ES2827553T3 - Estructura de cúpula de gas para un tanque estanco y térmicamente aislado - Google Patents

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Abstract

Estructura de cúpula de gas (1) para un tanque estanco y térmicamente aislado dispuesto dentro de un doble casco definido por un casco interior (5) y un casco exterior (4); estando dicha estructura de cúpula de gas (1) destinada a pasar a través del doble casco y una pared de techo del tanque que comprende al menos una barrera de aislamiento térmico (6) que descansa contra el casco interno (5) y una membrana de estanqueidad (9) destinada a estar en contacto con el fluido contenido en el tanque, para proporcionar una vía de circulación de vapor entre un espacio interior del tanque y al menos un colector de vapor (3, 48) dispuesto en el exterior del tanque; comprendiendo la estructura de cúpula de gas (1): - un cilindro exterior (20) capaz de pasar a través de dos aberturas (18, 19) proporcionadas respectivamente en el casco exterior (4) y en el casco interior (5); - un cilindro interior (23) que se extiende dentro del cilindro exterior (20), está fijado a dicho cilindro exterior (20), está abierto para comunicarse con el espacio interior del tanque y tiene una pared periférica para conectarse herméticamente a la membrana de estanqueidad (9); - un espacio intermedio aislante (24) dispuesto entre el cilindro interior (23) y el cilindro exterior (20); - estando la estructura caracterizada porque el cilindro exterior (20) comprende un primer y un segundo collarín (21, 22) que se proyectan radialmente hacia el exterior del cilindro exterior (20) y que pueden ser soldados respectivamente al casco exterior (4), en la periferia de la abertura (18) prevista en el casco exterior (4), y al casco interior (5) en la periferia de la abertura (19) prevista en el casco interior (5).

Description

DESCRIPCIÓN
Estructura de cúpula de gas para un tanque estanco y térmicamente aislado
Área técnica
La invención se refiere al campo de los tanques estancos y térmicamente aislados para el almacenamiento y/o transporte de fluidos, como un fluido criogénico.
Los tanques estancos y térmicamente aislados se utilizan en particular para el almacenamiento de gas natural licuado (GNL), que se almacena, a presión atmosférica, a unos -162°C.
La invención se refiere más particularmente a una estructura de cúpula de gas que pretende definir una vía de flujo de vapor entre el espacio interior del tanque y un colector de vapor dispuesto fuera del tanque.
Antecedentes tecnológicos
El documento KR20140088975 revela un tanque estanco y aislado térmicamente que está alojado dentro de un doble casco de una embarcación y tiene una estructura de cúpula de gas para definir una vía de flujo de vapor entre el espacio interior del tanque y dos recolectores de vapor dispuestos en el exterior del tanque. El documento EN 3 01952 también muestra una estructura de cúpula de gas para un tanque estanco y térmicamente aislado.
La estructura de la cúpula de gas comprende un cilindro exterior que pasa a través del casco exterior del doble casco y está soldado al casco interior del doble casco, un cilindro interior que se extiende hacia el interior del cilindro exterior y está conectado de forma estanca a la membrana de estanqueidad primaria del tanque, y un espacio intermedio aislante dispuesto entre el cilindro interior y el cilindro exterior. El cilindro exterior tiene en su extremo superior una brida de ensamblaje que consiste en un reborde doblado hacia fuera y que recibe una cubierta amovible con la interposición de una junta de estanqueidad. El cilindro interior y el espacio intermedio de aislamiento no se extienden hasta el extremo superior del cilindro interior y dos conductos recolectores de gases en fase de vapor pasan radialmente a través del cilindro exterior en una zona superior del cilindro exterior por encima del cilindro interior y el espacio intermedio de aislamiento.
Tal estructura de cúpula de gas no es del todo satisfactoria. De hecho, dada su disposición, tal estructura de cúpula de gas se monta necesariamente in situ en la embarcación, lo que complica y alarga las maniobras de montaje. Además, la junta de estanqueidad interpuesta entre la cubierta amovible está en contacto directo con la fase de vapor del cilindro interior. Sin embargo, cuando el fluido almacenado en el tanque es un fluido criogénico, como el gas licuado, es probable que el vapor tenga bajas temperaturas, hasta aproximadamente - 160°C. Por lo tanto, es probable que la junta de estanqueidad esté sometida a temperaturas relativamente bajas, lo que puede dañarla y causar fugas en la cúpula de gas. Por lo tanto, la fiabilidad de tal cúpula de gas no es plenamente satisfactoria. Sumario
Una idea subyacente a la invención es proponer una estructura de cúpula de gas que sea simple de ensamblar. De acuerdo con un modo de realización, la invención proporciona una estructura de cúpula de gas para un tanque estanco y térmicamente aislado dispuesto dentro de un doble casco definido por un casco interior y uno exterior; estando dicha estructura de cúpula de gas destinada a pasar a través del doble casco y de una pared del techo del tanque que comprende al menos una barrera termoaislante que descansa contra el casco interior y una membrana de estanqueidad destinada a estar en contacto con el fluido contenido en el tanque de manera que proporcione una vía de circulación de vapor entre un espacio interior del tanque y al menos un recolector de vapor dispuesto fuera del mismo; comprendiendo la estructura de la cúpula de gas:
- un cilindro exterior capaz de pasar a través de dos aberturas dispuestas en los cascos exterior e interior respectivamente;
- un cilindro interior que se extiende dentro del cilindro exterior, está unido a dicho cilindro exterior, está abierto para comunicarse con el espacio interior del tanque y tiene una pared periférica destinada a estar conectada herméticamente con la membrana de estanqueidad;
- un espacio intermedio aislante dispuesto entre el cilindro interior y el cilindro exterior;
- comprendiendo el cilindro exterior un primero y un segundo collarín que se proyectan radialmente hacia afuera del cilindro exterior y que están respectivamente adaptadas para ser soldadas al casco exterior alrededor de la abertura dispuesta en el casco exterior y al casco interior alrededor de la abertura dispuesta en el casco interior.
Así, gracias a los dos collarines mencionados, la estructura de la cúpula de gas puede ser parcial o completamente pre-ensamblada en el taller y el montaje de la estructura de la cúpula de gas en el doble casco puede ser fácilmente llevado a cabo.
Según los modos de realización, tal estructura de cúpula de gas puede tener una o más de las siguientes características.
Según un modo de realización, la estructura del domo de gas es una estructura pre-ensamblada.
Según un modo de realización, el segundo collarín que debe ser soldado herméticamente al casco interno, tiene un diámetro menor que el del primer collarín.
Según un modo de realización, el cilindro exterior y el cilindro interior tienen cada uno un extremo superior; dichos extremos superiores se detienen en el mismo plano horizontal y están conectados entre sí de manera estanca por una brida de ensamblaje; la estructura de la cúpula de gas comprende además una cubierta que se fija a dicha brida de ensamblaje por medio de miembros de fijación y una junta de estanqueidad anular que se comprime entre la cubierta y la brida de ensamblaje. Así, en tal disposición, el intersticio aislante se extiende hasta la brida de ensamblaje, con lo que se aísla aún más térmicamente la junta de estanqueidad y se limita el riesgo de fuga.
De acuerdo con un modo de realización, la brida de ensamblaje tiene una porción externa que sobresale radialmente fuera del cilindro exterior; dichos medios de fijación pasan a través de orificios dispuestos en dicha porción externa de la brida de ensamblaje.
De acuerdo con un modo de realización, la cubierta tiene una cara interna que mira hacia el interior del cilindro interno; estando dicha cara interna provista de una proyección hecha de material aislante que encaja en el cilindro interno. Esto también contribuye al aislamiento térmico de la junta de estanqueidad.
Según un modo de realización, la estructura de cúpula de gas comprende además un conducto de recolección de vapor capaz de conducir el vapor entre el interior del cilindro interno y el recolector de vapor dispuesto en el exterior del tanque; dicho conducto de recolección de vapor pasa radialmente y de manera estanca a través del cilindro externo, el espacio intermedio aislante y el cilindro interno para abrirse hacia el interior del cilindro interno.
Según un modo de realización, la estructura de cúpula de gas comprende un manguito aislante que pasa radialmente y herméticamente a través del cilindro exterior, el espacio intermedio aislante y el cilindro interior, y el conducto de recolección de vapor pasa herméticamente a través de dicho manguito aislante.
Según un modo de realización, el manguito aislante comprende dos paredes cilíndricas concéntricas que están conectadas entre sí de manera estanca y separadas entre sí por un espacio anular; comprendiendo dicho manguito aislante un conector que se puede cerrar que se abre en el espacio anular y que puede ser conectado a una bomba de vacío de tal manera que el espacio anular queda a presión negativa.
Según un modo de realización, el conducto recolector de vapor tiene una porción acodada dentro del cilindro interno y una porción inferior dirigida paralela al cilindro interno hacia el interior del tanque.
Según un modo de realización, la estructura de cúpula de gas comprende además un dispositivo de apoyo que sostiene la porción inferior del conducto recolector de vapor y está dispuesta para distribuir las fuerzas ejercidas en dicha porción inferior sobre la periferia interna del cilindro interior.
Según un modo de realización, el dispositivo de apoyo comprende una primera placa anular fijada al cilindro interior y que se proyecta radialmente hacia el interior del cilindro interior, una segunda placa anular fijada a la porción inferior del conducto recolector de vapor y que se proyecta radialmente hacia el exterior de dicha porción inferior del conducto recolector de vapor y una pluralidad de brazos de apoyo distribuidos regularmente alrededor de la porción inferior del conducto recolector de vapor y cada uno de ellos comprende un primer extremo fijado a la primera placa anular y un segundo extremo fijado a la segunda placa anular.
Según un modo de realización, la porción inferior del conducto recolector de vapor está equipada con un filtro.
Según un modo de realización, el conducto recolector de vapor está conectado a una conexión de tres vías fuera del cilindro exterior.
Según un modo de realización, los cilindros interior y exterior tienen cada uno áreas de fuelle que les permiten contraerse o expandirse bajo los efectos diferenciales de temperatura.
Según un modo de realización, el espacio intermedio aislante se llena con una fase gaseosa a presión negativa y/o un revestimiento aislante. El revestimiento aislante comprende ventajosamente uno o más materiales aislantes seleccionados de lana de vidrio, lana de roca, algodón, materiales fibrosos, perlita, perlita expandida, espumas de polímero y aerogeles.
Según un modo de realización, el espacio intermedio aislante tiene un extremo inferior que está cerrado herméticamente por una brida anular.
Según un modo de realización, la invención también proporciona un dispositivo de almacenamiento de fluidos que comprende un doble casco definido por un casco interno y un casco externo y un tanque estanco y térmicamente aislado dispuesto en el doble casco; comprendiendo el tanque :
- una barrera termoaislante que descansa sobre el casco interior;
- una membrana de estanqueidad destinada a estar en contacto con el fluido contenido en el tanque; y - una estructura de cúpula de gas que pasa a través del casco exterior, el casco interior, la barrera de aislamiento térmico y la membrana de estanqueidad para proporcionar una vía de flujo de vapor entre un espacio interior del tanque y un recolector de vapor dispuesto fuera del tanque; estando el primer collarín de la estructura de cúpula de gas soldado al casco exterior en la periferia de una abertura dispuesta en el casco exterior, estando el segundo collarín de la estructura de cúpula de gas soldado al casco interior en la periferia de una abertura dispuesta en el casco interior, y estando el cilindro interior conectado de forma estanca a la membrana de estanqueidad.
Según los modos de realización, tal dispositivo de almacenamiento de fluidos puede tener una o más de las siguientes características.
Según un modo de realización, la abertura dispuesta en el casco interno tiene un diámetro menor que el de la abertura dispuesta en el casco externo y el segundo collarín tiene un diámetro menor que el de la abertura dispuesta en el casco externo y un diámetro mayor que el de la abertura dispuesta en el casco interno. Tal disposición permite que la estructura del domo de gas se pase fácilmente a través del doble casco y asegura una fácil instalación de la estructura del domo de gas.
Según un modo de realización, la barrera termoaislante es una barrera de aislamiento térmico secundaria y la membrana de estanqueidad es una membrana de estanqueidad primaria, comprendiendo el tanque además una membrana de estanqueidad secundaria que descansa contra la barrera de aislamiento térmico secundaria y una barrera de aislamiento térmico primaria dispuesta entre la membrana de estanqueidad secundaria y la membrana de estanqueidad primaria.
Según un modo de realización, el cilindro exterior tiene un tercer collarín que sobresale radialmente hacia fuera del cilindro exterior y está conectado de forma estanca a la membrana de estanqueidad secundaria.
Según un modo de realización, la estructura de cúpula de gas comprende además un cilindro adicional que se extiende radialmente hacia fuera del cilindro exterior y que tiene un extremo superior soldado al primer collarín y un extremo inferior soldado al segundo collarín, y un revestimiento aislante dispuesto entre el cilindro adicional y el cilindro exterior.
Según un modo de realización, el espacio intermedio de aislamiento dispuesto entre el cilindro interior y el cilindro exterior está dividido en un compartimento primario y un compartimento secundario, estancos entre sí.
Según un modo de realización, el compartimiento primario y el compartimento secundario están separados por una partición anular estanca fijada por un lado al cilindro exterior y por el otro lado al cilindro interior.
Según un modo de realización, el compartimento primario está equipado con uno o más orificios dispuestos en el cilindro exterior para poner en comunicación el compartimento primario con una barrera termoaislante primaria. Ese dispositivo de almacenamiento de fluidos puede formar parte de una instalación de almacenamiento en tierra, por ejemplo para almacenar GNL, o puede instalarse en una estructura flotante, en aguas costeras o profundas, como un buque etanero o metanero, una unidad flotante de almacenamiento y regasificación (FSRU), una unidad flotante de producción y almacenamiento remoto (FPSO), y otros. En el caso de una estructura flotante, el tanque puede estar diseñado para recibir gas natural licuado como combustible para la propulsión de la estructura flotante. Según un modo de realización, el dispositivo de almacenamiento de fluidos está configurado como una embarcación.
Según un modo de realización, la invención también proporciona un procedimiento de carga o descarga de dicho dispositivo de almacenamiento, en el que un fluido se transporta a través de tuberías aisladas desde o hacia una instalación de almacenamiento flotante o terrestre hacia o desde el tanque del dispositivo de almacenamiento.
Según un modo de realización, la invención también proporciona un sistema de transferencia para un fluido, comprendiendo el sistema el mencionado dispositivo de almacenamiento, tuberías aisladas dispuestas para conectar el tanque a una instalación de almacenamiento flotante o terrestre y una bomba para conducir un flujo de fluido a través de las tuberías aisladas desde o hacia la instalación de almacenamiento flotante o terrestre hacia o desde el tanque.
Otra idea que subyace a la invención es proponer una estructura de cúpula de gas que es particularmente fiable, sobre todo porque limita las fugas de vapor.
Para este propósito, de acuerdo con un método de realización, la invención proporciona una estructura de cúpula de gas para un tanque estanco y térmicamente aislado dispuesto dentro de un doble casco definido por un casco interior y un casco exterior; estando dicha estructura de cúpula de gas destinada a pasar a través del doble casco y de una pared del techo del tanque que comprende al menos una barrera termoaislante que descansa contra el casco interior y una membrana de estanqueidad destinada a estar en contacto con el fluido contenido en el tanque de manera que proporcione una vía de circulación de vapor entre un espacio interior del tanque y al menos un recolector de vapor dispuesto fuera del mismo; comprendiendo la estructura de cúpula de gas comprende :
- un cilindro exterior capaz de pasar a través de dos aberturas dispuestas en los cascos exterior e interior respectivamente;
- un cilindro interior que se extiende dentro del cilindro exterior, está unido a dicho cilindro interior y está destinado a ser conectado de forma estanca a la membrana de estanqueidad;
- un espacio intermedio aislante dispuesto entre el cilindro interior y el cilindro exterior;
el cilindro exterior y el cilindro interior tienen cada uno un extremo superior; un conducto de recolección de vapor que pasa radialmente y de forma estanca a través del cilindro exterior, el espacio intermedio aislante y el cilindro interior para abrirse al cilindro interior;
dichos extremos superiores se detienen en el mismo plano horizontal y están conectados entre sí de forma estanca por una brida de ensamblaje; extendiéndose el espacio intermedio aislante hasta los extremos superiores de los cilindros interior y exterior; comprendiendo la estructura de cúpula de gas además una cubierta que se fija a dicha brida de ensamblaje por medio de miembros de sujeción y un junta de estanqueidad anular que se comprime entre la cubierta y la brida de ensamblaje.
Así, con tal disposición, el espacio intermedio aislante se extiende hasta la brida de ensamblaje, aislando así más térmicamente la junta de estanqueidad y limitando el riesgo de fuga.
Breve descripción de las figuras
La invención será mejor comprendida, y otros propósitos, detalles, características y ventajas de la invención aparecerán más claramente en la siguiente descripción de varios modos particulares de realización, dados únicamente a modo de ilustración y sin limitación, con referencia a los dibujos adjuntos.
- La figura 1 es una vista en perspectiva de una estructura de cúpula de gas que atraviesa el doble casco de una embarcación y una pared de techo de un tanque estanco y térmicamente aislado que se apoya en el casco interior del doble casco.
- La figura 2 es una vista en sección de la estructura de cúpula de gas de la figura 1.
- La figura 3 es una vista en sección que muestra en detalle el área donde el conducto de recolección de gas en fase de vapor pasa a través del cilindro exterior, el cilindro interior y el espacio intermedio aislante. - La figura 4 es una vista sección en perspectiva que muestra la estructura de la cúpula de gas de la figura 1 a medida que pasa a través de las aberturas dispuestas en los cascos interior y exterior.
- La figura 5 es una vista en sección en perspectiva que detalla el filtro en el conducto de recolección de gas en fase de vapor y el sistema de soporte de dicho conducto de recolección de gas en fase de vapor en el cilindro interno de la estructura de cúpula de gas.
- La figura 6 es una representación esquemática recortada de un tanque de metanero y de una terminal para la carga y descarga de este tanque.
- La Fig. 7 es una vista parcial en perspectiva recortada de una pared de un tanque estanco térmicamente aislado.
- La figura 8 es una vista en sección parcial de la estructura de una cúpula de gas según un segundo modo de realización.
- La figura 9 es una vista en sección parcial de la estructura de una cúpula de gas según un tercer modo de realización.
Descripción detallada de los modos de realización
En relación con la figura 1, se observa una estructura de cúpula de gas 1 para un tanque de almacenamiento estanco y térmicamente aislado para gas licuado, como el Gas Natural Licuado (GNL) o el Gas Licuado de Petróleo (GLP). La estructura de cúpula de gas 1 define una vía de flujo de vapor entre el espacio interior 2 del tanque y uno 0 más recolectores de vapor 3, 48 situados en el exterior del tanque.
El tanque está dispuesto dentro del doble casco de un buque con un casco exterior 4 y un casco interior 5. El casco interior 5 es la estructura de soporte del tanque. El tanque tiene una forma general poliédrica.
En relación con la Fig. 7, se describe la estructura multicapa de una pared de un tanque estanco y aislado térmicamente en según un modo de realización. Cada pared del tanque tiene, en la dirección del espesor del tanque, desde el exterior al interior, una barrera termoaislante secundaria 6 que descansa contra el casco interior 5, una membrana de estanqueidad secundaria 7, una barrera termoaislante primaria 8 y una membrana de estanqueidad primaria 9 destinada a estar en contacto con el fluido almacenado en el tanque.
La barrera termoaislante primaria 8 y la barrera termoaislante secundaria 6 consisten cada una en elementos aislantes de calor y en particular en cajas aislantes de calor paralelepípedas 10 que se yuxtaponen en un patrón regular. Cada caja de aislamiento térmico 10 comprende un panel inferior 11 y un panel de cubierta 12. Los paneles laterales 13 y los paños internos 14 se extienden entre el panel inferior 11 y el panel de cubierta 12 en dirección al grosor de la pared del tanque. El panel inferior 11 y el panel de la cubierta 12 y los paños internos 14 delimitan los espacios en los que se inserta un revestimiento térmico, por ejemplo, perlita expandida. Cada caja de aislamiento térmico 10 se mantiene en el casco interior 5 por medio de dispositivos de anclaje. Las cajas de aislamiento térmico 10 de la barrera termoaislante primaria 8 y de la barrera termoaislante secundaria 6 llevan la membrana primaria 9 y la membrana secundaria 7 respectivamente.
Las membranas, secundaria 7 y primaria 9, cada una consiste en una serie de franjas paralelas de Invar® 15 con bordes doblados, que están dispuestas alternativamente con soportes de soldadura de Invar® alargados 16. Las franjas 15 tienen una tira central plana en la dirección del ancho, que descansa contra los paneles de cubierta 12 de las cajas de aislamiento térmico 10 y los bordes laterales doblados. Los bordes doblados se extienden sustancialmente perpendiculares a la tira central plana. Los bordes doblados de las franjas 15 están soldados herméticamente a los soportes de soldadura 16. Los soportes de soldadura 16 se mantienen cada uno en su lugar en la barrera de aislamiento térmico subyacente 6, 8, por ejemplo, alojados en ranuras en forma de T invertida en los paneles de cubierta 12 de las cajas de aislamiento térmico 10.
En una esquina entre dos paredes, las membranas, secundaria 7 y primaria 9, de las dos paredes están conectadas por un anillo conector 17 en forma de tubo cuadrado. El anillo conector 17 forma una estructura para absorber los esfuerzos de tracción resultantes de la contracción térmica de las membranas secundaria 7 y primaria 9, la deformación del casco y los movimientos de la carga.
En relación con las figuras 2 y 4, se describe ahora una estructura de cúpula de gas 1 que pasa a través de dos aberturas 18, 19 dispuestas en el casco exterior 4 y el casco interior 5 respectivamente. La estructura de la cúpula de gas 1 consiste en una cubierta exterior cilíndrica 20 que pasa a través de la abertura 18 del casco exterior 4 y la abertura 19 del casco interior 5. El cilindro exterior 20 está abierto en ambos extremos. El cilindro exterior 20 está provisto de dos collarines 21, 22 que son respectivamente adecuados para asegurar la estructura de cúpula del gas 1 al casco exterior 4 y al casco interior 5. Los collarines 21, 22 están soldados al cilindro exterior 20 y se proyectan radialmente hacia fuera respecto al eje del cilindro exterior 20. Como se muestra en la figura 4, el collarín 22, que está destinado a fijarse en el casco interno 5, tiene un diámetro exterior menor que el de la abertura 18 del casco externo 4 para permitir su paso a través de la abertura 18 del casco externo 4 al instalar la estructura de cúpula de gas 1. El diámetro exterior del collarín 22 es, sin embargo, mayor que el de la abertura 19 del casco interior 5. Por lo tanto, el collarín 22 puede ser soldado herméticamente al casco interno 5 alrededor de la abertura 19. El otro collarín 21 está destinado a ser soldado de forma estanca al casco exterior 4 alrededor de la periferia de la abertura 18 del casco exterior 4, y para ello tiene un diámetro exterior mayor que el de la abertura 18.
La estructura de cúpula de gas 1 también tiene un cilindro interno 23 unido al cilindro externo 20. El cilindro interno 23 consiste en una pared periférica cilíndrica abierta en ambos extremos. El cilindro interno 23 es concéntrico al cilindro externo 20 y se extiende dentro del cilindro externo 20. Así, se forma un espacio intermedio aislante 24 entre el cilindro exterior 20 y el cilindro interior 23. El cilindro interno 23 se extiende hasta el extremo superior del cilindro externo 20 y los extremos superiores del cilindro externo 23 y del cilindro interno 20 están conectados entre sí herméticamente por una brida de ensamblaje 25 sustancialmente horizontal. La brida de ensamblaje 25 comprende una porción interior que conecta los extremos del cilindro exterior 20 y el cilindro interior 23 y una porción exterior que se proyecta radialmente hacia el exterior del cilindro exterior 20.
Como se muestra en particular en las figuras 2 y 4, el cilindro exterior 20 y el cilindro interior 23 están cada uno equipado con al menos una zona de fuelle 31, 32 que les permite expandirse o contraerse dependiendo de si el vapor de gas licuado reside en la estructura de cúpula de gas 1.
En un modo de realización, por razones prácticas de posicionamiento de los collarines 21 y 22 en relación con los cascos 4 y 5 y/o de ajuste de las tolerancias del posicionamiento relativo de los cascos 4, 5, uno y/o el otro de los collarines 21 y 22, y en particular el collarín 21, pueden ser soldadas a cuñas en forma de media luna previamente soldadas al casco respectivo 4, 5 en la periferia de la abertura 18, 19. A continuación se dimensiona el grosor de las cuñas para asegurar el contacto entre el collarín 21, 22 y las cuñas respectivas, por un lado, y entre las cuñas y el casco 4, 5, por otro.
Alternativamente, las áreas de fuelle 31, 32 cada una tiene una longitud adicional que permite la compresión de la estructura de la cúpula, especialmente los cilindros interno 23 y externo 20 durante la instalación, reduciéndose o incluso eliminándose este efecto de compresión durante la contracción térmica generada por el enfriamiento del tanque 2. Para ello, se puede utilizar una herramienta de compresión para presionar el collarín 21 contra el casco 4 y comprimir las áreas de fuelle 31, 32 al soldar el collarín 21 al casco 4.
La estructura de cúpula de gas 1 también está equipada con una cubierta desmontable 26 para que el acceso al interior del tanque sea posible a través de la estructura de cúpula de gas 1, en particular para el mantenimiento e inspección de los tanques. La cubierta 26 tiene un dispositivo de enganche 27 en su parte superior que permite su manejo mediante una herramienta de manipulación. La cubierta 26 se apoya en la brida de ensamblaje 25 y se fija a ésta mediante una pluralidad de miembros de fijación 28, en particular los que se muestran en las figuras 1 y 4, cada uno de los cuales pasa por un orificio proporcionado en la periferia de la cubierta y un orificio proporcionado en la porción exterior de la brida de ensamblaje 25. Los miembros de fijación 28 están, por ejemplo, compuestos por un perno que comprende una varilla roscada y una tuerca que coopera con dicha varilla roscada.
Una junta de estanqueidad, no mostrada, se comprime entre la cubierta 26 y la brida de ensamblaje 25 y así proporciona una estanqueidad entre el exterior y el interior del cilindro interno 23. La junta de estanqueidad se coloca, por ejemplo, en un diámetro más pequeño que el diámetro de montaje de los miembros de fijación, es decir, entre la porción interior de la brida de ensamblaje 25 y la cubierta 26. Dependiendo de las variantes de realización que no se muestran, la junta o juntas de estanqueidad se colocan en un hueco en la cubierta 26 o en la brida de ensamblaje 25. La junta de estanqueidad puede ser plana o tórica.
La junta de estanqueidad está hecha de un polímero, como el politetrafluoroetileno (PTFE), butadieno acrilonitrilo reforzado con fibra de vidrio y/o aramida (NBR), y/o carbono, por ejemplo de la marca Klingersil®. Gracias a la disposición descrita anteriormente, y en particular al hecho de que el espacio intermedio de aislamiento 24 se extiende hasta la brida de ensamblaje 25, el aislamiento térmico de la junta de estanqueidad está garantizado satisfactoriamente, limitando así el riesgo de degradación de dicha junta de estanqueidad y el riesgo de fugas. Además, como se muestra en las figuras 2 y 4, la cubierta 26 tiene una proyección 33 de material aislante en su cara interna mirando hacia el interior del cilindro interno 23, que se engancha en el cilindro interno 23. La proyección 33 de material aislante tiene un diámetro ligeramente menor que el del cilindro interno 23. Esta disposición también contribuye al aislamiento térmico de la junta de estanqueidad. La proyección 33 de material aislante está hecha de espuma aislante rígida o flexible, por ejemplo, espuma de poliuretano o melamina.
En la parte inferior, el cilindro interno 23 y el cilindro externo 20 están también conectados entre sí de forma estanca, de tal manera que el espacio intermedio aislante 24 entre el cilindro interno 23 y el externo 23 es estanco. Para ello, una brida anular 29 está soldada herméticamente entre los bordes inferiores del cilindro exterior 20 y el cilindro interior 23.
El cilindro exterior 20 y el cilindro interior 23 atraviesan la pared del techo del tanque, es decir, las barreras de aislamiento térmico, secundaria 6 y primaria 8, así como las membranas, secundaria 7 y primaria 9, para abrirse hacia el interior del tanque. Como se muestra esquemáticamente en la figura 2, el cilindro interior 23 y el cilindro exterior 20 se extienden hasta la membrana primaria 9 de la pared superior del tanque. La membrana primaria 9 está conectada herméticamente a la mencionada brida anular 29, de modo que se asegura una continuidad de la estanqueidad de la membrana primaria 9. Además, la membrana secundaria 7 está soldada herméticamente al cilindro exterior 20 para asegurar la continuidad de la estanqueidad de la membrana secundaria 7, entre las barreras termoaislantes, primaria 8 y secundaria 6. Para ello, según un modo de realización, el cilindro exterior 20 está equipado con un tercer collarín anular 30, que se muestra en la figura 2, que se proyecta radialmente hacia el exterior del cilindro exterior 20 y que constituye así un soporte capaz de asegurar la soldadura de la membrana secundaria 7 al cilindro exterior 20. En un modo no mostrado, el cilindro interno 23 y el cilindro externo 20 se extienden más allá de la membrana primaria 9 de la pared del techo del tanque y la membrana primaria 9 está soldada de forma estanca a un collarín anular adicional, no mostrado, que sobresale radialmente hacia afuera del cilindro externo 23.
En el modo de realización mostrado, el espacio intermedio aislante 24 está lleno de un revestimiento aislante 34 que está distribuido uniformemente en el tramo interior del cilindro exterior 20, entre el cilindro exterior 20 y el cilindro interior 23. El revestimiento aislante 34 comprende uno o más materiales aislantes seleccionados de lana de vidrio, lana de roca, algodón, materiales fibrosos, perlita, perlita expandida, espumas poliméricas y aerogeles. En el modo de realización mostrado, el revestimiento aislante 34 tiene, en un área correspondiente al área de fuelle 32 del cilindro interior 23, un hueco 46 para alojar dicha área de fuelle 32.
En otro modo de realización, el espacio intermedio aislante 24 está a presión negativa. En tal modo de realización, la estructura de cúpula de gas 1 está equipada con una conexión que se puede cerrar, que, por un lado, pasa a través del cilindro interior 23 o del cilindro exterior 20 para abrirse al espacio intermedio aislante 24 y que, por otro lado, puede conectarse a una bomba de vacío para extraer el gas presente en el espacio intermedio aislante 24 con el fin de situarlo a presión negativa. En otro modo de realización, los dos modos de realización descritos anteriormente se combinan de tal manera que el espacio intermedio aislante 24 está a la vez lleno con un revestimiento aislante 34 y a presión negativa.
La estructura de cúpula de gas 1 también tiene al menos un conducto de recolección de vapor 35 que pasa de forma radial y hermética a través del cilindro exterior 20, el cilindro interior 23 y el espacio intermedio aislante 24 para conducir el vapor entre el interior del cilindro interior 23 y los recolectores de vapor 3, 48 situados en el exterior del tanque. Por consiguiente, el conducto recolector de vapor 35 no pasa a través de la cubierta 26, lo que simplifica la retirada y la colocación de la cubierta 26 cuando un operario necesita acceder al interior del tanque.
En particular, el conducto de recolección de vapor 35 pasa herméticamente a través de un manguito aislante 37, que se muestra en detalle en la figura 3, que a su vez pasa radialmente a través del cilindro exterior 20, el cilindro interior 23 y el espacio intermedio aislante 24. El manguito aislante 37 comprende dos paredes cilíndricas concéntricas que están conectadas entre sí de forma estanca y están separadas entre sí por un espacio anular que está a presión negativa. Para ello, el manguito aislante 37 tiene un conector que se puede cerrar 38 que se abre al interior del espacio anular y está destinado a ser conectado a una bomba de vacío de tal manera que el espacio anular está a presión negativa.
Si, en el modo de realización preferente que se muestra, un solo conducto de recolección de vapores 35 pasa radialmente y herméticamente a través del cilindro exterior 23 y el cilindro interior 20, la estructura de cúpula de gas puede incluir también múltiples conductos de recolección de vapor 35 que pasan radialmente y de forma hermética a través del cilindro exterior 23 y el cilindro interior 20.
En las Figuras 2 y 4 se puede observar que el conducto de recolección de vapor 35 tiene una porción acodada de tal manera que dicho conducto de recolección de vapor 35 tiene una porción inferior 36 que está dirigida paralelamente a los ejes de los cilindros, interior 23 y exterior 20, hacia el espacio interior del tanque. La porción acodada, así como la porción inferior 36, están unidas de forma desmontable al resto del conducto recolector de vapor 35, por ejemplo, mediante bridas de ensamblaje atornilladas. La porción acodada y la porción inferior 36 son, por lo tanto, desmontables para permitir el paso del hombre o el material a través de esta estructura de cúpula de gas 1.
La estructura de la cúpula de gas 1 está además equipada con un dispositivo de apoyo 39, como se muestra en las figuras 2, 4 y 5, que soporta la porción inferior 36 del conducto de recolección de vapor 35 y que está dispuesto para distribuir las fuerzas que actúan sobre dicha porción inferior 36 sobre la periferia interior del cilindro interno 23. Para ello, el dispositivo de apoyo 39 comprende una primera placa anular 40 unida al cilindro interno 23 y que se proyecta radialmente hacia el interior del cilindro interno 23, una segunda placa anular 41 unida a la porción inferior 36 del conducto recolector de vapor 35 que se proyecta radialmente hacia el exterior del conducto recolector de vapor 35, y una pluralidad de brazos 42 distribuidos uniformemente alrededor de la porción inferior 36 del conducto recolector de vapor 35 que están unidos cada uno entre la primera placa anular 40 y la segunda placa anular 41, por ejemplo, atornillados. Además, como se muestra en las figuras 2 y 5, la primera placa anular 40 se apoya ventajosamente en los soportes de apoyo 43 de chapa de metal que están soldados por un lado al cilindro interior 23 y por otro lado contra la cara inferior de la primera placa anular 40.
En una variante de realización que se muestra en la Fig. 2, la estructura de cúpula de gas 1 tiene patillas de anclaje 49 que están dispuestas en el espacio intermedio aislante 24 y soldadas entre el cilindro interior 23 y el cilindro exterior 20 en las áreas de fijación de los soportes de apoyo 43. La finalidad de esas patillas de anclaje 49 es absorber parte de las fuerzas de apoyo del conducto recolector de vapor 35 del cilindro exterior 20, especialmente cuando el cilindro interior 20 no es lo suficientemente grueso como para proporcionar suficiente resistencia mecánica.
Además, la porción inferior 36 del conducto de recolección de vapor 35 está equipada con un filtro 44 que produce una pérdida de carga y así evita que el gas en fase líquida fluya hacia el recolector de vapor 3 y salga del tanque. La estructura de cúpula de gas 1 también tiene al menos un conducto 45 de alimentación de gas licuado, como se muestra en las Figuras 2 y 4, que atraviesa el cilindro exterior 20, el espacio intermedio aislante 24 y el cilindro interior 23, por encima del casco exterior 4, y desciende a lo largo del cilindro interior 23 de manera que se abre en el espacio interior del tanque. En el espacio interior del tanque, el conducto 45 tiene una pluralidad de boquillas de inyección para pulverizar gas licuado para enfriar la fase de vapor del gas almacenado en el tanque y limitar así el aumento de la presión de vapor en el espacio interior del tanque.
Como se muestra en la Figura 1, el conducto recolector de vapor 35 está conectado, fuera de la estructura de cúpula de gas 1, a una conexión de tres vías 47 que conduce a dos recolectores de vapor separados 3, 48. Uno de los recolectores de vapor 48 está equipado con una válvula de seguridad, no se muestra. La válvula de seguridad está tarada para asegurar que el gas en fase de vapor se descargue del tanque cuando la presión de vapor en el mismo sea superior a una presión umbral de 0 a 200 kPa, por ejemplo, de 20 a 40 kPa. Teniendo en cuenta las pérdidas de carga debidas, en particular, a la zona acodada y al filtro 44, el tarado de la válvula de seguridad es ligeramente inferior a la presión umbral más allá de la cual la presión de vapor en el tanque no debe excederse. Este recolector de vapor 48 permite extraer el vapor del tanque en caso de sobrepresión y tiene por objeto controlar la presión dentro del tanque para evitar una sobrepresión que pudiera dañarlo.
Este recolector de vapor conduce el vapor, por ejemplo, a un mástil de desgasificación, a un quemador, al sistema de propulsión de la embarcación o a un sistema de licuefacción en el que el gas en la fase de vapor se vuelve a licuar y luego es reintroducido en el tanque en fase líquida. El otro recolector de vapor 3 está destinado a permitir la circulación de vapor durante la carga y descarga del tanque. En efecto, durante las operaciones de carga, cuando se transfiere gas licuado de una terminal de suministro a un tanque, el gas en fase gaseosa se transfiere simultáneamente del tanque a la terminal, a través de la estructura de cúpula de gas 1 y del recolector de vapor 3, a fin de mantener sustancialmente constante la presión en la bóveda gaseosa del tanque. A la inversa, durante las operaciones de descarga en las que el gas licuado se transfiere del tanque a una terminal, el gas en fase gaseosa se transfiere simultáneamente de la terminal al tanque para evitar una caída de presión en el mismo.
El cilindro exterior 20, el cilindro interior 23, los collarines 21, 22, el dispositivo de apoyo 39 y el conducto recolector de vapor 35 están hechos de un material metálico, como el acero inoxidable, una aleación a base de hierro que contiene níquel o manganeso por ejemplo.
En relación con la figura 8, una estructura de cúpula de gas 1 puede verse en un segundo modo de realización. Esta estructura de cúpula de gas 1 difiere de la estructura de cúpula de gas descrita anteriormente en que tiene adicionalmente una barrera aislante adicional 50 entre los dos collarines 21, 22. Para ello, la estructura de cúpula de gas tiene un cilindro adicional 51 que se extiende radialmente fuera del cilindro exterior 20 a su alrededor. El cilindro adicional 51 tiene un extremo inferior que está soldado al collarín 22 y un extremo superior que está soldado al collarín 21. El cilindro adicional 51 tiene un diámetro más pequeño que el de los collarines 21, 22. En particular, el diámetro del cilindro adicional 51 está dimensionado de manera que cada uno de los collarines 21, 22 tiene, en su periferia exterior, una superficie anular para ser soldada a uno de los cascos, que tiene un tamaño suficiente para obtener una soldadura satisfactoria.
En el modo de realización mostrado, el cilindro adicional 51 está equipado con un área de fuelle 52 que permite la expansión o contracción del cilindro adicional 51. Además, el espacio entre el cilindro exterior 20 y el cilindro adicional 51 se llena con un revestimiento aislante 53 que consiste en uno o más materiales aislantes seleccionados de lana de vidrio, lana de roca, algodón, materiales fibrosos, perlita, perlita expandida, espumas poliméricas y aerogeles. El cilindro adicional 51 y el revestimiento aislante 53 se ensamblan previamente a la estructura de cúpula de gas 1 en el taller antes de montarlo en el doble casco del buque. Esta disposición aumenta la capacidad de aislamiento térmico de la estructura de cúpula de gas 1, particularmente en el espacio entre los dos cascos 4, 5. Además, el cilindro adicional 51 está soldado herméticamente a los collarines 21, 22 de modo que el cilindro adicional 51 forma una barrera estanca adicional que puede proteger la zona entre los dos cascos 4, 5 de ser inundada con gas natural.
En relación con la figura 9, se observa una estructura de cúpula de gas 1 en un tercer modo de realización. Este modo de realización difiere del modo de realización de la figura 8 descrito anteriormente en que el espacio intermedio aislante 24 entre el cilindro interior 23 y el cilindro exterior 20 está dividido en dos compartimentos, el primario 24a y el secundario 24b, estancos entre sí. Tal disposición proporciona un nivel adicional de estanqueidad en la estructura de cúpula de gas. Para ello, la estructura de cúpula de gas 1 comprende una partición anular 54, por ejemplo, de metal, con un reborde interior que está soldado herméticamente al cilindro interior 23 y un reborde exterior que está soldado herméticamente a una porción del cilindro exterior 20 que se encuentra entre el nivel del casco 5 y la membrana de estanqueidad secundaria 7. En el modo de realización ilustrado, la partición anular 54 se extiende en la región de la membrana de estanqueidad secundaria 7. El compartimento secundario 24b está lleno de un revestimiento aislante que comprende uno o más materiales aislantes seleccionados de lana de vidrio, lana de roca, algodón, materiales fibrosos, perlita, perlita expandida, espumas de polímero y aerogeles y/o es apto para ser conectado a una bomba de vacío para que pueda ser colocado a presión negativa. El compartimento primario 24a también está lleno de un revestimiento aislante que comprende uno o más de los materiales aislantes antes mencionados.
Además, en el modo de realización mostrado, el cilindro exterior 20 tiene uno o más orificios 55 para poner en comunicación el compartimento primario 24a y la barrera termoaislante primaria 8. Así, el compartimento primario 24a puede ser barrido por un gas inerte simultáneamente con la barrera termoaislante primaria 8 y ser conectado a un dispositivo de detección que analiza el gas presente en la barrera termoaislante primaria para detectar la presencia de cualquier fuga de las membranas primarias y/o secundarias.
La técnica descrita anteriormente para crear una estructura de cúpula de gas puede utilizarse en diferentes tipos de tanques de membrana, en una instalación en tierra o en una estructura flotante como un buque metanero u otro tipo de embarcación.
Con referencia a la figura 6, una vista recortada de un buque metanero 70 muestra un tanque estanco y aislado 71 de forma genéricamente prismática montado en el doble casco del buque 72. La pared del tanque 71 comprende una membrana primaria destinada a estar en contacto con el GNL contenido en el tanque, una membrana secundaria dispuesta entre la membrana primaria y el doble casco 72 del buque, y dos barreras termoaislantes dispuestas respectivamente entre la membrana primaria y la membrana secundaria y entre la membrana secundaria y el doble casco 72.
De una manera conocida por sí misma, las tuberías de carga y descarga 73 en la cubierta superior del barco pueden conectarse, mediante los conectores apropiados, a una terminal marítima o portuaria para transferir una carga de GNL hacia o desde el tanque 71.
La figura 6 muestra un ejemplo de una terminal marítima con un muelle de carga y descarga 75, un conducto submarino 76 y una instalación en tierra 77. La estación de carga y descarga 75 es una instalación fija en alta mar con un brazo móvil 74 y una torre 78 que soporta el brazo móvil 74. El brazo móvil 74 lleva un haz de mangueras flexibles aisladas 79 que pueden conectarse a las líneas de carga y descarga 73. El brazo móvil giratorio 74 se puede ajustar para adaptarse a todos los modelos de metaneros. Un conducto de conexión no mostrado se extiende dentro de la torre 78. La estación de carga y descarga 75 permite que el metanero 70 se cargue y descargue desde o hacia la instalación terrestre 77. La instalación terrestre 77 comprende los tanques de almacenamiento de gas licuado 80 y los conductos de conexión 81 conectados por el conducto submarino 76 a la estación de carga o descarga 75. La línea submarina 76 permite transferir el gas licuado desde la estación de carga o descarga 75 a la instalación terrestre 77 a lo largo de una gran distancia, por ejemplo 5 km, lo que permite mantener al metanero 70 muy lejos de la costa durante las operaciones de carga y descarga.
Para generar la presión necesaria para transferir el gas licuado, se utilizan bombas a bordo del barco 70 y/o bombas en la instalación de tierra 77 y/o bombas en la estación de carga y descarga 75.
Aunque la invención ha sido descrita en relación con varios modos particulares de realización, es obvio que no se limita en absoluto a ellos y que incluye todos los equivalentes técnicos de los medios descritos, así como sus combinaciones si entran dentro del alcance de la invención, tal como se definen en las reivindicaciones.
El uso de las palabras "comportar", "comprender" o "incluir" y sus formas conjugadas no excluye la presencia de otros elementos o pasos distintos a los establecidos en una reivindicación.
En las reivindicaciones, los signos de referencia entre paréntesis no deben interpretarse como una limitación de la reivindicación.

Claims (25)

REIVINDICACIONES
1. Estructura de cúpula de gas (1) para un tanque estanco y térmicamente aislado dispuesto dentro de un doble casco definido por un casco interior (5) y un casco exterior (4); estando dicha estructura de cúpula de gas (1) destinada a pasar a través del doble casco y una pared de techo del tanque que comprende al menos una barrera de aislamiento térmico (6) que descansa contra el casco interno (5) y una membrana de estanqueidad (9) destinada a estar en contacto con el fluido contenido en el tanque, para proporcionar una vía de circulación de vapor entre un espacio interior del tanque y al menos un colector de vapor (3, 48) dispuesto en el exterior del tanque; comprendiendo la estructura de cúpula de gas (1):
- un cilindro exterior (20) capaz de pasar a través de dos aberturas (18, 19) proporcionadas respectivamente en el casco exterior (4) y en el casco interior (5);
- un cilindro interior (23) que se extiende dentro del cilindro exterior (20), está fijado a dicho cilindro exterior (20), está abierto para comunicarse con el espacio interior del tanque y tiene una pared periférica para conectarse herméticamente a la membrana de estanqueidad (9);
- un espacio intermedio aislante (24) dispuesto entre el cilindro interior (23) y el cilindro exterior (20);
- estando la estructura caracterizada porque el cilindro exterior (20) comprende un primer y un segundo collarín (21, 22) que se proyectan radialmente hacia el exterior del cilindro exterior (20) y que pueden ser soldados respectivamente al casco exterior (4), en la periferia de la abertura (18) prevista en el casco exterior (4), y al casco interior (5) en la periferia de la abertura (19) prevista en el casco interior (5).
2. Estructura de cúpula de gas (1) según la reivindicación 1, en la que el segundo collarín (22) destinado a ser soldado herméticamente al casco interna (5) tiene un diámetro menor que el del primer collarín (21).
3. Estructura de cúpula de gas (1) según la reivindicación 1 o 2, en la que el cilindro exterior (20) y el cilindro interior (23) tienen cada uno un extremo superior; dichos extremos superiores se detienen en el mismo plano horizontal y están conectados de forma estanca entre sí por una brida de ensamblaje (25); comprendiendo además la estructura de la cúpula de gas (1) una cubierta (26) que está fijada a dicha brida de ensamblaje (25) por medio de miembros de sujeción (28) y una junta anular de estanqueidad que se comprime entre la cubierta (26) y la brida de ensamblaje (25).
4. Estructura de cúpula de gas (1) según la reivindicación 3, en la que la brida de ensamblaje (25) tiene una porción exterior que sobresale radialmente fuera del cilindro exterior (20); pasando dichos miembros de sujeción (28) a través de los orificios previstos en dicha porción exterior de la brida de ensamblaje (25).
5. Estructura de cúpula de gas (1) según la reivindicación 3 o 4, en la que la cubierta (26) tiene una cara interior que mira hacia el interior del cilindro interior (23); estando dicha cara interior provista de un saliente (33) de material aislante que encaja en el cilindro interior (23).
6. Estructura de cúpula de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además un conducto recolector de vapor (35) capaz de conducir el vapor entre el interior del cilindro interior (23) y el colector de vapor (3, 48); atravesando dicho conducto recolector de vapor (35) radialmente y de forma estanca el cilindro exterior (20), el espacio intermedio aislante (24) y el cilindro interior (23) para abrirse al interior del cilindro interior (23).
7. Estructura de cúpula de gas (1) según la reivindicación 6, que comprende un manguito aislante (37) que atraviesa radialmente y de forma estanca el cilindro exterior (20), el espacio intermedio aislante (24) y el cilindro interior (23) y en la que el conducto recolector de vapor (35) atraviesa de forma estanca dicho manguito aislante (37).
8. Estructura de cúpula de gas (1) según la reivindicación 7, en la que el manguito aislante (37) comprende dos paredes cilíndricas concéntricas conectadas entre sí de forma estanca y separadas entre sí por un espacio anular; comprendiendo dicho manguito aislante (37) un conector que se puede cerrar (38) que se abre al interior del espacio anular y que está adaptado para ser conectado a una bomba de vacío a fin de colocar el espacio anular bajo presión negativa.
9. Estructura de cúpula de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en la que el conducto recolector de vapor (35) tiene una porción acodada dispuesta dentro del cilindro interior (23) y tiene una porción inferior (36) dirigida paralelamente al cilindro interior (23) hacia el espacio interior del tanque.
10. Estructura de cúpula de gas (1) según la reivindicación 9, que comprende además un dispositivo de apoyo (39) que sostiene la porción inferior (36) del conducto recolector de vapor (35) y está dispuesto para distribuir las fuerzas ejercidas sobre dicha porción inferior (36) en la periferia interior del cilindro interior (23).
11. Estructura de cúpula de gas (1) según la reivindicación 10, en la que el dispositivo de apoyo (39) comprende una primera placa anular (40) fijada al cilindro interior (23) y que se proyecta radialmente hacia el interior del cilindro interior (23), una segunda placa anular (41) fijada en la porción inferior del conducto recolector de vapor (35) y que sobresale radialmente hacia el exterior de dicha porción inferior (36) del conducto recolector de vapor (35), y una pluralidad de brazos de apoyo (42) distribuidos regularmente alrededor de la porción inferior (36) del conducto recolector de vapor (35) y comprendiendo cada uno de ellos un primer extremo fijado en la primera placa anular (40) y un segundo extremo fijado en la segunda placa anular (41).
12. Estructura de cúpula de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en la que la porción inferior (36) del conducto recolector de vapor (35) está equipada con un filtro (44).
13. Estructura de cúpula de gas según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, en la que el conducto recolector de vapor (38) está conectado a una conexión de tres vías (47) dispuesta fuera del cilindro exterior (23).
14. Estructura de cúpula de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en la que el cilindro interior (23) y el cilindro exterior (20) tienen cada uno áreas de fuelle (31, 32).
15. Estructura de cúpula de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en la que el espacio intermedio aislante (24) está relleno de una fase gaseosa colocada a presión negativa y/o un revestimiento aislante (34).
16. Estructura de cúpula de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en la que el espacio intermedio aislante (24) tiene un extremo inferior cerrado herméticamente por una brida anular (29).
17. Estructura de cúpula de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, que comprende además un cilindro adicional (51) que se extiende radialmente hacia el exterior del cilindro exterior (20) y que tiene un extremo superior soldado al primer collarín (21) y un extremo inferior soldado al segundo collarín (22), y un revestimiento aislante (53) dispuesto entre el cilindro adicional (51) y el cilindro exterior (20).
18. Estructura de cúpula de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en la que el espacio intermedio aislante (24) dispuesto entre el cilindro interior (23) y el cilindro exterior (20) está dividido en un compartimiento primario (24a) y un compartimiento secundario (24b) estancos entre sí.
19. Estructura de cúpula de gas según la reivindicación 18, en la que el compartimento primario está provisto de uno o más orificios dispuestos en el cilindro exterior para comunicar el compartimento primario con una barrera primaria de aislamiento térmico.
20. Un dispositivo de almacenamiento de fluidos que comprende un doble casco definido por un casco interior (5) y un casco exterior (4) y un tanque estanco y térmicamente aislado dispuesto en el doble casco; comprendiendo el tanque:
- una barrera de aislamiento térmico (6) que se apoya en el casco interior (5) ;
- una membrana de estanqueidad (9) para estar en contacto con el fluido contenido en el tanque; y
- una estructura de cúpula de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19 que pasa a través del casco exterior (4), el casco interior (5), la barrera de aislamiento térmico (6) y la membrana de estanqueidad (9), de manera que se proporciona una vía de flujo de vapor entre un espacio interior del tanque y al menos un recolector de vapor (3) dispuesto fuera del tanque; estando el primer collarín (21) de la estructura de cúpula de gas (1) soldado al casco exterior (4) en la periferia de una abertura (18) dispuesta en el casco exterior (4), estando el segundo collarín (22) de la estructura de cúpula de gas (1) soldado al casco interior (5) en la periferia de una abertura (19) dispuesta en el casco interior (5), y estando el cilindro interior (23) conectado de forma estanca a la membrana de estanqueidad (9).
21. Dispositivo de almacenamiento de fluidos según la reivindicación 20, en el que la abertura (18) dispuesta en el casco interior (4) tiene un diámetro menor que el de la abertura (19) dispuesta en el casco exterior (5) y en el que el segundo collarín (22) tiene un diámetro menor que el de la abertura (19) dispuesta en el casco exterior (5) y mayor que el de la abertura (18) dispuesta en el casco interior (4).
22. Dispositivo de almacenamiento de fluidos según la reivindicación 20 o 21, en el que la barrera de aislamiento térmico es una barrera termoaislante secundaria (6) y la membrana de estanqueidad es una membrana de estanqueidad primaria (9), comprendiendo además el tanque una membrana de estanqueidad secundaria (7) que descansa contra la barrera termoaislante secundaria (6) y una barrera termoaislante primaria (9) dispuesta entre la membrana de estanqueidad secundaria (7) y la membrana de estanqueidad primaria (9); comprendiendo el cilindro exterior un tercer collarín (30) que sobresale radialmente hacia fuera del cilindro exterior (20) y que está conectado de forma estanca a la membrana de estanqueidad secundaria (7).
23. Dispositivo de almacenamiento de fluidos según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22 configurado en forma de una embarcación.
24. Procedimiento de carga o descarga de un dispositivo de almacenamiento de fluidos según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 23, en el que un fluido se transporta a través de tuberías aisladas (73, 79, 76, 81) desde o hacia una instalación de almacenamiento flotante o en tierra (77) hasta o desde el tanque del dispositivo de almacenamiento.
25. Sistema de transferencia de un fluido, el cual comprende un dispositivo de almacenamiento de fluidos según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 23, tuberías aisladas (73, 79, 76, 81) dispuestas para conectar el tanque (71) a una instalación de almacenamiento flotante o en tierra (77) y una bomba para conducir un fluido a través de las tuberías aisladas desde o hacia la instalación de almacenamiento flotante o en tierra hacia o desde el tanque.
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