ES2573667T3 - Barrera de estanqueidad para una pared de tanque - Google Patents

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ES2573667T3 ES11785742.5T ES11785742T ES2573667T3 ES 2573667 T3 ES2573667 T3 ES 2573667T3 ES 11785742 T ES11785742 T ES 11785742T ES 2573667 T3 ES2573667 T3 ES 2573667T3
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welding
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English (en)
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Gery Canler
Amaury Mange
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Original Assignee
Gaztransport et Technigaz SA
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Abstract

Procedimiento de fabricación de una barrera (6) de estanqueidad para una pared de tanque estanco y térmicamente aislante, que consta: en una barrera (5) de aislamiento térmico que presenta una superficie de soporte plana para la barrera de estanqueidad, disponer una estructura repetida que consta de forma alterna de unas bandas (8) de chapa y de unas alas (9) de soldadura alargadas unidas a la superficie de soporte, sobresaliendo con respecto a esta, de modo que las alas (9) de soldadura se extienden en paralelo a las bandas (8) de chapa en al menos una parte de la longitud de las bandas de chapa y que unos bordes (20) laterales levantados de las bandas de chapa estén dispuestos contra las alas de soldadura adyacentes, respectivamente para una primera banda de chapa y una segunda banda de chapa adyacentes dispuestas a ambos lados de un ala de soldadura, soldar de manera estanca el borde (20) lateral levantado de la banda de chapa en el ala de soldadura mediante un cordón (26) de soldadura rectilíneo paralelo a la superficie de soporte a lo largo de una primera porción (27) longitudinal de la banda de chapa, estando siempre el cordón (26) de soldadura rectilíneo dispuesto por debajo de una arista (32, 41, 43) superior del borde lateral levantado de la banda de chapa respectiva, caracterizado por las etapas de: prolongar siempre el cordón de soldadura rectilíneo mediante una porción (28, 29) de extremo del cordón de soldadura que se desvía con respecto a la superficie de soporte en dirección a la arista (32, 41, 43) superior del borde lateral levantado y que se une con la arista (32, 41, 43) superior del borde lateral levantado y que se une con la arista (32, 41, 43) superior del borde lateral levantado; y realizar una soldadura estanca (31) de arista entre la arista superior del borde (20) lateral levantado de la primera banda de chapa y la arista superior del borde (20) lateral levantado de la segunda banda de chapa adyacente a lo largo de una segunda porción longitudinal de las dos bandas de chapa, de manera que la soldadura (31) de arista se una de manera estanca con la porción (28, 29) de extremo del cordón (26) de soldadura respectivo de cada una de las dos bandas de chapas.

Description

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DESCRIPCION
Barrera de estanqueidad para una pared de tanque
La invencion se refiere al campo de los tanques estancos y termicamente aislantes, en particular para el almacenamiento o el transporte de Uquidos calientes o fnos, y en concreto a unos tanques para gases licuados a baja temperatura.
Se conocen, por ejemplo segun los documentos FR-A-2798358, FR-A-2709725, FR-A-2549575 o FR-A-2398961, unos tanques de almacenamiento o de transporte para gases licuados a baja temperatura cuya o cada barrera estanca, en particular una barrera estanca primaria en contacto con el producto contenido dentro del tanque, esta constituido por chapas metalicas delgadas que se unen entre sf, de manera estanca, mediante unos bordes levantados que definen unos fuelles deformables a ambos lados de un ala de soldadura.
Para realizar las soldaduras estancas de las chapas metalicas con bordes levantados sobre las alas de soldadura en grandes longitudes, se pueden utilizar unas maquinas electricas de soldadura, por ejemplo como se describe en los documentos FR-A-2172837 o FR-A-2140716. Dicha maquina de soldadura con un peso relativamente importante se desplaza a lo largo de la lmea de soldadura manteniendose pegada contra las chapas de las que realiza la soldadura de los bordes levantados. Esta sujecion se realiza por medio de la inclinacion del eje de los rodillos de accionamiento de la maquina hacia la parte delantera de la maquina en su sentido de progresion. De este modo la maquina de soldadura esta adaptada para realizar las soldaduras en todas las paredes del tanque, incluso las paredes verticales y el techo, manteniendose al mismo tiempo pegada de forma constante y firme contra la capa de chapa metalica de la que realiza la soldadura de los bordes levantados.
En un tanque del tipo mencionado con anterioridad, existen zonas en las que debe interrumpirse la progresion de la maquina de soldadura que realiza unos cordones de soldadura entre los bordes levantados de las chapas y el ala de soldadura, por ejemplo a la altura de un extremo de una pared cerca de un angulo del tanque. Se plantea entonces el problema de realizar la continuidad de la membrana metalica en dicha zona, sabiendo que la barrera estanca puede verse sometida a unos elevados esfuerzos de traccion que son el resultado, llegado el caso, de la contraccion termica, de la deformacion de la estructura portante en el mar y/o de los movimientos de la carga en el mar como el chapoteo.
Segun una forma de realizacion, la invencion proporciona un procedimiento de fabricacion de una barrera de estanqueidad para una pared de tanque estanco y termicamente aislante, en particular una pared de fondo del tanque, que consta:
en una barrera de aislamiento termico que presenta una superficie de soporte plana para la barrera de estanqueidad, disponer una estructura repetida que consta de forma alterna de una banda de chapa y de un ala de soldadura alargada unida a la superficie de soporte, de modo que el ala de soldadura de extienda en paralelo a la banda de chapa en al menos una parte de la longitud de la banda de chapa y que unos bordes laterales levantados de la banda de chapa esten dispuestos contra las alas de soldadura adyacentes; soldar de manera estanca el borde lateral levantado en el ala de soldadura mediante un cordon de soldadura rectilmeo paralelo a la superficie de soporte a lo largo de una primera porcion longitudinal de la banda de chapa; prolongar el cordon de soldadura rectilmeo mediante una porcion de extremo del cordon de soldadura que se desvfa en direccion a una arista superior del borde lateral levantado y que une la arista superior del borde lateral levantado;
realizar una soldadura estanca de arista entre la arista superior del borde lateral levantado de la banda de chapa y la arista superior del borde lateral levantado de una banda de chapa adyacente a lo largo de una segunda porcion longitudinal de la banda de chapa, de modo que la soldadura de arista se una de manera estanca a la porcion de extremo del cordon de soldadura.
Algunas formas de realizacion de este procedimiento pueden constar de una o de varias de las siguientes caractensticas.
Segun una forma de realizacion, el cordon de soldadura rectilmeo se realiza utilizando una maquina de soldadura que se desplaza apoyada sobre las dos bandas de chapa adyacentes a lo largo de los bordes laterales levantados, presentando la maquina de soldadura unas ruedas de soldadura giratorias y unos rodillos de accionamiento adaptados para apretar los bordes laterales levantados, teniendo los rodillos de accionamiento sus ejes inclinados hacia la parte delantera de la maquina en su sentido de progresion con respecto a la direccion perpendicular a las bandas de chapas.
Segun una forma de realizacion, la porcion de extremo del cordon de soldadura se realiza desviando la trayectoria de la maquina de soldadura en direccion a la arista superior de los bordes laterales levantados.
Segun una forma de realizacion, se hace rodar la maquina de soldadura sobre un plano inclinado dispuesto sobre las bandas de chapa para desviar su trayectoria en direccion a la arista superior de los bordes laterales levantados. Segun una forma de realizacion, la porcion de extremo del cordon de soldadura se realiza desviando un elemento de soldadura con respecto a un bastidor de la maquina de soldadura en direccion a la arista superior de los bordes laterales levantados. Para ello, se emplea una maquina de soldadura en la que la antorcha de soldadura esta
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montada movil con respecto al bastidor de la maquina, por ejemplo sobre un pivote con un eje transversal a la direccion de desplazamiento de la maquina o sobre una corredera perpendicular a la pared de tanque. Dicha forma de realizacion del procedimiento permite realizar la porcion de extremo desviada sin despegar la maquina de los bordes levantados de la membrana metalica, que es sin duda preferible cuando se realiza la soldadura sobre una pared vertical o una pared de techo del tanque.
Segun una forma de realizacion, se dispone una placa de proteccion por encima de la arista superior de los bordes laterales levantados para mantener una separacion entre los electrodos de la maquina de soldadura cuando dichos electrodos alcanzan la arista superior a la altura de la porcion de extremo del cordon de soldadura. Dicha placa de proteccion puede presentar un espesor sustancialmente igual al espesor total de los dos bordes laterales levantados adyacentes y del ala de soldadura intercalada entre estos.
Segun una forma de realizacion, se detiene la porcion de extremo del cordon de soldadura por debajo de la arista superior de los bordes laterales levantados, y a continuacion se elimina una porcion superior de los bordes laterales levantados situada por encima de la parte mas alta del cordon de soldadura.
Segun una forma de realizacion, se elimina la porcion superior de los bordes laterales levantados mediante un corte local de la banda de chapa, de modo que la parte mas alta del cordon de soldadura se encuentra sustancialmente en el fondo del corte local. Dicho corte local puede tener una forma redondeada.
Segun una forma de realizacion se elimina la porcion superior de los bordes laterales levantados a lo largo de la segunda porcion longitudinal de la banda de chapa.
Segun una forma de realizacion, la porcion de extremo del cordon de soldadura se realiza antes de un extremo longitudinal del ala de soldadura y se elimina una porcion superior del ala de soldadura que sobrepasa la arista superior de los bordes laterales levantados despues de la realizacion de la porcion de extremo del cordon de soldadura, eliminandose la porcion superior del ala de soldadura en una longitud situada entre la porcion de extremo del cordon de soldadura y el extremo longitudinal del ala de soldadura.
Segun una forma de realizacion, se dispone una placa de proteccion respectiva a ambos lados del ala de soldadura por encima de la arista superior de los bordes levantados para mantener una separacion entre los electrodos de la maquina de soldadura cuando dichos electrodos alcanzan la arista superior a la altura de la porcion de extremo del cordon de soldadura. Por ejemplo, cada placa de proteccion puede presentar un espesor sustancialmente igual al espesor del borde levantado de la banda de chapa.
Segun una forma de realizacion, la invencion proporciona tambien un tanque estanco y termicamente aislante dispuesto dentro de una estructura portante que consta al menos de una pared portante, constando el tanque al menos de una pared de tanque dispuesta a lo largo de la o de cada pared portante, constando la pared de tanque de una barrera de estanqueidad y de una barrera de aislamiento termico dispuesta entre la barrera de estanqueidad y la pared portante, presentando la barrera de aislamiento termico una superficie de soporte plana para la barrera de estanqueidad, presentado la barrera de estanqueidad una estructura repetida que consta de forma alterna de unas bandas de chapa dispuestas sobre la superficie de soporte y de unas alas de soldadura alargadas unidas a la superficie de soporte y que se extienden en paralelo a las bandas de chapa en al menos una parte de la longitud de las bandas de chapa, constando las bandas de chapa de unos bordes laterales levantados dispuestos contra las alas de soldadura adyacentes, constando al menos una de dichas bandas de chapa de:
una primera porcion longitudinal en la que el borde lateral levantado se suelda de manera estanca en el ala de soldadura mediante un cordon de soldadura rectilmeo paralelo a la superficie de soporte;
una segunda porcion longitudinal en la que el borde lateral levantado se suelda de manera estanca en el borde lateral levantado de una banda de chapa adyacente mediante una soldadura de arista; y
una porcion intermedia en la que la soldadura de arista de la segunda porcion y el cordon de soldadura rectilmeo de la primera porcion estan conectados de manera estanca, presentando el cordon de soldadura una porcion de extremo desviada en direccion a la arista superior y que se une a la arista superior del borde levantado en la porcion intermedia de la banda de chapa, estando la soldadura de arista prolongada en la porcion intermedia de modo que se realiza una union estanca con la porcion de extremo del cordon de soldadura.
Segun una forma de realizacion, una arista superior del borde lateral levantado de la banda de chapa es rectilmea y paralela a la superficie de soporte en la porcion intermedia de la banda de chapa.
Segun una forma de realizacion, una altura nominal del borde lateral levantado en la segunda porcion longitudinal es igual a una altura del borde lateral levantado en la primera porcion longitudinal.
Segun otra forma de realizacion, la altura nominal del borde lateral levantado en la segunda porcion longitudinal es inferior a la altura del borde lateral levantado en la primera porcion.
Segun una forma de realizacion, el borde lateral levantado presenta un corte en la porcion intermedia de la banda de chapa para bajar la arista superior del borde levantado, realizandose la union de la soldadura de arista con la porcion de extremo desviada del cordon de soldadura en el fondo del corte.
Segun una forma de realizacion, que es adecuada, por ejemplo, para la realizacion de una estructura de angulo del tanque, el tanque consta ademas de una armadura de retencion dispuesta a lo largo de un borde de la pared portante y unida a la estructura portante para recuperar los esfuerzos de traccion, constando la armadura de retencion de un elemento plano de union dispuesto en una zona marginal de la pared de tanque alejada de la pared portante para dejar que pase la barrera de aislamiento termico entre el elemento de union plano y la pared portante,
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constando la banda de chapa de un borde de extremo longitudinal soldado en el elemento de union en la zona marginal de la pared de tanque, constando la segunda porcion longitudinal de la banda de chapa de una porcion marginal que se extiende entre el borde de extremo longitudinal y un extremo del ala de soldadura, elevandose de forma progresiva la arista superior del borde lateral en la porcion marginal de la banda de chapa a partir del borde de extremo longitudinal hasta una altura nominal de la segunda porcion longitudinal.
Segun una forma de realizacion, la banda de chapa y el ala de soldadura son de invar.
Dicho tanque puede formar parte de una instalacion de almacenamiento terrestre, por ejemplo para almacenar GNL o instalarse en una estructura flotante, en la costa o en aguas profundas, en particular un buque metanero, una unidad flotante de almacenamiento y de regasificacion (FSRU), una unidad flotante de produccion y de almacenamiento y descarga (FPSO) y otros.
Segun una forma de realizacion, un buque para el transporte de un producto lfquido fno consta de un doble casco y de dicho tanque dispuesto dentro del doble casco.
Segun una forma de realizacion, la invencion proporciona tambien un procedimiento de carga o descarga de dicho buque, en el que se conduce un producto lfquido fno a traves de unas canalizaciones aisladas desde o hacia una instalacion de almacenamiento flotante o terrestre hacia o desde el tanque del buque.
Segun una forma de realizacion, la invencion proporciona tambien un sistema de trasferencia para un producto lfquido fno, constando el sistema de dicho buque de unas canalizaciones aisladas habilitadas de modo que conecten el tanque instalado en el casco del buque con una instalacion de almacenamiento flotante o terrestre y de una bomba para accionar un flujo de producto lfquido fno a traves de las canalizaciones aisladas desde o hacia la instalacion de almacenamiento flotante o terrestre hacia o desde el tanque del buque.
Una idea en la que se basa la invencion es realizar o restablecer la estanqueidad de una membrana de chapas con bordes laterales levantados entre, por una parte, una zona en la que el cordon de soldadura se puede realizar mediante un maquina que progresa en paralelo a la superficie de soporte de la barrera estanca y, por otra parte, una zona en la que se realiza una soldadura estanca sobre la arista de los bordes levantados. Otra idea en la que se basa la invencion es realizar esta estanqueidad preservando la solidez y la durabilidad de la membrana metalica. Algunos aspectos de la invencion parten de la idea de forzar una maquina de soldadura para que siga una trayectoria que se habfa disenado para evitar.
Se entendera mejor la invencion y se mostraran de manera mas clara otros objetivos, detalles, caractensticas y ventajas de esta durante la siguiente descripcion de varias formas particulares de realizacion de la invencion, dadas unicamente a tttulo ilustrativo y no limitativo, en referencia a los dibujos adjuntos.
En estos dibujos:
• la figura 1 es una vista parcial en perspectiva seccionada de una pared de tanque estanco y termicamente aislante en la que se pueden emplear unas formas de realizacion de la invencion.
• La figura 2 es una vista en planta de un detalle de una membrana estanca de la pared de tanque de la figura 1 segun la lmea II-II.
• La figura 3 representa unas etapas sucesivas de un procedimiento de fabricacion de una membrana estanca segun una primera forma de realizacion.
• Las figuras 4 y 5 representan unas variantes del procedimiento de la figura 3.
• La figura 6 representa unas etapas sucesivas de un procedimiento de fabricacion de una membrana estanca segun una segunda forma de realizacion.
• La figura 7 representa unas etapas sucesivas de un procedimiento de fabricacion de una membrana estanca segun una tercera forma de realizacion.
• La figura 8 es una vista parcial en perspectiva de una zona de extremo de una membrana estanca de la figura 1.
• La figura 9 es una vista parcial en perspectiva de una zona central de una membrana estanca.
• La figura 10 es una representacion esquematica seccionada de un tanque estanco y termicamente aislante de un buque metanero y de un terminal de carga/descarga de este tanque.
En la siguiente descripcion, se hace referencia a una barrera de estanqueidad que presenta una estructura repetida que consta de forma alterna de unas bandas de chapa dispuestas sobre la superficie de soporte y de unas alas de soldadura alargadas unidas a la superficie de soporte y que se extienden en paralelo a las bandas de chapa en al menos una parte de la longitud de las bandas de chapa, constando las bandas de chapa de unos bordes laterales levantados dispuestos contra las alas de soldadura adyacentes.
Dicha estructura se utiliza, por ejemplo, en los tanques de metanero de tipo NO96 comercializados por el solicitante. La figura 1 es una vista esquematica en perspectiva seccionada de unas paredes estancas y aislantes de dicho tanque, a la altura de un angulo entre una pared de fondo y una pared transversal.
La estructura portante del tanque esta aqrn constituida por el casco interno de un buque de doble casco, del que se ha representado la pared de fondo con la referencia numerica 1, y por unos tabiques 2 transversales, que definen unos compartimentos en el casco interno del buque. En cada pared de la estructura portante, se realiza una pared correspondiente del tanque mediante la superposicion, de forma sucesiva, de una capa 3 de aislamiento secundario,
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una barrera 4 estanca secundaria, una capa 5 de aislamiento primaria y una barrera 6 estanca primaria. A la altura del angulo entre las dos paredes, las barreras 4 estancas secundarias de las dos paredes y las barreras 6 estancas primarias de las dos paredes estan conectadas por un anillo 15 de conexion en forma de un tubo cuadrado que permite recuperar los esfuerzos de tension que son el resultado de la contraccion termica, de la deformacion del casco en el mar y de los movimientos de la carga. En el documento FR-A-2549575 se describe con mas detalles una estructura posible del anillo 15 de conexion.
Las barreras 4 estancas secundarias y 6 primarias estan siempre constituidas por una serie de hiladas de invar paralelas a los bordes 8 levantados, que se disponen de forma alterna con unos soportes 9 de soldadura alargados, tambien de invar. Los soportes 9 de soldadura quedan retenidos siempre en la capa de aislamiento subyacente, por ejemplo alojandose dentro de unas ranuras 7 realizadas en las bandejas de tapas de cajas llenadas con un material aislante. Esta estructura alterna se realiza en toda la superficie de las paredes, lo que puede implicar longitudes muy grandes. En estas grandes longitudes, las soldaduras estancas entre los bordes levantados de las hiladas y los soportes de soldadura intercalados entre estos pueden realizarse en forma de cordones de soldadura rectilmeos paralelos a la pared por medio de la maquina de soldadura descrita en la introduccion.
En la pared de fondo del tanque, la porcion de extremo de la barrera 4 estanca secundaria y la barrera 6 estanca primaria cerca del angulo se realiza de forma diferente a la porcion central. Esta porcion de extremo 10 se ve mejor en la figura 8, que representa la barrera 6 estanca primaria sola en aras de la simplicidad.
Las hiladas 8 con bordes levantados no estan directamente conectadas con el anillo 15 de conexion. Una serie de reductores 12 de invar se intercala entre estos. Un reductor 12 presenta un borde 13 de extremo soldado de forma continua a un ala del anillo 15 de conexion para recuperar los esfuerzos de tension. Los bordes 16 levantados del reductor 12 presentan un perfil complejo que consta de una porcion 17 inclinada que se eleva progresivamente desde el borde 13 en direccion a las hiladas 8, y a continuacion una porcion horizontal 18 cuya altura es igual a la altura de los bordes 20 levantados de las hiladas 8. Los reductores 12 se sueldan borde con borde de manera continua y estanca a la altura de la arista superior de los bordes 16 levantados. Esta soldadura de arista se puede realizar de manera manual mediante un procedimiento de soldadura por arco con un electrodo no fusible TIG.
La conexion de los reductores 12 con las hiladas 8 se lleva a cabo a la altura de una zona 21 de recubrimiento, en la que el borde 22 de los reductores opuesto al borde 13 se suelda de manera continua y estanca sobre las hiladas, mientras que los bordes 16 levantados de los reductores envuelven los extremos de los bordes 20 levantados de las hiladas. La soldadura estanca a la altura de las aristas de los reductores 12 se prolonga en esta zona y a continuacion a la altura de la arista superior de los bordes 20 levantados de las hiladas 8 en direccion al soporte 9 de soldadura.
El soporte 9 de soldadura intercalado entre dos hiladas 8 se termina a la altura de la zona 21 de recubrimiento o ligeramente antes de esta. Sin embargo, a partir de un punto 11 de extremo, la porcion 25 superior de este soporte se enrasa para que la altura del soporte 9 de soldadura sea la misma que la altura de los bordes 20 levantados, lo que facilita la realizacion de una soldadura estanca de arista entre estos.
A lo largo de toda la porcion central de la pared de tanque, y hasta cerca de la zona 10 de extremo, la union estanca entre los bordes 20 levantados de las hiladas 8 y los soportes 9 de soldadura se realiza mediante unos cordones 26 de soldadura rectilmeos, que se extienden mas o menos a media altura de los bordes 20 levantados a ambos lados del soporte 9 de soldadura. Estos cordones 26 de soldadura se extienden estrictamente en paralelo a la superficie de soporte sobre la que se apoya la barrera de estanqueidad, ya que la maquina de soldadura que las realiza progresa rodando sobre esta superficie y aplicandose firmemente contra esta. Sin embargo, a falta de un espacio suficiente, la maquina de soldadura con ruedas debe detenerse antes de alcanzar el angulo del tanque. Es preciso por tanto establecer una union estanca entre la porcion de extremo del cordon 26 de soldadura situado en el lado del centro del tanque, y la soldadura de arista realizada a la altura de los reductores 12 y de la zona 21 de recubrimiento.
Para ello, una tecnica posible es cortar localmente los bordes 20 levantados de las hiladas 8 a la derecha del extremo del cordon 26 de soldadura, para rebajar su arista superior hasta encontrarse con el cordon 26 de soldadura. Es entonces posible prolongar la soldadura de arista en el fondo de este corte hasta unirse de forma continua con el cordon 26 de soldadura. Sin embargo, dado que el cordon 26 de soldadura se realiza mas o menos a media altura de los bordes 20 levantados, este corte local constituye una zona de debilitamiento notable de los bordes 20 levantados de las hiladas 8 que puede concentrar las tensiones y romperse por fatiga de manera prematura.
En la figura 2 se representa una tecnica preferente. Se utilizan las mismas referencias numericas para designar los mismos elementos que en las figuras 1 y 8. El final del cordon 26 de soldadura se realiza aqrn con una porcion 27 rectilmea que prolonga el cordon realizado en la parte central del tanque, y a continuacion una porcion 28 desviada que se eleva con respecto a la superficie de soporte hasta unirse con o quedarse al ras de la arista 32 superior de los bordes 20 levantados, y a continuacion una porcion 29 rectilmea final que se termina en el punto 30. La soldadura 31 de arista puede entonces prolongarse desde la zona 21 de recubrimiento hasta la porcion 29 del cordon de soldadura, para realizar una union estanca en la zona 35.
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Para realizar la porcion 28 desviada y la porcion 29 final, una tecnica posible es disponer de un plano 40 inclinado sobe las hiladas 8 a ambos lados de los bordes 20 levantados, como se representa en la figura 8, para hacer que progrese la maquina de soldadura sobre estos planos inclinados. Los planos inclinados 40 presentan un perfil similar a las porciones 28 y 29 del cordon de soldadura que hay que obtener.
La figura 3 ilustra una primera forma de realizacion de un procedimiento para realizar la union estanca de las hiladas a la altura de la porcion 10 de extremo de la barrera estanca.
En una primera etapa, el cordon 26 de soldadura con las porciones 27, 28 y 29 se realiza con la maquina como se ha descrito con anterioridad, en una zona en la que la porcion 25 superior del soporte 9 de soldadura esta presente. La presencia del soporte 9 de soldadura evita que se produzca un cortocircuito de los electrodos de soldadura de la maquina cuando estos alcanzan la arista 32 superior de los bordes 20 levantados. En una segunda etapa, la porcion 25 superior del soporte de soldadura se enrasa a la derecha de las porciones 28 y 29 del cordon de soldadura, como se indica con la lmea 33. El punto de extremo de la porcion 25 superior pasa, por lo tanto, de la posicion indicada con la referencia numerica 11 a la posicion indicada con la referencia numerica 19. En una tercera etapa, la soldadura 31 de arista se prolonga hasta encontrarse con la porcion 29 final del cordon de soldadura.
La figura 4 representa una variante de este procedimiento, en la que la primera etapa emplea dos placas 37 metalicas de proteccion a ambos lados del soporte 9 de soldadura para permitir una carrera mas larga de las ruedas de soldadura mas alla de la altura del soporte 9 de soldadura sin correr el riesgo de un cortocircuito, cuando la maquina se libera de los bordes 20 levantados al final de la progresion. Las demas etapas se mantienen sin cambios. El espesor de la placa 37 puede ser el de una hilada 8.
La figura 5 representa otra variante de este procedimiento, en la que la primera etapa se realiza en una zona en la que el soporte 9 de soldadura esta ausente o ya se ha enrasado. Una placa 38 de proteccion situada por encima de la arista 32 superior de los bordes 20 levantados protege los electrodos de soldadura de que se produzca un cortocircuito al final de la realizacion de la porcion 28 desviada. El espesor de la placa 38 puede ser el espesor acumulado del soporte 9 de soldadura y de dos hiladas 20.
La figura 6 ilustra una segunda forma de realizacion de un procedimiento para realizar la union estanca de las hiladas a la altura de la porcion 10 de extremo de la barrera estanca.
En una primera etapa, el cordon de soldadura con las porciones 27, 28 y 29 se realiza con la maquina como se ha descrito con anterioridad. La porcion 28 desviada se realiza aqm despues del punto 11 de extremo de la porcion 25 superior del soporte 9 de soldadura. En una variante, la porcion 28 desviada tambien se podna realizar en un lugar en el que la porcion 25 superior esta presente como en la figura 3 y a continuacion enrasarla. La porcion 29 final del cordon 26 de soldadura se realiza por debajo de la arista 32 superior de los bordes 20 levantados, con una distancia 39 con respecto a esta. Esta distancia 39 permite garantizar que las ruedas de la maquina de soldadura se mantienen encajadas sobre el borde 20 levantado durante la realizacion de la porcion 29, lo que evita que se produzca un cortocircuito.
En una segunda etapa, se practica un corte 41 redondeado en la parte superior del soporte de soldadura, para rebajar localmente la arista 32 superior hasta encontrarse con la porcion 29 final del cordon 26 de soldadura. En una tercera etapa, la soldadura 31 de arista se prolonga hasta encontrarse con la porcion 29 del cordon 26 de soldadura a la altura del fondo 42 del corte 41 redondeado. El corte 41 presenta de preferencia una pequena profundidad que no supera % de la altura de los bordes 20 levantados para no debilitar en exceso los bordes 20 levantados.
La figura 7 ilustra una tercera forma de realizacion de un procedimiento para realizar la union estanca de las hiladas a la altura de la porcion 10 de extremo de la barrera estanca. La primera etapa es identica a la del procedimiento de la figura 6. En la segunda etapa, la parte superior de los bordes 20 levantados se enrasa en una altura ligeramente superior a la distancia 39 con el fin de encontrarse con la porcion 29 final del cordon 26 de soldadura, y en una longitud que se extiende desde la zona 21 de recubrimiento entre las hiladas 8 y los reductores 12 y hasta un borde 45 de corte situado mas alla de la porcion 28 desviada del cordon de soldadura, como se indica en la lmea 43. La lmea 43 designa, por lo tanto, la nueva posicion de la arista superior de los bordes 20 levantados, en la que se realiza la soldadura 31 de arista hasta que se junta de manera estanca con la porcion 29 final del cordon 26 de soldadura.
Los procedimientos de las figuras 3 y 7 permiten en particular realizar la union estanca entre la soldadura 31 de arista y el cordon 26 de soldadura en una zona plana de los bordes 20 levantados, cuya geometna no es, por lo tanto, del tipo que concentra las tensiones.
Estos procedimientos se pueden emplear para fabricar las membranas estancas primarias y/o secundarias a la altura de los angulos del tanque, pero tambien para realizar unas reparaciones. Algunas reparaciones que necesitan unir de manera estanca una soldadura de arista manual con un cordon de soldadura realizado con la maquina tambien se pueden realizar en diferentes ubicaciones del tanque, en particular, en la parte central de la pared de fondo. Se va a describir a continuacion un ejemplo de dicha reparacion en referencia a la figura 9.
La figura 9 representa una porcion de la membrana 6 primaria del tanque de la figura 1, en una zona central de la
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pared de fondo. Los mismos numeros de referencia designan los mismos elementos. Se supone que la hilada 8 en el centro de la figura se ha danado en una zona localizada. Para llevar a cabo la reparacion de la membrana en esta zona, son necesarias varias operaciones:
- enrasar la porcion superior de los soportes 9 de soldadura y de los bordes 20 levantados en una zona 50 de reparacion, por ejemplo del orden de 50 cm. La zona 50 de reparacion engloba la parte de hilada que hay que reparar y sobresale en cada lado de esta.
- Cortar la hilada 8 a la altura de dos lmeas transversales y de dos lmeas longitudinales situadas a la altura del pliegue de los bordes levantados para retirar la porcion danada.
- Poner una nueva porcion de hilada 47 de un tamano superior a la porcion retirada para obtener un recubrimiento longitudinal con las hiladas mantenidas en su sitio a la altura de los extremos 45 y 46.
- Soldar de manera estanca la nueva porcion de hilada 47 con las hiladas mantenidas en su lugar a la altura de los extremos 45 y 46.
- Poner los bordes 20 levantados de la nueva porcion de hilada 47 contra los soportes 9 de soldadura y llevar a cabo un cordon 31 de soldadura estanca sobre su arista superior a lo largo de toda la zona 50 de reparacion.
- Y llevar a cabo una conexion estanca entre las soldaduras 31 de arista y el cordon 26 de soldadura de las hiladas 8 mantenidas en su sitio. Para ello, como se muestra en el detalle ampliado de la figura 9, se puede hacer que la maquina de soldadura vuelva a pasar sobre el cordon 26 preexistente y desplazar su trayectoria, por ejemplo con un plano inclinado, para realizar una porcion 28 desviada que se une con la porcion 29 final del cordon de soldadura de arista. De preferencia, una porcion 29 final del cordon de soldadura se realiza sustancialmente en paralelo a la arista 32 superior de los bordes 20 levantados para proporcionar una extensa zona 35 de solapamiento con la soldadura 31 de arista.
En una variante de realizacion, en lugar de emplear los planos 40 inclinados, se realiza la porcion 28 desviada del cordon 26 de soldadura desviando bruscamente el recorrido de la maquina de soldadura, por ejemplo aplicando un golpe, de manera que la maquina salga por la parte superior de los bordes 20 levantados.
Los terminos “parte superior”, “parte inferior”, “superior” e “inferior” se han empleado con anterioridad para describir una membrana situada en la pared de fondo del tanque. Sin embargo, se pueden realizar o reparar membranas de manera similar en las demas paredes del tanque, en particular paredes laterales y pared de techo. Los terminos “parte superior”, “parte inferior”, “superior” e inferior deben por lo tanto entenderse en referencia a la posicion de la pared y no necesariamente con respecto al campo gravitacional terrestre.
Las tecnicas descritas con anterioridad para realizar una membrana de estanqueidad se pueden utilizar en diferentes tipos de depositos, por ejemplo para constituir la membrana de estanqueidad primaria y/o la membrana de estanqueidad secundaria de un deposito de GNL en una instalacion terrestre o en una estructura flotante como un buque metanero o de otro tipo.
En referencia a la figura 10, una vista seccionada de un buque 70 metanero muestra un tanque 71 estanco y aislado con una forma general de prisma montada dentro del doble casco 72 del buque. La pared del tanque 71 consta de una barrera estanca primaria destinada a estar en contacto con el GNL contenido dentro del tanque, de una barrera estanca secundaria habilitada entre la barrera estanca primaria y el doble casco 72 del buque, y de dos barreras aislantes habilitadas respectivamente entre la barrera estanca primaria y la barrera estanca secundaria y entre la barreras estanca secundaria y el doble casco 72.
De manera conocida en sf misma, unas canalizaciones 73 de carga/descarga dispuestas en el puente superior del buque pueden conectarse, por medio de unos conectores adecuados, con una terminal mantima o portuaria para transferir una carga de GNL desde o hacia el tanque 71.
La figura 10 representa un ejemplo de terminal mantima que consta de una estacion 75 de carga y de descarga, de un conducto 76 submarino y de una instalacion 77 en tierra. La estacion 75 de carga y de descarga es una instalacion fija en alta mar que consta de un brazo 74 movil y de una torre 78 que soporta el brazo 74 movil. El brazo
74 movil lleva un haz 79 de tubenas flexibles aisladas que se pueden conectar a las canalizaciones 73 de carga/descarga. El brazo 74 movil orientable se adapta a todos los galibos de metaneros. Una conduccion de union no representada se extiende en el interior de la torre 78. La estacion 75 de carga y de descarga permite la carga y la descarga del buque 70 desde o hacia una instalacion 77 en tierra. Esta consta de unos tanques de almacenamiento de gas 80 licuado y de unos conductos 81 de union conectados mediante el conducto 76 submarino con la estacion
75 de carga o de descarga. El conducto 76 submarino permite la trasferencia del gas licuado entre la estacion 75 de carga o de descarga y la instalacion 77 en tierra a una gran distancia, por ejemplo 5 km, lo que permite mantener el buque 70 metanero a gran distancia de la costa durante las operaciones de carga y de descarga.
Para generar la presion necesaria para la transferencia del gas licuado, se implementan unas bombas instaladas a bordo del buque 70 y/o unas bombas con las que esta equipada la instalacion 77 en tierra y/o unas bombas con las que esta equipada la estacion 75 de carga y de descarga.
Aunque se ha descrito la invencion en relacion con varias formas particulares de realizacion, es evidente que no esta en modo alguno limitada a estas y que comprende todos los equivalentes tecnicos de los medios descritos asf como
sus combinaciones si estas entran en el marco de la invencion.
El uso del verbo “constar”, “comprender” o “incluir” y de sus formas conjugadas no excluye la presencia de otros elementos o de otras etapas distintas de las enunciadas en una reivindicacion. El uso del artfculo indefinido “uno” o “una” para un elemento o una etapa no excluye, salvo que se mencione lo contrario, la presencia de una multitud de 5 dichos elementos o etapas.
En las reivindicaciones, ninguna referencia numerica entre parentesis debe interpretarse como una limitacion de la reivindicacion.

Claims (17)

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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de fabricacion de una barrera (6) de estanqueidad para una pared de tanque estanco y termicamente aislante, que consta:
    en una barrera (5) de aislamiento termico que presenta una superficie de soporte plana para la barrera de estanqueidad, disponer una estructura repetida que consta de forma alterna de unas bandas (8) de chapa y de unas alas (9) de soldadura alargadas unidas a la superficie de soporte, sobresaliendo con respecto a esta, de modo que las alas (9) de soldadura se extienden en paralelo a las bandas (8) de chapa en al menos una parte de la longitud de las bandas de chapa y que unos bordes (20) laterales levantados de las bandas de chapa esten dispuestos contra las alas de soldadura adyacentes,
    respectivamente para una primera banda de chapa y una segunda banda de chapa adyacentes dispuestas a ambos lados de un ala de soldadura, soldar de manera estanca el borde (20) lateral levantado de la banda de chapa en el ala de soldadura mediante un cordon (26) de soldadura rectilmeo paralelo a la superficie de soporte a lo largo de una primera porcion (27) longitudinal de la banda de chapa, estando siempre el cordon (26) de soldadura rectilmeo dispuesto por debajo de una arista (32, 41, 43) superior del borde lateral levantado de la banda de chapa respectiva,
    caracterizado por las etapas de:
    prolongar siempre el cordon de soldadura rectilmeo mediante una porcion (28, 29) de extremo del cordon de soldadura que se desvfa con respecto a la superficie de soporte en direccion a la arista (32, 41, 43) superior del borde lateral levantado y que se une con la arista (32, 41, 43) superior del borde lateral levantado y que se une con la arista (32, 41, 43) superior del borde lateral levantado; y
    realizar una soldadura estanca (31) de arista entre la arista superior del borde (20) lateral levantado de la primera banda de chapa y la arista superior del borde (20) lateral levantado de la segunda banda de chapa adyacente a lo largo de una segunda porcion longitudinal de las dos bandas de chapa, de manera que la soldadura (31) de arista se una de manera estanca con la porcion (28, 29) de extremo del cordon (26) de soldadura respectivo de cada una de las dos bandas de chapas.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que el cordon de soldadura rectilmeo se realiza utilizando una maquina de soldadura que se desplaza apoyada sobre las dos bandas (8) de chapa adyacentes a lo largo de los bordes (20) laterales levantados, presentando la maquina de soldadura unas ruedas de soldadura giratorias y unos rodillos de accionamiento adaptados para apretar los bordes (20) laterales levantados, teniendo los rodillos de accionamiento sus ejes inclinados hacia la parte delantera de la maquina en su sentido de progresion con respecto a la direccion perpendicular a las bandas de chapa.
  3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 2, en el que la porcion de extremo del cordon de soldadura se realiza desviando la trayectoria de la maquina de soldadura en direccion a la arista (32, 41, 43) superior de los bordes laterales levantados.
  4. 4. Procedimiento segun la reivindicacion 3, en el que se hace rodar la maquina de soldadura sobre un plano (40) inclinado dispuesto sobre las bandas de chapa para desviar su trayectoria en direccion a la arista superior de los bordes laterales levantados.
  5. 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 2 a 4, en el que se dispone una placa (37, 38) de proteccion por encima de la arista superior de los bordes laterales levantados para mantener una separacion entre los electrodos de la maquina de soldadura cuando dichos electrodos alcanzan la arista superior a la altura de la porcion de extremo del cordon de soldadura.
  6. 6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se detiene la porcion (28, 29) de extremo del cordon de soldadura por debajo de la arista (32) superior de los bordes laterales levantados y a continuacion se elimina una porcion (41, 43) superior de los bordes laterales levantados situada por encima de la parte mas alta del cordon de soldadura.
  7. 7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, en el que se elimina la porcion superior de los bordes laterales levantados mediante un corte (41) local de la banda de chapa, de modo que la parte mas alta del cordon de soldadura se encuentra sustancialmente en el fondo del corte local.
  8. 8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la porcion de extremo del cordon de soldadura se realiza antes de un extremo (11) longitudinal del ala (9) de soldadura y en el que se elimina una porcion (25, 33) superior del ala de soldadura que sobrepasa la arista (32) superior de los bordes laterales levantados despues de la realizacion de la porcion (28, 29) de extremo del cordon de soldadura, eliminandose la porcion (25, 33) superior del ala de soldadura en una longitud situada entre la porcion (28, 29) de extremo del cordon de soldadura y el extremo (11) longitudinal del ala de soldadura.
  9. 9. Tanque estanco y termicamente aislante dispuesto dentro de una estructura portante que consta de una pared (1) portante, constando el tanque al menos de una pared de tanque dispuesta a lo largo de la pared portante, constando
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    la pared de tanque de una barrera (6) de estanqueidad y de una barrera (5) de aislamiento termico dispuesta entre la barrera de estanqueidad y la pared portante, presentando la barrera de aislamiento termico una superficie de soporte plana para la barrera de estanqueidad,
    presentado la barrera (6) de estanqueidad una estructura repetida que consta de forma alterna de unas bandas (8) de chapa dispuestas sobre la superficie de soporte y de unas alas (9) de soldadura alargadas unidas a la superficie de soporte, sobresaliendo con respecto a esta y que se extienden en paralelo a las bandas de chapa en al menos una parte de la longitud de las bandas de chapa, constando las bandas de chapa de unos bordes (20) laterales levantados con respecto a la superficie de soporte, dispuestos contra las alas de soldadura adyacentes, constando al menos cada una de las dos bandas de chapa dispuestas a ambos lados de un ala de soldadura de una primera porcion longitudinal en la que el borde (20) lateral levantado de la banda de chapa respectiva se suelda de manera estanca en el ala (9) de soldadura mediante un cordon (26, 27) de soldadura rectilmeo paralelo a la superficie de soporte, estando siempre el cordon (26) de soldadura rectilmeo dispuesto por debajo de una arista (32, 41, 43) superior del borde lateral levantado de la banda de chapa respectiva;
    caracterizado por el hecho de que cada una de las dos bandas de chapa dispuestas a ambos lados de un ala de soldadura consta, ademas, de:
    una segunda porcion longitudinal en la que el borde (20) lateral levantado se suelda de manera estanca al borde (20) lateral levantado de la otra banda de chapa adyacente mediante una soldadura (31) de arista; y una porcion intermedia en la que la soldadura (31) de arista de la segunda porcion y el cordon (26, 27) de soldadura rectilmeo de la primera porcion se conectan de manera estanca, presentando siempre el cordon de soldadura una porcion (28, 29) de extremo desviada con respecto a la superficie de soporte en direccion a la arista (32, 41, 43) superior y que se une con la arista (32, 41, 43) superior del borde (20) levantado en la porcion intermedia de la banda de chapa respectiva, estando la soldadura (31) de arista prolongada en la porcion intermedia de cada una de las dos bandas de chapa de manera que se realice una union estanca con la porcion (28, 29) de extremo del cordon de soldadura respectivo de cada una de las dos bandas de chapa.
  10. 10. Tanque segun la reivindicacion 9, en el que la arista (32, 43) superior del borde (20) lateral levantado de la banda de chapa es rectilmea y paralela a la superficie de soporte en la porcion intermedia de la banda de chapa.
  11. 11. Tanque segun la reivindicacion 9 o 10, en el que una altura (32) nominal del borde (20) lateral levantado en la segunda porcion longitudinal es igual a una altura del borde (20) lateral levantado en la primera porcion longitudinal.
  12. 12. Tanque segun la reivindicacion 9 o 10, en el que la altura (43) nominal del borde (20) lateral levantado en la segunda porcion longitudinal es inferior a la altura del borde (20) lateral levantado en la primera porcion.
  13. 13. Tanque segun la reivindicacion 9, en el que el borde lateral levantado presenta un corte (41) en la porcion intermedia de la banda de chapa para rebajar la arista superior del borde levantado, realizandose la union de la soldadura de arista con la porcion de extremo desviada del cordon de soldadura en el fondo (42) del recorte.
  14. 14. Tanque segun una de las reivindicaciones 9 a 13, en el que el tanque consta, ademas, de una armadura (15) de retencion dispuesta a lo largo de un borde de la pared (1) portante y unida a la estructura portante para recuperar los esfuerzos de traccion, constando la armadura de retencion de un elemento (15) de union plano dispuesto en una zona marginal de la pared de tanque alejada de la pared portante para dejar que la barrera (5) de aislamiento termico pase entre el elemento de union plano y la pared (1) portante, constando la banda (12) de chapa de un borde (13) de extremo longitudinal soldado al elemento de union en la zona (10) marginal de la pared de tanque, constando la segunda porcion longitudinal de la banda de chapa de una porcion (12) marginal que se extiende entre el borde (13) de extremo longitudinal y un extremo del ala (9) de soldadura, elevandose progresivamente la arista (17) superior del borde (16) lateral levantado en la porcion marginal de la banda (12) de chapa a partir del borde de extremo longitudinal hasta una altura (32, 43) nominal de la segunda porcion longitudinal.
  15. 15. Buque (70) para el transporte de un producto lfquido fno, constando el buque de un doble casco (72) y de un tanque (71) segun una de las reivindicaciones 9 a 14 dispuesto dentro del doble casco.
  16. 16. Utilizacion de un buque (70) segun la reivindicacion 15, en el que se conduce un producto lfquido fno a traves de unas canalizaciones (73, 79, 76, 81) aisladas desde o hacia una instalacion (77) de almacenamiento flotante o terrestre hacia o desde el tanque (71) del buque para efectuar la carga o la descarga del buque (70).
  17. 17. Sistema de trasferencia para un producto lfquido fno, constando el sistema de un buque (70) segun la reivindicacion 15, de unas canalizaciones (73, 79, 76, 81) aisladas habilitadas de manera que conecten el tanque (71) instalado en el casco del buque con una instalacion (77) de almacenamiento flotante o terrestre y de una bomba para accionar un flujo de producto lfquido fno a traves de las canalizaciones aisladas desde o hacia la instalacion de almacenamiento flotante o terrestre hacia o desde el tanque del buque.
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