement means here take the form of a hoist 184 secured to an upper wall of the supply pump 18 and able to assume at least a first stop position in which the supply pump 18 is in its position working and a second position in which the supply pump 18 is in its previously mentioned purge position.
  • the means for moving the feed pump are shown schematically in Figures 6 and 7 and they could have a different shape without departing from the context of the invention, it being noted that it is however advantageous that in accordance with what is illustrated , the displacement means do not obstruct the inlet orifice made in the pump chamber 180.
  • the invention provides that, in a first step, the supply pump 18 to be replaced is moved from its working position to its purge position, then , in a second step, the invention provides that the purge fluid is injected into the pump chamber 180 through the inlet 2110 to ensure that the residual liquefied natural gas is expelled upwards at the same time as the pump to be replaced has come out of the main mast 12 in which it is housed.
  • the invention provides for the retractable supply pump to be replaced to be removed from the main mast, then for a new pump 18 to be inserted into the mast to successively assume a purge position and a position of work.
  • An injection of purge fluid, via the purge line, is provided between the passage from the purge position to the working position of the new pump in order to ensure that residues of liquefied natural gas and contaminants are properly evacuated. before the feed pump 18 is put into its final position.
  • the injection of purge fluid into the pump chamber 180 when the feed pump 18 is in its purge position results in an effective emptying of the assembly of the pump chamber 180.
  • the operation of injecting purge fluid into the pump chamber 180 can be preceded, accompanied, and/or followed by an injection of purge fluid into the airlock 182.
  • the purge pipe 211 and the additional purge pipe 212 being distinct, the purge fluid injection operations in the pump chamber 180 and in the airlock 182 can in fact be carried out independently of one another, simultaneously or not.
  • the invention achieves the goal that it had set itself, and allows the replacement of a defective pump within a gas transport and/or storage tank. natural liquefied, without the need to empty the contents of the tank.
  • the invention makes it possible, by injecting the purge fluid in the lower part of the mast, to evacuate, towards the upper part of the main mast, a greater quantity of liquefied natural gas or of contaminants potentially present in the main mast. when replacing the pump.

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Abstract

L'invention concerne une cuve (1) de stockage et/ou de transport d'un gaz liquéfié, la cuve (1) comprenant au moins un mât principal (12) et une pompe d'alimentation (18) qui est reçue dans une chambre de pompe (180) formant partie du mât principal (12) et qui est configurée pour pomper le gaz liquéfié reçu dans la cuve (1), la cuve (1) comprenant une canalisation de purge (211) configurée pour acheminer, à l'intérieur de la cuve (1), un fluide de purge, caractérisée en ce que le mât principal (12) comporte, situé au voisinage de la pompe d'alimentation (18), un orifice d'entrée (2110) par lequel la canalisation de purge (211) débouche dans la chambre de pompe (180).

Description

Description
Titre de l'invention : Cuve de stockage et/ou de transport de gaz liquide destinée à un navire
La présente invention concerne le domaine des navires équipés d’une cuve de stockage et/ou de transport de gaz liquide tel que par exemple du gaz naturel liquéfié. La présente invention concerne plus particulièrement le domaine des cuves équipant de tels navires, dans lesquelles est stocké le gaz naturel à l’état liquide.
Le gaz naturel liquéfié (également désigné comme GNL) présent dans la cuve peut notamment être utilisé, au moins en partie, pour assurer le fonctionnement des machines du navire. Dans ce contexte, il est connu de placer une pompe d’alimentation dans la cuve, la pompe d’alimentation étant configurée pour aspirer le gaz naturel liquéfié et le faire remonter en sortie de la cuve en direction de conduits de circulation de fluide reliés par ailleurs aux machines à alimenter. La pompe peut notamment faire partie d’une tour de chargement et/ou de déchargement comprenant une structure à plusieurs mâts qui sont fixés les uns aux autres par des traverses.
L’utilisation du gaz naturel liquéfié pour l’alimentation des machines nécessite un fonctionnement en continu de la pompe d’alimentation, ce qui implique que la pompe d’alimentation doit être remplacée de manière plus récurrente qu’une pompe de déchargement qui ne fonctionne que lorsque le gaz naturel liquéfié doit être déstocké de la cuve. De manière connue, la pompe d’alimentation rétractable est logée à l’intérieur d’un des mâts de la tour de chargement et/ou de déchargement, ce qui permet lors d’un remplacement de la pompe d’isoler cette dernière du reste de la cuve. Le mât est alors purgé et la pompe peut être retirée par la partie supérieure du mât alors que le gaz naturel liquéfié est laissé dans la cuve.
Le mat est associé à un clapet de pied, situé entre la pompe et la cuve, et ce clapet de pied est configuré pour fermer la communication entre le mât et la cuve lorsque la pompe d’alimentation rétractable doit être remplacée et le volume interne du mât purgé du gaz naturel liquéfié restant ou des contaminants pouvant être présents. Afin de purger le volume résiduel de gaz naturel liquéfié présent dans le mât au moment du remplacement de la pompe d’alimentation rétractable, il est connu d’injecter dans le mât, par une extrémité supérieure de ce mât, un fluide de purge, notamment un fluide inerte, qui permet l’évacuation du volume résiduel de gaz naturel liquéfié en le rendant à l’état gazeux, le gaz naturel liquéfié ainsi vaporisé s’évacuant alors facilement par l’ouverture disposée à l’extrémité supérieure du mât. Toutefois, les solutions existantes d’injection de ce fluide de purge ne sont pas satisfaisantes car du gaz naturel liquéfié reste au fond du mât, toujours sous forme liquide, à l’opposé de l’ouverture disposée à l’extrémité supérieure du mât. Les quantités résiduelles de gaz naturel liquéfié dans le mât, une fois cette opération de purge effectuée, demeurent souvent importantes et compliquent l’opération de remplacement de ladite pompe.
La présente invention a pour but de proposer une solution permettant, notamment, pour le remplacement d’une pompe telle que précitée, d’évacuer une quantité maximale de gaz naturel résiduel demeurant dans la cuve au voisinage de cette pompe.
Pour ce faire, l’invention a pour objet, selon un premier aspect, une cuve de stockage et/ou de transport d’un gaz liquéfié, la cuve comprenant au moins un mât principal et une pompe d’alimentation qui est reçue dans une chambre de pompe formant partie du mât principal et qui est configurée pour pomper le gaz liquéfié contenu dans la cuve, la cuve comprenant une canalisation de purge configurée pour acheminer, à l’intérieur de la cuve, un fluide de purge, caractérisé en ce que la canalisation de purge s’étend principalement, au sein de la cuve, à l’extérieur du mât principal et caractérisé en ce que le mât principal comporte, situé au voisinage de la pompe d’alimentation, un orifice d’entrée par lequel la canalisation de purge débouche dans la chambre de pompe.
De préférence, le mât principal s’étend sensiblement sur toute la hauteur de la cuve et présente une extrémité inférieure au voisinage d’une paroi de fond de cuve.
De préférence, la pompe d’alimentation est rétractable et peut être déplacée à l’intérieur du mât principal comme cela sera détaillé par la suite.
Il convient de noter que la qualification de « mât principal » est ici attribuée à un mât présent dans la cuve dans une partie duquel est immergée la pompe d’alimentation retractable, sans pour autant que ce mât présente des dimensions ou des caractéristiques structurelles le différenciant d’autres mâts présents dans la cuve et lui donnant une importance prépondérante dans la structure de la cuve. De manière connue, le mât principal peut appartenir à une tour de chargement et/ou de déchargement.
La pompe d’alimentation rétractable est logée dans le mât principal et elle s’étend, dans une position de travail, dans la chambre de pompe. La chambre de pompe se présente ici sous la forme d’une portion tubulaire, par exemple sensiblement cylindrique, formant partie du mât principal et dont le diamètre permet la mise en place de la pompe d’alimentation à l’intérieur de la cavité que cette portion tubulaire délimite. Il faut ici comprendre que la pompe d’alimentation, lorsqu’elle est dans une position de travail où elle est apte à pomper le fluide stocké dans la cuve, est entièrement placée au sein de la chambre de pompe. Cette dernière présente une dimension axiale légèrement supérieure à la dimension axiale de la pompe d’alimentation, afin de permettre un déplacement axial de la pompe d’alimentation rétractable de l’ordre de quelques dizaines de centimètres au sein de la chambre de pompe. A titre d’exemple, une dimension axiale, ou hauteur, de la chambre de pompe peut être de l’ordre d’un mètre lorsque le mât principal logeant cette chambre de pompe et la pompe d’alimentation rétractable correspondante peut présenter une dimension axiale correspondante de l’ordre de la dizaine de mètres.
Il est à noter que, selon différents exemples de réalisation, la chambre de pompe peut se présenter sous la forme d’un manchon tubulaire indépendant, rapporté et fixé à une extrémité inférieure du mât principal par des moyens de fixation appropriés, ou qu’elle peut être partie intégrante de ce mât, en formant la partie inférieure de ce mât, sans démarcation précise avec le reste du mât.
De la sorte, l’orifice d’entrée peut être formé dans une paroi périphérique du manchon tubulaire indépendant, ou bien formé dans une paroi périphérique du mât principal. De manière générale, l’orifice d’entrée est formé dans une paroi périphérique délimitant latéralement la chambre de pompe. Ces différents exemples font partie intégrante de l’invention dès lors que la chambre de pompe et le mât principal permettent d’extraire, lorsque cela est nécessaire, la pompe d’alimentation rétractable hors du mât principal via l’extrémité supérieure, opposée à la paroi de fond de cuve et à l’extrémité inférieure du mât.
Tel qu’évoqué, selon l’invention, la canalisation de purge s’étend au sein de la cuve en étant principalement à l’extérieur du mât et le mât principal est configuré pour que cette canalisation de purge puisse débouche dans la chambre de pompe au voisinage de la pompe d’alimentation. Le fait selon l’invention de disposer l’orifice d’entrée, par lequel la canalisation de purge débouche dans le mât principal, c’est-à-dire pénètre après avoir circulé principalement à l’extérieur du mât principal, au voisinage de l’extrémité inférieure du mât principal, dans la chambre de pompe, permet de diriger le fluide de purge le plus profondément possible dans le mât sans pour autant encombrer le passage au sein du mât principal et donc sans gêner d’éventuelles opérations de maintenance de la pompe d’alimentation par exemple. Le fait de diriger le fluide de purge le plus profondément possible facilite le passage à l’état gazeux du gaz naturel liquéfié résiduel situé dans la région inférieure du mât, difficilement accessible au regard de la dimension axiale du mât principal lorsque l’injection de fluide de purge est réalisée par l’ouverture à l’extrémité supérieure du mât. L’introduction du fluide de purge au voisinage d’une extrémité inférieure de la tour de chargement et/ou de déchargement permet une évacuation plus facile, vers la partie supérieure de la cuve, du gaz naturel liquéfié passé à l’état gazeux sous l’action du fluide de purge. En d’autres termes, l’invention permet une forme de propulsion vers le haut du gaz naturel liquéfié résiduel situé au voisinage de la pompe d’alimentation, ce qui rend plus facile l’évacuation de ce gaz naturel liquéfié.
Selon une caractéristique, la pompe d’alimentation rétractable et la chambre de pompe correspondante sont situées au voisinage d’une extrémité inférieure du mât principal, proche d’une paroi de fond de la cuve.
On peut définir, pour la pompe d’alimentation rétractable, une position de travail dans laquelle elle est reçue dans la chambre de pompe située au voisinage d’une paroi de fond de la cuve selon l'invention, et qui se trouve à l’opposé d’une extrémité supérieure du mât disposée au voisinage d’une paroi supérieure de la cuve selon l'invention et apte à être reliée à un conduit de circulation de fluide relié par ailleurs aux machines du navire à alimenter.
Il résulte de ce qui précède que, selon l’invention, l’orifice d’entrée, par lequel la canalisation de purge débouche dans le mât, est situé à proximité de la paroi de fond de la cuve, et l’on s’assure ainsi que le résidu de gaz liquéfié présent dans la partie inférieure du mât, c’est-à-dire le fluide aspiré par la pompe d’alimentation depuis la cuve mais non évacué par le mât et donc retombé dans le fond du mât, est bien impacté par l’injection du fluide de purge, de même que les contaminants qui ont pu se déposer en fond du mât.
Selon une caractéristique de l’invention, la canalisation de purge s’étend principalement le long d’une face externe du mât principal, c’est-à-dire le mât dans lequel est logée la pompe d’alimentation, jusqu’à l’orifice d’entrée débouchant dans la chambre de pompe. Il faut comprendre ici que la canalisation de purge s’étend principalement, au sein de la cuve de stockage et/ou de transport, selon la dimension axiale, ou hauteur, le long du mât principal jusqu’à la chambre de pompe.
Selon une caractéristique de l’invention, le mât principal fait partie d’une tour de chargement et/ou de déchargement qui comprend par ailleurs des mâts secondaires reliés entre eux et avec le mât principal par une platine disposée au voisinage du fond de cuve, la canalisation de purge comportant au moins une première portion qui s’étend le long d’un mât secondaire et une deuxième portion qui s’étend le long de la platine jusqu’au mât principal.
Selon une caractéristique de l’invention, un clapet de pied est logé dans un sas situé entre la chambre de pompe et le fond de la cuve, le clapet de pied étant configuré pour pouvoir prendre une position dans laquelle la chambre de pompe est isolée de la cuve.
Le clapet de pied a, notamment, pour rôle d’isoler la chambre de pompe, et donc le mât principal, du reste de la cuve lors du remplacement de la pompe d’alimentation rétractable, c'est-à-dire, d’une part, d’empêcher tout refoulement, dans la chambre de pompe, de gaz naturel liquéfié présent dans la cuve, et, d’autre part, d’empêcher tout passage de fluide de purge de la chambre de pompe vers le gaz naturel liquéfié contenu dans la cuve à l’extérieur de la chambre de pompe.
Selon une caractéristique de l’invention, le clapet de pied peut être logé dans un sas qui se présente sous la forme d’un manchon tubulaire, par exemple sensiblement cylindrique. Le sas peut présenter un diamètre sensiblement égal au diamètre de la chambre de pompe, et le sas et le mât principal dans lequel est formée la chambre de pompe sont fixés ensemble par des moyens de fixation que chacun comporte. Selon un exemple, ces moyens de fixation prennent la forme d’une première bride annulaire solidaire d’une extrémité inférieure du mât au niveau de la chambre de pompe et d’une deuxième bride annulaire solidaire d’une extrémité supérieure du sas, la première bride annulaire et la deuxième bride annulaire étant fixées ensemble, par exemple, par vissage.
Selon une caractéristique de l’invention, une canalisation de purge additionnelle est configurée pour acheminer un fluide de purge dans le sas, via un orifice percé dans une paroi du sas, la canalisation de purge et la canalisation de purge additionnelle étant distinctes.
Il faut comprendre ici qu’au sein de la cuve selon l'invention, la canalisation de purge et la canalisation de purge additionnelle s’étendent respectivement entre leur orifice d’entrée, respectivement formé dans la chambre de pompe et dans le sas, et une extrémité de raccordement à une cuve de stockage de fluide de purge disposée à l’extérieur de la cuve. Une connexion appropriée, formée dans la paroi supérieure de la cuve, permet de relier la partie des canalisations de purge présente dans la cuve et la partie à l’extérieur de la cuve reliée au réservoir de fluide de purge. Le cas échéant, les deux canalisations de purge sont associées à la même connexion formée dans la paroi de supérieure de la cuve, les canalisations de purge empruntant des chemins spécifiques, le cas échéant l’un à côté de l’autre, pour bénéficier des mêmes moyens de fixation au sein de la cuve, et les canalisations de purge se distinguant au niveau de leur orifice d’entrée pour déboucher respectivement dans la chambre de pompe ou le sas.
Selon une caractéristique de l’invention, la canalisation de purge et la canalisation de purge additionnelle suivent, à l'intérieur de la cuve et sur au moins une portion de leur longueur, des chemins contigus, des moyens de fixation étant communs aux deux canalisations de purge. En d’autres termes, selon cet exemple de réalisation, la canalisation de purge et la canalisation de purge additionnelle, distinctes, suivent des chemins proches l’un de l’autre mais séparés sur une partie au moins de leur longueur. La canalisation de purge et la canalisation de purge additionnelle peuvent notamment suivre, au sein de la cuve, des chemins strictement parallèles entre eux sur une partie au moins de leur longueur.
Selon une caractéristique de l’invention, la canalisation de purge additionnelle comporte au moins une portion qui s’étend le long de la platine de la tour de chargement et/ou de déchargement et la canalisation de purge comporte également au moins une portion qui s’étend le long de la platine de la tour de chargement et/ou de déchargement, de façon contigüe à la portion correspondante de la canalisation de purge additionnelle.
Selon une caractéristique de l’invention, la canalisation de purge est reliée à un réservoir de stockage de fluide de purge disposée à l’extérieur de la cuve.
Selon une caractéristique de l’invention, le fluide de purge est de l’azote sous forme gazeuse.
Selon une caractéristique de l’invention, la canalisation de purge et la canalisation de purge additionnelle sont reliées au même réservoir de stockage de fluide de purge. Il s’ensuit que le fluide de purge acheminé dans le mât principal via la canalisation de purge est identique au fluide de purge acheminé via la canalisation de purge additionnelle jusqu’au clapet de pied.
Selon une caractéristique de l’invention, la cuve selon l'invention comprend des moyens de déplacement de la pompe d’alimentation au sein de la chambre de pompe, entre une première position, ou position de travail, et une deuxième position, ou position de purge, dans laquelle la pompe d’alimentation est disposée à distance de l’orifice d’entrée de la canalisation de purge dans la chambre de pompe. Dans la position de travail de la pompe d’alimentation rétractable, l'orifice d'entrée de la canalisation de purge dans le mât principal peut être en regard de la pompe d’alimentation rétractable. La position de purge consiste en une position intermédiaire entre la position de travail et l’extrémité supérieure du mât principal par laquelle une pompe à remplacer est extraite du mât principal. Au moins une opération de purge, c’est-à-dire d’injection du fluide de purge, dans le mât principal est réalisée lorsque la pompe d’alimentation à remplacer est dans la position intermédiaire, pour s’assurer que la totalité du gaz naturel liquéfié résiduel, et le cas échéant des contaminants tels que des poussières, est évacué avant de procéder au remplacement effectif de la pompe défectueuse.
Selon une caractéristique de l’invention, le clapet de pied est associé à des moyens élastiques mobiles pour donner au clapet de pied une position d’obturation plaquée contre l’ouverture par laquelle le fluide de la cuve est aspiré par la pompe d’alimentation rétractable et une position de dégagement à distance de cette ouverture.
Selon une caractéristique de l’invention, la pompe d’alimentation est portée par un palan mobile entre au moins une première position de butée dans laquelle la pompe d’alimentation est placée dans sa première position, ou position de travail, une position intermédiaire dans laquelle la pompe d’alimentation est placée dans sa deuxième position, ou position de purge, et une position d’extrémité dans laquelle la pompe est extraite du mât.
Selon un autre aspect, l'invention s’étend à un procédé de remplacement d’une pompe d’alimentation placée dans une cuve telle que précédemment décrite, le procédé comprenant une première étape de déplacement de la pompe d’alimentation à remplacer entre sa position de travail et sa position de purge, une deuxième étape d'introduction d'un fluide de purge dans le chambre de pompe par la canalisation de purge, une troisième étape pendant laquelle la pompe d’alimentation à remplacer est retirée du mât principal, et une quatrième étape d’insertion d’une nouvelle pompe d’alimentation au sein du mât principal jusqu’à sa position de purge et sa position de travail.
Selon un mode de réalisation préféré, les deuxième et troisième étapes peuvent être concomitantes.
Selon une caractéristique de l’invention, une injection de fluide de purge est réalisée entre le passage de la position de purge à la position de travail de la nouvelle pompe. Selon une caractéristique de l’invention, une étape de fermeture d’une extrémité inférieure du mât principal par un déplacement du clapet de pied est réalisée simultanément à la première étape de déplacement de la pompe d’alimentation à remplacer.
Selon une caractéristique de l’invention, une étape d’injection de fluide de purge dans le sas par l’intermédiaire de la canalisation de purge additionnelle peut être prévue au cours de cette étape de fermeture par déplacement du clapet de pied, de telle manière que le volume situé entre la pompe d’alimentation ou la chambre de pompe et le clapet de pied puisse être vidé du gaz naturel liquéfié résiduel et de contaminants, tels que des poussières, qu’il contient. Alternativement, l’étape d’injection de fluide de purge peut avoir lieu après l’étape de fermeture du clapet de pied.
L'invention s’étend enfin à un navire de transport de marchandises équipé d'une cuve de transport et/ou de stockage telle que précédemment décrite, configurée pour stocker un gaz liquéfié, dans lequel le remplacement de la pompe d’alimentation située dans le mât principal de la cuve est réalisé par un procédé tel que précédemment exposé.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
[fig. 1] est une vue de côté d’un navire de transport montrant au moins une cuve de gaz naturel à l’état liquide,
[fîg. 2] est une vue générale schématique d’une cuve de transport et/ou de stockage selon l'invention,
[fîg. 3] est une vue générale schématique d’une tour de chargement et/ou de déchargement installée dans une cuve telle que celle illustrée par la figure 2,
[fîg. 4] est une vue schématique rapprochée en perspective de la platine d’une tour de chargement et/ou de déchargement telle que celle illustrée par la figure 3, selon un premier exemple de réalisation de l'invention, [fig. 5] est une vue schématique rapprochée en perspective de la platine d’une tour de chargement et/ou de déchargement telle que celle illustrée par la figure 3, selon un deuxième exemple de réalisation de l'invention.
[fig. 6] est une vue schématique en coupe d‘une chambre de pompe montrant une pompe d’alimentation, installée dans un mât d’une tour de chargement et/ou de déchargement telle que celle illustrée par la figure 3, dans sa position de travail, avec un clapet de pied laissant passage au gaz naturel liquéfié entre l’extrémité inférieure du mât et la paroi de fond de cuve ;
[fig. 7] est une vue schématique en coupe analogue à celle de la figure 6 montrant la pompe d’alimentation dans sa position de purge, avec le clapet de pied bloquant l’accès du mât, via l’extrémité inférieure du mât, au gaz naturel liquéfié.
Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
Par ailleurs, les mêmes éléments seront désignés par les mêmes repères dans la description qui suit et dans les différentes figures annexées.
Par convention, sur les figures, un repère orthonormé (oxyz) est utilisé pour décrire les éléments de la cuve selon l'invention. L’axe ox correspond à une direction longitudinale d’un navire dans lequel la cuve selon l'invention est placée, et l’axe oy représente un axe transversal perpendiculaire à la direction longitudinale du navire. Les termes « avant » et « arrière » s’entendent, dans ce qui suit, par rapport à un sens de déplacement principal du navire le long de la direction longitudinale. L’axe oz représente un axe vertical perpendiculaire aux axes longitudinal et transversal et matérialise une direction verticale de la cuve selon l'invention et du navire dans lequel celle-ci est placée. Les termes « supérieur » ou « haut » désigneront dans ce qui suit le sens positif de l’axe oz, les termes « inférieur » ou « bas » désignant le sens négatif de l’axe oz.
Sur la figure 1 est représenté un navire de transport 100 qui comporte dans au moins une cuve du gaz naturel liquéfié, une de ces cuves, la cuve 1 , étant ici rendue visible pour faciliter la compréhension. Le navire de transport 100 est notamment configuré pour se servir du gaz naturel liquéfié comme carburant pour le fonctionnement du navire. La cuve 1 est équipée d’une tour de chargement et/ou de déchargement 2 configurée pour permettre le chargement et/ou le déchargement de gaz naturel liquéfié dans ou depuis la cuve 1, et tel que cela sera décrit ci- après, la cuve comporte une pompe d’alimentation rétractable qui est configuré pour pomper le gaz naturel liquéfié et le diriger en direction des machines du navire.
La figure 2 illustre, de façon schématique, une cuve 1 de stockage et/ou de transport d’un fluide. La cuve 1 est équipée d’une tour de chargement et/ou de déchargement 2 telle que précitée. La cuve 1 est par ailleurs ancrée dans une structure porteuse 3 du navire. La structure porteuse 3 est, par exemple, formée par une coque interne du navire mais peut plus généralement être formée de tout type de cloison rigide présentant des propriétés mécaniques appropriées. La cuve 1 peut être destinée au transport de gaz naturel liquéfié ou à recevoir du gaz naturel liquéfié servant de carburant pour la propulsion du navire ou pour l’alimentation d’un moteur thermique d’une génératrice électrique du navire.
Selon l’exemple illustré ici, le fluide contenu dans la cuve 1 est du gaz naturel liquéfié mais il est entendu qu’il pourrait s’agir d’un fluide différent sans sortir du contexte de la présente invention. Par exemple, ce fluide pourrait être un mélange gazeux comportant majoritairement du méthane ainsi qu’un ou plusieurs autres hydrocarbures et de l’azote en faible proportion. Dans ce qui suit, les termes « fluide » et « gaz naturel liquéfié » seront indifféremment utilisés pour désigner le fluide reçu dans la cuve 1.
La tour de chargement et/ou de déchargement 2 est avantageusement installée au voisinage d’une paroi latérale 8 de la cuve 1, et plus particulièrement au voisinage d’une paroi latérale 8 arrière de la cuve 1, ce qui permet d’optimiser la quantité de cargaison susceptible d’être déchargée par la tour de chargement et/ou de déchargement 2 dans la mesure où les navires sont généralement penchés vers l’arrière en utilisant des ballasts de façon particulière notamment afin de limiter les vibrations. Dans la suite de la description, les termes « tour » et « tour de chargement et/ou de déchargement » seront utilisés sans distinction pour désigner la même structure.
La tour 2 s’étend sur sensiblement toute la hauteur de la cuve 1 selon la direction de l’axe oz, entre une extrémité supérieure 200, disposée au voisinage d’une paroi supérieure 9 de la cuve, et une extrémité inférieure 201 disposée au voisinage d’une paroi de fond 23 de la cuve 1.
La figure 3 illustre plus précisément en perspective une tour de chargement et/ou de déchargement 2 telle que celle représentée sur la figure 2.
En référence à la figure 3, la tour de chargement et/ou de déchargement 2 comporte trois mâts 11, 12, 13, qui sont chacun fixés les uns aux autres par des traverses 14. Chacun de ces mâts 11, 12, 13, est creux et traverse un couvercle 10 qui ferme la paroi supérieure de la cuve 1. Les trois mâts 11, 12, 13, définissent, avec les traverses 14, un prisme à section triangulaire, sans que cette forme soit limitative de l’invention.
Selon le mode de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 3, les mâts 11, 12, 13 sont disposés à égale distance les uns des autres, de sorte que la section du prisme est un triangle équilatéral, mais là encore il convient de noter que cet agencement n’est pas limitatif de l’invention.
La cuve 1 comporte selon l’invention une pompe d’alimentation rétractable 18 logée dans un des mâts, ce mât étant désigné par la suite comme un mât principal 12. Tel qu’illustré sur la figure 3, ce mât principal 12 peut présenter une section de passage supérieure à la section correspondante des autres mâts 11, 13, ou mâts secondaires, sans que cela soit limitatif de l’invention dès lors que la section de passage du mât principal permet de faire glisser la pompe d’alimentation rétractable depuis une ouverture supérieure du mât principal jusqu’à une partie inférieure, au voisinage de l’extrémité inférieure 201 de la tour lorsqu’il s’agit de positionner la pompe au fond du mât principal, ou bien dans l’autre sens lorsqu’il s’agit de l’extraire pour la remplacer notamment. La pompe d’alimentation rétractable 18 est configurée pour pomper le gaz naturel liquéfié présent dans la cuve 1 et le diriger à travers le mât principal vers l’extrémité supérieure de celui-ci, afin de le faire sortir de la cuve 1 et le diriger vers des machines du navire à travers des conduits de circulation ici non représentés.
La cuve peut comporter une ou plusieurs pompes d’alimentation rétractables 18. Dans ce qui suit, l'invention sera décrite pour une configuration dans laquelle la cuve 1 comporte une seule pompe d’alimentation rétractable 18, étant entendu que les caractéristiques appliquées à cette pompe d’alimentation rétractable 18 s’appliquent à toute éventuelle autre pompe d’alimentation rétractable équipant l’un des autres mâts de la cuve 1.
La pompe d’alimentation rétractable 18 est logée dans une zone du mât, lorsqu’elle est en position de travail, c’est-à-dire apte à pomper le gaz naturel liquéfié dans la cuve, qui peut être considérée comme une chambre de pompe 180. Cette chambre de pompe est formée au sein d’un mât 12 de la tour de chargement et/ou de déchargement 2, qui forme donc un mât principal au sens précédemment défini. La pompe d’alimentation rétractable est disposée dans cette chambre de pompe de manière à s’étendre en travers du flux de gaz naturel liquéfié susceptible de remonter le mât principal pour alimenter par la suite les machines du navire.
La chambre de pompe 180 est située dans la partie inférieure du mât principal 12 et elle peut être considérée comme un prolongement du mât principal 12 en partie inférieure de celui-ci, selon la direction axiale de ce dernier et en direction de la paroi de fond de la cuve.
Dans l’exemple illustré schématiquement sur la figure 3, la chambre de pompe fait partie intégrante du mât principal 12, en formant la partie inférieure de ce mât, sans démarcation précise avec le reste du mât. Il pourrait être prévu sans sortir du contexte de l’invention, que la chambre de pompe soit formée par un manchon tubulaire indépendant du mât principal et rapporté et fixé à une extrémité inférieure de ce mât principal par des moyens de fixation appropriés. Dans chacun des cas, une communication fluidique est présente entre la chambre de pompe et la partie supérieure du mât et les dimensions, notamment les sections de passage, du mât et de la chambre de pompe permettent d’extraire la pompe d’alimentation rétractable hors du mât en la faisant remonter depuis sa position de travail en partie inférieure du mât vers l’extrémité supérieure du mât, lorsqu’il est nécessaire de la remplacer.
La tour de chargement et/ou de déchargement 2 comprend une platine 24, qui participe à former l’extrémité inférieure 201 de la tour 2. Comme le montre la figure 3, la platine 24 peut servir de support à la pompe d’alimentation rétractable 18 et à la chambre de pompe 180 dans laquelle la pompe d’alimentation 18 est reçue. Il convient toutefois de noter que la représentation de la platine sur la figure 3 est une représentation schématique non limitative de la forme de cette platine.
La figure 4 est une vue schématique rapprochée de l’extrémité inférieure 201 de la tour de chargement et/ou de déchargement 2 d’une cuve 1 selon un premier exemple de réalisation de l'invention. On retrouve sur la figure 4 l’extrémité inférieure 201 de la tour de chargement et/ou de déchargement 2, ainsi que la platine 24 de cette tour, et la partie inférieure du mât principal 12, avec la chambre de pompe 180 dans laquelle est placée la pompe d’alimentation 18, non visible sur la figure 4.
La cuve comporte par ailleurs un clapet de pied 19, visible sur les représentations schématiques des figures 6 et 7, qui a pour fonction d’autoriser ou bloquer l’aspiration du gaz naturel liquéfié présent dans la cuve par la pompe d’alimentation rétractable, ou en d’autres termes, autoriser ou bloquer le passage de fluide au niveau de l’extrémité inférieure 120 du mât principal 12. Le clapet de pied 19 est ainsi mobile entre une position de dégagement, visible à la figure 6, dans laquelle il est à distance de l’extrémité inférieure 120 du mât principal 12, et une position d’obturation, visible à la figure 7, dans laquelle il est plaqué contre le bord d’extrémité inférieure 120 du mât principal. Le déplacement du clapet de pied se fait de la position de dégagement à la position d’obturation, et inversement, par une combinaison d’effet de pression et dépression créée notamment par le mouvement de la pompe d’alimentation rétractable au sein du mât principal et d’effet de rappel élastique, via un jeu de ressorts 190 représenté schématiquement sur ces figures 6 et 7. Dans un exemple de réalisation, au niveau de la chambre de pompe 180, le mât principal 12 peut comporter, à son extrémité inférieure, une bride annulaire 181 par laquelle le mât principal et la chambre de pompe sont raccordés à un manchon tubulaire 182 dont le diamètre est ici sensiblement identique au diamètre de la chambre de pompe 180. Plus précisément la bride annulaire 181 située à l’extrémité inférieure du mât principal 12 est raccordée, par exemple par vissage, à une bride annulaire supérieure 183 du manchon tubulaire 182.
Le manchon tubulaire 182 est creux, et la cavité qu’il forme accueille en son sein le clapet de pied précédemment évoqué et qui permet d’isoler la pompe d’alimentation rétractable 18, ainsi que le volume intérieur de la chambre de pompe 180 et du mât principal 12, du reste du volume intérieur de la cuve 1. Le manchon tubulaire 182 précité forme donc un sas au sein duquel s’étend le clapet de pied 19. Le sas disposé dans le prolongement du mât principal est situé, selon la direction verticale Oz précédemment définie, entre la paroi de fond de la cuve de stockage et la chambre de pompe 180.
Selon l’invention, la cuve de stockage comprend une canalisation de purge 211 qui est configurée pour acheminer du fluide de purge, depuis un réservoir de stockage non représenté sur les figures et situé à l’extérieur de la cuve 1, au voisinage de l’extrémité inférieure 120 du mât principal 12, et notamment dans la chambre de pompe 180, dans laquelle est placée la pompe d’alimentation 18. A cet effet, la canalisation de purge 211 s’étend au sein de la cuve 1 en étant principalement à l’extérieur du mât principal. Seule la partie terminale de la canalisation de purge, à l’opposé du réservoir de stockage, est logée dans, ou coopère avec, le mât principal, via un orifice d’entrée formé sur le mât principal.
Plus précisément, l’invention prévoit que la canalisation de purge 211 débouche au sein du mât principal 12 par un orifice d’entrée 2110 schématiquement évoqué sur la figure 4, et agencé au plus près de l’extrémité inférieure 120 du mât principal. L’orifice d’entrée peut notamment déboucher dans le mât principal au voisinage de la pompe d’alimentation rétractable 18 lorsque cette dernière se situe dans sa position de travail. Il résulte de ce qui précède que l’orifice d’entrée 2110 est avantageusement agencé dans la chambre de pompe, au voisinage de la partie inférieure du mât principal 12, c'est-à-dire à proximité de la platine 24 de la tour de chargement et/ou de déchargement 2. En d’autres termes, l’orifice d’entrée 2110 peut être formé dans une paroi périphérique délimitant latéralement la chambre de pompe.
Deux exemples de réalisation vont plus particulièrement être décrits en référence aux figures 4 et 5, chaque exemple étant conforme à la caractéristique de l’invention selon laquelle une ouverture est réalisée dans le mât principal au voisinage de l’extrémité inférieure du mât principal 12 et une canalisation de purge est raccordée à cette ouverture pour pouvoir injecter du fluide de purge au niveau de la chambre de pompe, en partie basse du mât principal. Ces deux exemples de réalisation diffèrent par les éléments structurels présents dans la cuve le long desquels la canalisation de purge s’étend.
Dans un premier exemple de réalisation, illustré sur la figure 4, la canalisation de purge 211 comprend, depuis une extrémité de raccordement à un réservoir de stockage de fluide de purge disposée en partie haute de la cuve 1, jusqu’à la chambre de pompe 180, successivement :
- une première portion 2111 s’étendant le long d’un mât secondaire 11, 13 participant à former la structure de la tour de chargement et/ou de déchargement 2, jusqu’à une extrémité inférieure 2100 de ce mât secondaire, la première portion 2111 s’étendant selon la direction de l’axe oz et parallèlement au mât principal 12 au sein duquel est placée la pompe d’alimentation 18 dans la chambre de pompe 180,
- une deuxième portion 2112 s’étendant entre l’extrémité inférieure 2100 du mât secondaire 11, 13 et l’extrémité inférieure 120 du mât principal 12, la deuxième portion 2112 s’étendant dans un plan comprenant les axes ox et oy et sensiblement parallèlement à la platine 24 de la tour de chargement et/ou de déchargement 2,
- une troisième portion 2113 qui permet de connecter la deuxième portion 2112 à l’orifice d’entrée 2110 débouchant dans le mât principal 12. La première portion 2111 et la deuxième portion 2112 forment ici la portion principale de la canalisation de purge qui s’étend à l’extérieur du mât principal 12.
Des moyens de fixation et d’ancrage 215 sont prévus pour figer la position de la canalisation de purge 211 au sein de la cuve le long du mât secondaire et de la platine, ces moyens de fixation et d’ancrage pouvant notamment prendre la forme d’agrafes rendues respectivement solidaires du mât ou de la platine et conformées pour permettre de retenir la canalisation de purge.
Dans l’exemple illustré, la cuve comporte également une canalisation de purge additionnelle 212, qui est configurée pour acheminer du fluide de purge au voisinage du clapet de pied, depuis le réservoir de stockage précité. Cette canalisation de purge additionnelle 212 peut notamment s’étendre jusqu’à l’intérieur de la cavité définie par le manchon tubulaire 182 formant le sas dans lequel est placé le clapet de pied 19. La canalisation de purge additionnelle 212 débouche au sein du sas 182 par un orifice d’entrée 2120 schématiquement illustré sur la figure 4.
Dans ce contexte, la canalisation de purge 211 et la canalisation de purge additionnelle 212 sont distinctes, c'est-à-dire qu’elles pénètrent en partie supérieure de la cuve 1 par des orifices distincts, et qu’elles cheminent jusqu’à l’extrémité inférieure 120 du mât principal 12, sans qu’il existe d’intersection entre elles par laquelle le fluide acheminé par l’une des canalisations pourrait être mis en contact avec le fluide acheminé par l’autre canalisation.
Plus particulièrement, dans le premier exemple de réalisation illustré par la figure 4, la canalisation de purge 211 et la canalisation de purge additionnelle 212 suivent, entre un mât secondaire 11, 13, et, respectivement, la chambre de pompe 180 et le sas 182, des chemins localement contigus.
La canalisation de purge 211 et la canalisation de purge additionnelle 212 comprennent notamment chacune une première portion 2111, 2121 s’étendant le long d’un mât secondaire 11, 13 et une deuxième portion 2112, 2122 s’étendant entre l’extrémité inférieure 2100 du mât secondaire 11, 13 correspondant et l’extrémité inférieure 120 du mât principal 12, le long de la platine 24. Selon cet exemple de réalisation de l'invention, la canalisation de purge 211 et la canalisation de purge additionnelle 212 présentent donc des parcours sensiblement parallèles entre eux sur une portion importante de leurs longueurs respectives. Ceci permet, notamment, de mettre en oeuvre des points de fixation et d’ancrage 215 communs à ces deux canalisations afin de solidariser de façon rapide les canalisations de purge notamment à la platine 24 de la tour de chargement et/ou de déchargement 2 et au mât secondaire 11, 13.
La figure 5 illustre un deuxième exemple de réalisation de l'invention qui diffère de ce qui vient d’être précédemment décrit par le trajet de la canalisation de purge 211. On retrouve sur cette figure la tour de chargement et/ou de déchargement 2, son extrémité inférieure 201 et sa platine 24, ainsi que la chambre de pompe 180, le sas 182, le mât secondaire 11, 13, la canalisation de purge 211 et l’orifice d’entrée 2110 par lequel la canalisation de purge 211 débouche dans le mât principal 12.
Selon ce deuxième exemple de réalisation, la canalisation de purge 211 comporte uniquement une première portion 2111 qui s’étend le long d’une face externe du mât principal 12, sensiblement verticalement, depuis la paroi supérieure de la cuve 1 jusqu’à la chambre de pompe 180 et l’orifice d’entrée 2110 qui y est formé. La canalisation de purge peut être fixée au mât principal, mais conformément à ce qui a été évoqué précédemment, elle s’étend au sein de la cuve à l’extérieur du mât. Là encore, sans que ceux-ci soient ici représentés, des moyens de fixation et d’ancrage peuvent être disposés à intervalles réguliers le long du mât principal pour assurer la tenue de la canalisation de purge contre la face externe du mât principal.
Tel qu’évoqué précédemment pour le premier exemple de réalisation, une canalisation de purge additionnelle, distincte de la canalisation de purge et raccordée au sas du clapet de pied, peut être prévue. Cette canalisation de purge additionnelle peut suivre le chemin illustré sur la figure 4 et décrit précédemment, le long d’un mât secondaire et de la platine, comme représenté à la figure 5, ou bien suivre le même chemin le long d’une face externe du mât principal pour là encore rendre commun les moyens de fixation et d’accroche des deux canalisations de purge. Quel que soit l’exemple de réalisation choisi, la présence de l’orifice d’entrée 2110 agencé au voisinage d’une extrémité inférieure 120 d’un mât 12 permet donc une évacuation efficace et complète, par une poussée, depuis la partie inférieure du mât principal 12 vers la partie supérieure du mât principal 12 et de la cuve 1, de tout gaz naturel liquéfié résiduel demeuré en partie inférieure du mât principal lors d’une opération de remplacement de pompe.
Quel que soit l’exemple de réalisation choisi, l'invention prévoit en outre que la cuve 1 comporte des moyens de déplacement de la pompe d’alimentation 18, représentés schématiquement sur les figures 6 et 7. La figure 6 illustre plus particulièrement la pompe d’alimentation 18 dans une position de travail, dans laquelle la pompe est apte à aspirer à travers une ouverture à l’extrémité inférieure 120 du mât principal 12 le gaz naturel liquéfié présent dans la cuve pour le diriger à travers le mât principal en direction des machines du navire, et la figure 7 illustre plus particulièrement la pompe d’alimentation 18 dans une position de purge, c’est-à-dire une position intermédiaire entre la position de travail et une position dans laquelle la pompe à remplacer est sortie par l’extrémité supérieure du mât principal 12.
Les moyens de déplacement de la pompe d’alimentation 18 sont configurés pour permettre le déplacement de la pompe d’alimentation 18 entre la position de travail de la figure 6 et la position de purge.
Ces moyens de déplacement prennent ici la forme d’un palan 184 rendu solidaire d’une paroi supérieure de la pompe d’alimentation 18 et apte à prendre au moins une première position de butée dans laquelle la pompe d’alimentation 18 est dans sa position de travail et une deuxième position dans laquelle la pompe d’alimentation 18 est dans sa position de purge précédemment évoquée. Les moyens de déplacement de la pompe d’alimentation sont schématisés sur les figures 6 et 7 et ils pourraient présenter une forme différente sans sortir du contexte de l’invention, étant à noter qu’il est toutefois avantageux que conformément à ce qui est illustré, les moyens de déplacement n’obstruent pas l’orifice d’entrée ménagé dans la chambre de pompe 180. Ainsi, lors d’une opération de remplacement de la pompe d’alimentation 18, l'invention prévoit que, dans une première étape, la pompe d’alimentation 18 à remplacer est déplacée de sa position de travail vers sa position de purge, puis, dans une deuxième étape, l'invention prévoit que le fluide de purge est injecté dans la chambre de pompe 180 par l’orifice d’entrée 2110 pour s’assurer que le gaz naturel liquéfié résiduel soit chassé vers le haut en même temps que la pompe à remplacer est sortie du mât principal 12 au sein duquel elle est logée.
Le fait de déplacer la pompe d’alimentation jusqu’à la position de purge permet simultanément de bloquer l’extrémité inférieure 120 du mât par dépression du clapet de pied.
Dans une troisième étape puis une quatrième étape, l'invention prévoit que la pompe d’alimentation rétractable à remplacer soit retirée du mât principal, puis qu’une nouvelle pompe 18 est insérée dans le mât pour prendre successivement une position de purge et une position de travail. Une injection de fluide de purge, via la canalisation de purge, est prévue entre le passage de la position de purge à la position de travail de la nouvelle pompe afin de s’assurer que des résidus de gaz naturel liquéfié et des contaminants sont bien évacués avant la mise en position définitive de la pompe d’alimentation 18. Il résulte de l’injection de fluide de purge dans la chambre de pompe 180 lorsque la pompe d’alimentation 18 est dans sa position de purge une vidange efficace de l’ensemble de la chambre de pompe 180.
Selon différents exemples, l’opération d’injection de fluide de purge dans la chambre de pompe 180 peut être précédée, accompagnée, et/ou suivie d’une injection de fluide de purge dans le sas 182. La canalisation de purge 211 et la canalisation de purge additionnelle 212 étant distinctes, les opérations d’injection de fluide de purge dans la chambre de pompe 180 et dans le sas 182 peuvent en effet être réalisées indépendamment l’une de l’autre, simultanément ou non.
L’invention, telle qu’elle vient d’être décrite, atteint bien le but qu’elle s’était fixé, et permet le remplacement d’une pompe défectueuse au sein d’une cuve de transport et/ou de stockage de gaz naturel liquéfié, sans qu’il soit nécessaire de vider le contenu de la cuve. L'invention permet en effet, par l’injection du fluide de purge en partie inférieure du mât, d’évacuer, vers la partie supérieure du mât principal, une plus grande quantité de gaz naturel liquéfié ou de contaminants potentiellement présents dans le mât principal au moment du remplacement de la pompe.
Des variantes non décrites dans le présent document peuvent être mises en oeuvre sans sortir du contexte de l’invention, dès lors qu’elles présentent les caractéristiques décrites dans le présent document.

Claims

22
REVENDICATIONS
1- Cuve (1) de stockage et/ou de transport d’un gaz liquéfié, la cuve (1) comprenant au moins un mât principal (12) et une pompe d’alimentation (18) qui est reçue dans une chambre de pompe (180) formant partie du mât principal (12) et qui est configurée pour pomper le gaz liquéfié contenu dans la cuve (1), la cuve (1) comprenant une canalisation de purge (211) configurée pour acheminer, à l’intérieur de la cuve (1), un fluide de purge, caractérisée en ce que la canalisation de purge (211) s’étend principalement, au sein de la cuve (1), à l’extérieur du mât principal (12) et caractérisée en ce que le mât principal (12) comporte, situé au voisinage de la pompe d’alimentation (18), un orifice d’entrée (2110) par lequel la canalisation de purge (211) débouche dans la chambre de pompe (180).
2- Cuve (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la canalisation de purge (211) s'étend principalement le long d’une face externe du mât principal (12) jusqu’à l’orifice d’entrée débouchant dans la chambre de pompe (180).
3- Cuve (1) selon la revendication 1, dans lequel le mât principal (12) fait partie d’une tour de chargement et/ou de déchargement (2) qui comprend par ailleurs des mâts secondaires (11, 13) reliés entre eux et avec le mât principal par une platine (24) disposée au voisinage du fond de cuve, la canalisation de purge (211) comportant au moins une première portion (2111) qui s’étend le long d’un mât secondaire (11) et une deuxième portion (2112) qui s’étend le long de la platine (24) jusqu’au mât principal (12).
4- Cuve (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle un clapet de pied (19) est logé dans un sas (182) situé entre la chambre de pompe (180) et le fond de la cuve, le clapet de pied (19) étant configuré pour pouvoir prendre une position dans laquelle la chambre de pompe est isolée de la cuve (1).
5- Cuve (1) selon la revendication précédente, dans laquelle une canalisation de purge additionnelle (212) est configurée pour acheminer un fluide de purge dans le sas (182), via un orifice percé dans une paroi du sas, la canalisation de purge (211) et la canalisation de purge additionnelle (212) étant distinctes. 6- Cuve (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la canalisation de purge (211) et la canalisation de purge additionnelle (212) suivent, à l'intérieur de la cuve (1) et sur au moins une portion de leur longueur, des chemins contigus, des moyens de fixation étant communs aux deux canalisations de purge (211, 212).
7- Cuve (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la canalisation de purge (211) est reliée à un réservoir de stockage de fluide de purge disposée à l’extérieur de la cuve (1).
8- Cuve (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fluide de purge est de l’azote sous forme gazeuse.
9- Cuve (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de déplacement de la pompe d’alimentation (18) au sein de la chambre de pompe, entre une première position, ou position de travail, et une deuxième position, ou position de purge, dans laquelle la pompe d’alimentation (18) est disposée à distance de l'orifice d'entrée (2110) de la canalisation de purge (211) dans la chambre de pompe (180).
10- Procédé de remplacement d’une pompe d’alimentation (18) placée dans une cuve (1) selon la revendication précédente, le procédé comprenant une première étape de déplacement de la pompe d’alimentation (18) à remplacer entre sa position de travail et sa position de purge, une deuxième étape d'introduction d'un fluide de purge dans la chambre de pompe (180) par la canalisation de purge (211), une troisième étape pendant laquelle la pompe d’alimentation à remplacer est retirée du mât principal, et une quatrième étape d’insertion d’une nouvelle pompe d’alimentation au sein du mât principal jusqu’à sa position de purge et sa position de travail, les deuxième et troisième étapes pouvant être concomitantes.
11- Navire de transport de marchandises équipé d'une cuve de transport et/ou de stockage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, configurée pour stocker un gaz liquéfié, dans lequel le remplacement de la pompe d’alimentation (18) située dans le mât principal (12) de la cuve (1) est réalisé par un procédé selon la revendication 10.
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