FR2549575A1 - Cuve de navire etanche et isotherme, notamment pour le transport de gaz naturel liquefie - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE CUVE ETANCHE ET THERMIQUEMENT ISOLANTE INTEGREE A LA STRUCTURE PORTEUSE D'UN NAVIRE ET PLUS PARTICULIEREMENT LA REALISATION DES ANNEAUX DE RACCORDEMENT DES CUVES DANS LES ANGLES DIEDRES DEFINIS PAR LES PAROIS LATERALES DU NAVIRE ET LES CLOISONS TRANSVERSALES 3. CHAQUE ANNEAU DE RACCORDEMENT PRIMAIRE 10 ET SECONDAIRE 9 EST RELIE SUR TOUTE SA LONGUEUR, CONTINUMENT OU NON, PAR AU MOINS UNE LIAISON SOUDEE 7A, 8A, 7B, 8B A CHACUNE DES DEUX FACES 3, 4 DE L'ANGLE DIEDRE; LES LIAISONS PRECITEES SONT DISPOSEES DANS LE PROLONGEMENT DES AILES DE L'ANNEAU DE RACCORDEMENT; LES LIAISONS DE L'ANNEAU PRIMAIRE 10 SONT RACCORDEES PAR DES ELEMENTS DE RACCORDEMENT SOUDES 13, 14 AUX LIAISONS DE L'ANNEAU SECONDAIRE 9; LES VOLUMES ENTRE LES LIAISONS ET LA STRUCTURE PORTEUSE SONT REMPLIS D'UN MATERIAU ISOLANT THERMIQUE. UTILISABLE POUR LE TRANSPORT DES GAZ NATURELS LIQUEFIES.

Description

CUVE DE NAVIRE ETANCHE ET ISOTHERME NOTAMMENT POUR LE TRANS
PORT DE GAZ NATUREL LIQUEFIE.

La présente invention concerne une cuve étanche et isotherme intégrée à la structure porteuse d'un navire et notamment destinée au transport de gaz naturel liqud- fié.

Dans le brevet français 1 438 330, on a déjà décrit une cuve étanche et isotherme intégrée à la structure porteuse d'un navire, ladite cuve étant constituée par deux barrières d'étanchéité successives, une barrière d'étanchéité primaire venant au contact du produit liquide contenu dans la cuve et une barrière d'étanchéité secondaire, ces barrières d'étanchéité étant alternées avec deux barrières d'isolation thermiques primaire et secondaire.On a indiqué qu'au voisinage des cloisons transi versales des navires, les barrières primaire et secondaire d'étanchéité sont terminées chacune, à leur périphérie par un anneau indéformable de forme polygonale,qui qui est consti tué d'une cornière composite comportant des madriers réunis les uns aux autres par une bande épaisse de tale de même métal que celui des virures constituant les barrières d'étanchéité primaire et secondaire. L'ensemble de ces madriers constitutifs de l'anneau composite indéformable sont réunis à la double coque du navire au moyen de chaises support disposées de place en place et fixées sur la structure du navire.Ces anneaux indéformables permettentD d'une part, de supporter les efforts développés par la cargaison et > autre part, de résister aux efforts engendrés par les contraintes thermiques et mdcaniquesi dues à la température de la cargaison et à la déformation de la structure du navire en cours de navigation. La réalisation de tels anneaux donne généralement satisfaction, mais elle est relativement conteuse, notamment en raison de la nécessité d'utiliser des chaises-support de structure complexe en acier inoxydable.

Dans le brevet français 2 321 657, on a proB posé de réaliser de façon plus économique la structure des cuves dans les angles dièdres de la cuve. Pour ce faire, on a proposé de- réaliser un anneau déformable qui s'appuie, de façon continue, sur la barrière Bous-jacente d'isolation thermique. L'anneau déformable précité est associé à la double coque du navire au moyen de tirants d'ancrage permettant aux parois de la cuve de supporter les contraintes thermiques et mécaniques auxquelles elle est soumise en cours de navigation . Etant donné que l'anneau est déformable, il s'adapte aux déformations que subit en mer la double coque porteuse du navire.On sait cependant que le navire se comporte, en cours de navigation, commue une poutre soumise longitudinalement à une flexion alternée et, cette flexion alternée induit dans les barribres d'étanchéité des cuves des contraintes relativement importantes. Or, dans la réa lisation proposée dans le brevet français 2 321 657, la barrière d' étanchéité secondaire est traversée par des organes d'ancrage destinés a assurer le maintien en position des éléments de la barrière d'isolation primaire dis- posés de part et d'autre de l'arte de la partie primaire de l'anneau déformable.Bien entendu, l'étanchéité autour de la zone,od la barrière secondaire est traversée par les organes d'ancrage, est assurée par la soudure périphérique de collerettes associées auxdits organes d'ancrage ; cependant, on a constaté que, pour qu'un tel système donne parfaitement satisfaction, il fallait impératt- vement une exécution parfaite des soudures autour des points de pénétration de la barrière secondaire et ce, en raison des concentrations de contraintes qui se produisent dans ces zones de pénétration au cours de la flexion alternée du navire en navigation.Si l'exécution des soudures n'était pas parfaite, on pourrait constater, au cours du vieillissement, des pertes d'étanchéité dues a une fissuration des soudures autour des zones où la membrane d'étanchéité secondaire'est traversée par les organes d'ancrage. Il était donc souhaitable, tout en conservant la présence d'un anneau déformable dans les angles dièdres des cuves, de supprimer toute pénétration de la barrière d'étanchéité secondaire pour éviter tout risque de fuite en cours d'utilisation.

La présente invention a pour but de proposer une réalisation de cuve évitant les inconvénients précités en supprimant toute pénétration de la barrière d'étanchéité secondaire susceptible d'entratner des concentrations de contraintes. Dans chaque angle dièdre défini entre la paroi latérale du navire et une paroi transversale délimitant une cuve, on dispose un anneau de raccordement primaire qui assure la liaison des deux faces du dièdre af férent à la barrière d'étanchéité primaire et un anneau de raccordement secondaire qui assure le méme rôle pour la barrière d'étanchéité secondaire.On assure, par ailleurs, la liaison directe des deux anneaux de raccordement avec la structure porteuse du navireS les liaisons mises en oeuvre étant assurées sur toute la longueur de l'anneau les liaisons sont, de préférence, continuels, mais peuvent entre discontinues dans la mesure où elles se trouvent dans des plans perpendiculaires h l'axe du navire, car dans ce cas, les contraintes qui s'exercent ont des valeurs plus faibles. Les liaisons associées à l'anneau primaire sont raccordées A l'anneau secondaire par des éléments de raccordement qui font partie de la barrière d'étanchéité secondaire.Les liaisons et les éléments de raccordement susmentionnés sont réalisés par des tôles soudées et les volumes définis entre ces tôles et la structure porteuse du navire sont remplis au moyen de caisses isolantes,qui qui constituent des éléments de soutien mécanique pour les tôles utilisées. On constate donc, que dans un tel type de réalisation, il n'y a plus lieu de faire traverser la barrière d'étanchéité secondaire par des organes d'ancrage ponctuels ce qui supprime tout risque de concentration de contraintes et, par conséquent, tout risque de fuite en cours d'utilisation.

La présente invention a, en conséquence, pour objet, le produit industriel nouveau que constitue une cuve étanche et thermiquement isotherme intégrée à la structure porteuse d'un navire, ladite cuve comportant deux barrières d'étanchéité successives, l'une primaire au contact avec le produit contenu dans la cuve et l'autre secondaire disposée entre la barrière primaire et la-struc- ture porteuse du navire, ces deux barrières d'étanchéité étant alternées avec deux barrières thermiquement isolantes, les barrières d'étanchéité primaire et secondaire étant formées au moyen de virures métalliques à bords relevés vers l'intérieur de la cuve, lesdites virures étant constituées de tôles minces å faible coefficient de dilatation et étant soudées bord a bord, par leurs bords relevés sur les deux faces d'une aile de soudure, qui est retenue mécaniquement sur les éléments de la barrière isolante sous-jacente, chacune des barrières d'étanchéité se terminant dans les angles dièdres due la structure porteuse par des anneaux de raccordement, dont la section droite comporte deux ailes en équerre, caractérisée par le fait que chaque anneau de raccordement est relié, sur toute sa longueur, continûment ou non, par au moins une liaison soudée, à chacune des deux faces de l'angle dièdre de la structure porteuse, lesdites liaisons étant disposées sensiblement dans le prolongement des ailes de l'anneau de raccordement, les liaisons associées a l'anneau de raccordement de la barrière d étanchéité primaire étant raccordées, par des éléments soudés faisant partie de la barrière d'étanchéité secondaire, aux liaisons associées à l'anneau de raccordement de la barrière d'étanchéité secondaire, les volumes compris entre lesdites liaisons et la structure porteuse étant remplis d'un matériau isolant thermiques qui constitue des surfaces de soutien pour les liaisons et leurs éléments soudés de raccordement.

Dans un mode préféré de réalisation, les liaisons des anneaux des barrières d'étanchéité primaire et secondaire sont soudées sur des ailes continues ménagées sur la structure porteuse, en saillie vers l'intérieur de 1' angle dièdre concerné, lesdites ailes étant au nombre de quatre, un premier couple d'ailes recevant les liaisons de l'anneau secondaire alors que l'autre couple reçoit les liaisons de l'anneau primaire, la distance entre les ailes du premier couple et l'arête du dièdre étant égale à l'épaisseur de la barrière isolante secondaire et la distance entre les ailes du premier et du second couple d'une même paroi étant égale à l'épaisseur de la barrière isolante primaire ; le matériau isolant, qui constitue les surfaces de soutien des liaisons et de leurs éléments de raccordement associés est constitué de caisses parallélépipédiques remplies d'un matériau particulaire isolant.

Dans une première variante de rFalisation, les liaisons entre les anneaux primaire et secondaire et la structure porteuse sont continues, des assemblages cruciformes étant réalisés aux intersections des liaisons de l'anneau primaire avec la barrière d'étanchéité secondaire et constituant un raccord étanche continu soudé entre, d'une part, la liaison qui relie l'anneau primaire à la structure porteuse, d'autre part, les virures de la barrière d'étanchéité secondaire avec interposition d'une bande continue, et enfin, l'élément de raccordement qui relie l'assemblage cruciforme à l'anneau secondaire.De préférence, les anneaux primaire et secondaire sont étalement constitués d'assemblages continus cruciformes l'assemblage cruciforme de l'anneau primaire est relié par deux ailes aux virures de la barrière primaire avec interposition d'une bande continue et, par ses deux autres ailes aux liaisons qui vont vers la structure porteuse, toute la solidarisation mécanique étant assurée par soudure continue étanche; l'assemblage cruciforme de l'anneau secondaire est relié, d'une part, aux liaisons dirigées vers la structure porteuse et, d'autre part, aux éléments de raccordement dirigés vers les assemblages cruciformes d'intersection, toute la solidarisation mécanique étant assurée par soudure continue étanche ; les liaisons entre les anneaux et la structure porteuse ainsi que leurs éléments de raccordement associés sont constituées par des tôles, qui comportent des ouvertures permettant le balayage gazeux des barrières isolantes primaire et secondaire ; les caisses de matériau isolant présentent, sur leur bordure, des feuillures pour loger les ailes des assemblages cruciformes et, éventuellement, les bandes interposées entre les virures et les anneaux primaire et secondaire.

Selon une première forme de réalisation de cette première variante, les assemblages cruciformes sont réalisés au moyen de profilés ayant une section droite en forme de croix, notamment de croix de Saint André. Selon une autre forme de réalisation de la première variante, les assemblages cruciformes sont réalisés au moyen de quatre cornières en équerre soudées de part et d'autre des tôles à assembler.

Selon une deuxième variante de l'invention, les liaisons entre les anneaux primaire et secondaire et la structure porteuse sont discontinues dans un plan perpendiculaire à l'axe du navire et continues dans un plan parallèle à cet axe ; les liaisons discontinues sont réalisées au moyen de bandes de tôle qui traversent les liaisons, qui leur sont perpendiculaires, en passant à travers des orifices de passage prévus à cet effet l'étanchéité des barrières d'étanchéité au niveau des orifices de passage est réalisée par soudure de cornières et/ou de flancs rapportés
Pour mieux faire comprendre l'objet de 1 'in- vention, on va en décrire à titre d'exemples purement illustratifset non limitatifs, deux modes de réalisation représentés sur le dessin annexé.

Sur ce dessin
- la figure 1 représente schématiquement un navire coupé selon son plan longitudinal, la coupe étant vue en perspective
- les figures 2e à 21 représentent schématiquement les différentes phases du montage d'un angle de cuve réalisé selon la première variante de l'invention ;
- la figure 3 représente,en perspective avec arrachement, un angle de cuve réalisé selon la première variante de l'invention, les caisses isolantes des barrière res d'isolation primaire et secondaire ayant été enlevées pour faciliter la lecture du dessin ;;
- la figure 4 représente, en détail, la section droite de l'anneau de raccordement primaire de la réalisation de la figure 3, les caisses isolantes étant représentées mises en place
- la figure 5 représente schématiquement une autre réalisation possible pour l'assemblage cruciforme de la variante représentée sur les figures 2 à 4 ;
- les figures 6a à 61 représentent les diffé- rentes étapes de montage d'un angle de cuve réalisé selon la deuxième variante de l'invention ;
- la figure 7 représente une vue-en perspective avec arrachement d'un angle de cuve réalise selon la deu xième variante de l'invention, l'isolation thermique rayant pas été représentée pour faciliter la lecture du dessin.

En se référant à la figure 1, on voit que l'on a désigné par 1, un navire transporteur de gaz naturel liquéfié comportant intérieurement une pluralité de compartiments 2 destinés à renfermer chacun une cuve étanche et isotherme pour le transport d'un gaz naturel liquéfié
Le navire comporte une double coque entre les deux parois de laquelle est ménagé un espace formant à la fois une isolation des cuves par rapport à l'extérieur et un espace utilisable pour le ballastage du navire à vide. Cette double coque constitue la structure porteuse du navire.Les parois transversales 3 de la double coque délimitent,avec les parois latérales, le pont et le fond du navire, les compartiments 2 où se trouvent les cuves et l'invention concerne les anneaux de raccordement disposés le long des arêtes 3e, qui se trouvent à la périphérie des cloisons transversales 3.

Sur les figures 2 à 4, on a représenté une première variante de réalisation de l'invention. La cloison transversale 3 se raccorde selon l'arête 3a avec le fond 4 du compartiment 2. La structure d'anneau, qui va être décrite et qui est disposées long de l'arête 3a,se retrouve sur toute la périphérie de la cloison transversale 3.

La cloison 3 porte deux ailes 5a, 5b perpendiculaires à ladite cloison ; le fond 4 porte deux ailes 6e, 6b perpendiculaires audit fond. Les ailes 5a et 6a forment un premier couple d'ailes,qui sont reliées respectivement par des tôles 7a et 8a à un profilé 9 dont la section droite a la forme d'une croix de Saint André. Le profilé 9 constitue 'anneau de raccordement secondaire correspondant au dièdre d'arête 3a. Les tôles 7a et 8a constituent les liaisons de l'anneau secondaire 9 avec la structure porteuse du navire. Le couple d'ailes 5b, 6b est re- lié par deux tôles 7b, 8b respectivement à un profilé 10 dont la section droite est identique à telle du profilé 9. Le profilé 10 constitue l'anneau secondaire associé à l'anneau secondaire associé à l'anneau primaire 9. Les tôles 7b et 8b se présentent en deux éléments disposés dans le même plan et reliés entre eux par deux ailes opposées d'un profilé d'intersection 112 12 respectivement
Les liaisons 7b et 8b de l'anneau secondaire 10 avec la structure porteuse sont reliées aux liaisons 7a et 8a de l'anneau primaire 9 par des éléments de raccordement désignés respectivement par 13 et 14. L'élément de raccordement 13 est disposé entre une aile de l'anneau 9 et une aile du profilé d'intersection 11 ; l'élément de raccordement 14 est disposé entre une aile de l'anneau primaire 9 et une aile du profilé d'intersection 12.Les virures métal- liques,qui constituent la barrière d'étanchéité secondaire, ont été désignées par 15 et se raccordent, pour celles qui sont parallèles à la cloison transversale 3, sur le profilé d'intersection ll et,pour celles qui sont parallèles au fond 4,sur le profilé d'intersection 12. Les virures de la barrière d'étanchéité secondaire sont raccordées aux ~ profilés 11 et 12 avec interposition de bandes 16 . Les virures 15 se trouvent, en conséquence, soit dans le prolongement des liaisons 8a et des éléments de raccordement 13, soit dans le prolongement des liaisons 7a et des éléments de raccordement 14; les éléments 13 et 14 font donc partie de la barrière d'étanchéité secondaire puisqu'ils prolongent les virures métalliques 15 en direction de l'anneau secondaire 9.

La barrière d'étanchéité primaire est réalisée au moyen de virures métalliques 17,qui se raecordent sur l'anneau primaire 10 avec interposition de bandes 16.L'utilisa- tion des bandes 16 provient du fait que les ailes desprofilés 10,11,12 sont trop courtes pour permettre une Haison scedee directe sur lesdits profilés ; on exécute les soudures de ces bardes 16 sur les profilés 10,11 et 12 en préfabrication au mayen d'me machine automatique ; les viru res métalliques 15 et 17 ainsi que les profilés 10, 11 et 12 sont réalisés en invar.La présence de oes bandes intermédiaires n'est pas utile au niveau des ailes 5a, 5b ou 6a, 6b car lesdites ailes se trouvent alors dans une région soumise à des températures beaucoup moins basses que ciUe qui relie dans la cuve ou sur les barrières d'étanchéité.

Pour permettre le balayage gazeux de l'espace occupé par la barrière isolante primaire, les tôles de liaison 7b, 8b comportent des ouvertures 18. De la même façon, pour permettre le balayage gazeux de l'espace occupé par la barrière isolante secondaire, les tôles 7a, 8a et la partie des tôles 7b, 8b qui est reliée aux ailes 5b, 6b comportent des ouvertures 19.

On voit que,dans la réalisation qui vient d'être décrite, la barrière secondaire n'est pas traversée de façon ponctuelle par les organes qui assurent le maintien par rapport à la structure porteuse des éléments liés à l'anneau primaire. On évite ainsi les inconvénients qui proviennent de la flexion alternée du navire à la houle.

Sur les figures 2a à 21, on a représenté schématiquement le procédé de montage correspondant à un anneau de raccordement tel que celui qui vient d'entre décrit. Sur ces figures, on a bien entendu pris en compte la mise en place des éléments des barrières d'isolation primaire et secondaire qui ntont pas été représentés sur la figure 3 pour permettre de mieux. lire ladite figure.

La figure 2a montre un angle dièdre de compartiment à équiper avec une cuve selon l'invention La figure 2b montre la mise en place de deux rangées de caisses isolantes 20 pour remplir l'espace défini entre les ailes 5a et 6a et leurs prolongements. On assemble ces caisses au moyen d'agra- fes 21 puis on amène le profilé 9 sur l'arête libre de ces caisses. On fixe ensuite par soudure les tôles 7a et 8a entre le profilé 9 et respectivement les ailes 5a et 6a (voir figu- re 2c). La figure 2d montre que i lton amène ensuite deux ran- gées de caisses isolantes 22 pour combler l'espace compris entre les ailes 6-a, 6b et délimité entre le fond 4 et le plan de l'aile 5a.Les caisses 22 sont superposées et reliées entre elles par des agrafes 23 ; de plus, on visse le profi- lé 9 sur les caisses 22, qui viennent à son contact, au moyen de vis à tête fraisée 22a. On amène ensuite sur l'angle libre des caisses 22, qui sont les plus éloignées du fond 4, le profilé cruciforme 12.

Sur la figure 2e, on voit que l'on met en place, entre l'aile 6b et le profilé 12, le premier élément de la tôle 8b puis, entre l'aile 5a et le profilé 9, la tôle 7a ; et enfin entre le profilé 9 et le profilé 12, I'élément de raccordement 14. Sur la figure 2f, on voit que l'on met ensuite en place au-dessus de la tôle de liaison 7a, une rangée de cais- ses isolantes 20, qui vient remplir l'espace compris entre les deux ailes Sa et 5b. On solidarise les caisses 20 avec le profilé 9 en mettant en place des vis à tte fraisée 24.

On amène ensuite sur l'arête libre des caisses 20, qui viennent d'être mises en place, le profilé cruciforme Il.

Sur la figure 2g, on a montré que l'on mettait ensuite en place,entre l'aile 5b et le profilé 11, le premier élément de la tôle de liaison 7b puis entre le profilé 11 et le profilé 9, l'élément de raccordement 13. On a alors complètement constitué l'angle qui soutient l'anneau secondaire 9 correspondant au dièdre d'arSte 3a. On peut donc poursuivre la réalisation de la barrière secondaire en amenant contre les parois 3 et 4 les caisses 25 consti- tuant la barrière d'isolation secondaire et en recouvrant ces caisses 25 par les virures métalliques 17, qui sont raccordées au profilé 11 ou 12 avec interposition d'une bande 16.Il est à noter que, dans la réalisation décrite, la barrière d'isolation secondaire comporte une double épaisseur de caisses 25, ce qui correspond à la réalisation décrite dans la demande de brevet français 82-09508 déposée par la société demanderesse, I1 en résulte que le mode de fixation des caisses 25 sur la structure porteuse et le mode de fixation des virures métalliques 17 sur les cais- ses25 ne seront pas repris en détail puisqu'ils ont déjà été décrits dans la demande de brevet français 82-09508.

Lorsque la barrière secondaire est entièrement réalisée comme représenté sur la figure 2h, on poursuit le montage de l'angle de cuve en amenant, au droit des caisses 22, deux rangées de caisses 26 que ;L'on superpose et qua l'on relie entre elles par des agrafes 27 2 ces caisses occupent le volume défini entre les éléments de raccordement 13 et 14,d'une part, et le prolongement des ailes 5b, 6b.d'autre part. On amène ensuite sur l'angle libre de l'ensemble formé par les ~ caisses 26, le profilé cruciforme 10 destiné à constituer l'anneau primaire.On assure le maintien en position des caisses 26 en mettant en place des vis à tette fraisée 28,qui traversent le profilé 12, et des vis à tête fraisée 29, qui traversent le profilé 11.

Sur la figure 2 on voit que l'on met alors en place les deuxiRmes éléments des liaisons 7b et 8b, qui sont respectivement soudés entre les profilés 10 et 11 et les profilés 10 et 12. Sur la figure 2k, on voit que l'on met alors en place les caisses 30 constituant la barrière isolante primaire,- en fixant leur position par rapport au profilé 10 grace à des vis à tête fraisée 31, qui traversent les ailes correspondantes du profilé 10. Sur la figure 21, on a enfin représenté la mise en place des virures métalliques 17 constituant la barrière d'étanchéité primaire, la liaison des virures 17 avec le profilé lO,qui constitue l'anneau primaire, étant réalisée avec interposition de bandes 16.Le détail de la fixation des caisses 30 et des virures 17 de la barrière d'étanchéité primaire ne sera pas repris, étant donné qu'il a été décrit dans la demande de brevet français 82-09508 déposée par la société demanderesse.

Dans tout le procédé de montage, qui a été cidessus décrit, les assemblages d'éléments métalliques sont effectués par soudure continue étanche. On voit que la distance entre les ailes 5a, 6a et l'arête-3a est égale a l'épaisseur de la barrière d'isolation secondaire et que la distancie entre les ailes 5a, 5d'une part, et 6, 6b, d'autre part, est égale à l'épaisseur de la barrière d'isolation primaire. Les caisses isolantes 20, 22, 25, 26 et 30 sont, de façon connue, des caisses en bois contre-plaqué, remplies d'un isolant thermique particulaire comme décrit dans la demande de brevet français 82-09508 précitée.

La figure 4 montre en détail une section droite de l'an- gle de cuve perpendiculairement à l'arête centrale du profilé 10 qui constitue l'anneau primaire . Sur cette figure 4, on voit que les angles des caisses isolantes sont abattus pour ne pas venir heurter la zone centrale du profilé metal- lique 10 : cette précaution est prise pour toutes les caisses formant l'angle de cuve De plus, on voit que les bordures des caisses présentent des feuillures permettant de loger sans surépaisseur les ailes du profilé 10 de façon que les tôles 7b, 8b se trouvent exactement dans le prolongement des virures 17 de la barrière d'étanchéité primsire." ~ De la même façon, on prévoit une feuillure pour loger les bandes 16 fixées par les vis 31 dans les caisses 30 après que les bandes 16 aient été soudées à clin sur les ailes du profilé 10.

On constate que la tenue de l'étanchéité d9un angle de cuve selon la réalisation, qui vient autre décrite, est parfaite en cours de navigation
Sur la figure 5, on a représenté une modification co@struc- tive qui peut être utilisée pour remplacer les profilés 9, 10, 11 et 12. En effet, au lieu de ces profilés, on peut utiliser un assemblage cruciforme constitué de quatre cornières 32 disposées de part et d'autre dis tôles convergentes à relier entre elles, l'assemblage étant réalisé soit, de préférence, par soudage automatique par résistance, par exemple au moyen d'une machine à souder à molettes, soit par des points de soudure 33.Cette modification constructive n'affecte aucunement le principe de montage qui vient d'autre décrit en détail.

Sur les figures 6a à 61, on a représenté le procédé de montage correspondant à la deuxième variante de l'inventionS variante dans laquelle les liaisons entre les anneaux primaire et secondaire et la structure porteuse sont discontinues dans un plan perpendiculaire à leaxe du navire et continues dans un plan parallèle a cet axe. La figure 7 est une vue en perspective de la construction terminée correspondant à cette variante, les caisses isolantes ayant été supprimées pour améliorer la lisibilité du dessin. Les éléments qui, dans cette variante, sont identiques à ceux définis dans la première variante, ont eté désignés par des références dont les numéros sont augmentés de 100 par rapport aux éléments correspondants de la première variante.On va donc décrire la construction d'un angle de cuve délimitée par une cloison transversale 103 et un fond 104, l'arête correspondante du dièdre étant désignée par 103a. La cloison 103 et le fond 104 portent des ailes 105a, 105b, 106a, 106b identiques aux ailes 5a, 5b, 6a, 6b.

Sur la figure 6-b, on montre la mise en place de caisses isolantes 120 que l'on relie par des plaquettes agira fées 121. Sur les caissons 120, on dispose une plaque de tôle 140, qui comporte des orifices 141 et 142 situés au droit des ailes 106-a, 106b, la tôle 140 étant parallèle au fond 104 (voir figure 6c). La t81e 140 est fixée sur les caissons 120, qui lui sont adjacents, par des vis à tête fraisée 143.

Sur la figure 6d, on montre que l'on fait passer à travers les orifices 141, des bandes de tôle 144 parallèles à la cloison 103, ces bandes de tôle étant fixées sur les caissons 120 par des vis à tête fraisée 145. On met ensuite en place sous la tôle 140 et contre les bandes 144, deux ranges de caisses isolantes 122, que l'on relie entre elles par des plaques agrafées 123. Sur la face libre des caisses 122, on dispose des bandes de tôle 146, qui traversent les orifices 142. Les bandes 144 sont soudées à leur base sur l'aile 106a et les bandes 146 sont soudées à leur base sur l'aile 106b. Sur la figure 6f, on voit que l'on assure l'étanchéité au niveau de l'orifice 142 au moyen de deux cornières en équerre 147 qui sont soudées de part et d'autre de la bande 146 et qui sont également soudées sur la tôle 140. Sur la figure 6S, on voit que l'on met en place contre la tôle 140, au droit des coeSea 120, deux rangées de caisses iso- lantes 148, qui occupent le volume délimité entre les ailes 105a et 105b au droit des caisses 120, Les caisses 148 sont alors reliées entre elles par des plaques agrafées 149. Sur la face libre des caissons 148, on dispose une t81e 150, qui comporte des orifices 153 permettant le passage des bandes 144.La tôle 150 est soudée sur l'aile 105b et elle est vissée sur les caissons 148 au'moyen de vis à tête fraisée 151, La bande 144 est également vissée sur les caisses 148 au moyen de vis à tête fraisée 152,
Sur la figure 6h, on voit que l'on assure l'étanchéité au niveau de l'orifice 153 grace à une cornière 154 et à une tôle à bords relevés 155, qui sont disposées de part et d'autre de la tale 150 contre la bande 144 et qui sont soudées à la fois sur la bande 144 et sur la tôle 150. De plus, la tôle à bords relevés 155 est soudée par son bord relevé sur la tôle 140, ce qui assure 1 'étanchéité au niveau de l'orifice 141.Au droit de l'orifice 142, on dispose de part et d'autre de la bande 146, deux cornières en équerre 1475 qui assurent l'étanchéité au droit dudit o fice 142. L'angle de cuve est ainsi réalisé pour la bar rière secondaire que l'on peut ensuite construire le long des deux parois 103 et 104 au moyen de caisses isolantes 125 disposées à l'aplomb des tôles 146 et 150, la barrière d'étanchéité secondaire étant constituée de virures en invar a bords relevés 156, que l'on raccorde par soudure aux cornières 154 et 147. L'anneau secondaire de la cuve est, dans ce cas, forme par l'arête de la tôle à bords relevés 155, qui se trouve au droit des orifices 141.

Sur la figure 6i, on voit que l'on poursuit la construction en mettant en place deux rangées de caisses iso lantes 126 que l'on relie entre elles par des plaques agrafées 127. Les caisses 126 sont liées, par des vis à t8te fraisée 128 et 129 respectivement, aux extrémités des bandes 146 et des tôles 140. Sur la figure 6i, on voit que l'on met en place sur la face libre des caisses 126, qui est parallèle à la paroi 103, des bandes 157 que l'on visse sur les caissons 126 au moyen de vis à tette fraisée 158. Les bandes 157 sont soudées sur les extrémités des bandes 146.On dispose ensuite sur la face libre des caisses 126, une tôle 159, qui est soudée sur l'extrémité des tôles 140 et qui est vissée sur les caisses 126 ; la tôle 159 comporte des orifices 163 pour permettre le passage des bandes 157. On met en place les caisses isolantes 130 de la barrière isolante primaire, d'une part entre les bandes 144 et 157 et, autre part, entre les tôles 140 et 159 comme représenté sur la figure 6k. Les tôles 159 sont vissées sur les caisses 726 au moyen de vis à tette fraisée 160 et sur les caisses 130, dont le plan moyen leur est parallèle, au moyen de vis à tête fraisée 161.

On termine la réalisation comme indiqué sur la figure 61 : pour réalisée l'anneau primaire, on met en place une cornière en équerre 162, qui réalise l'étan chéité au droit des orifices 163- - --------------------------------------- Les cornières 162 sont soudées, d'une part, sur les bandes 157 et, d'autre part, sur les tôles 159, du caté de l'intérieur de la cuve.

La barrière d'étanchéité primaire est alors mise en place sur les caisses 130 : elle est constituée de virures 117 ----------- en invar à bords relevés, qui sont soudées sur la cornière 162 pour les virures 117 parallèles à la cloison 103 ou sur l'extrémité des tôles 159 pour les virures 117 parallèles au fond 104.

On voit donc que l'on peut ainsi réaliser une cuve selon l'invention pour laquelle les liaisons entre, d'une part, les anneaux primaire 162 et secondaire (au droit des orifices 141), et, d'autre part, la structure porteuse 103,104 sont discontinues dans un plan parallèle à la cloison 103 et continues dans un plan parallèle au fond 104.Chaque anneau de raccordement a une section droite en équerre et les liaisons avec la structure porteuse se font sensiblement dans le prolongement des ailes des anneaux primaire et secondaire ; les liaisons 150, 159, 146, 157 asso- ciées à l'anneau de raccordement primaire 162 sont raccordées par des éléments soudés 155, 156, 140 Eaisané-------------- partie de la barrière d'étanchéité secondaire aux liaisons 140, 144 associées à l'anneau secondaire. Dans ce mode de réalisation, il y a une différence dans la transmission des contraintes selon que l'on se place dans un plan parallèle à la cloison transversale 103 ou dans un plan parallèle à l'axe du navire. Cette réalisation est rendue possible en raison du fait que le champ de force transversal est d'origine statique et de niveau relativement réduit alors que le champ de force longitudinal est d'origine dynamique et de haut niveau ; les efforts dynamiques sont transmis par des éléments continus alors que les efforts statiques peuvent titre transmis par des éléments discontinus
Il est bien entendu que les modes de réalisation ci-dessus décrites ne sont aucunement limitatifs et pourront donner lieu à toutes modifications, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1 - CLNe étanche et thermiquement isolante inté- grée à la structure porteuse d'un navire, ladite cuve comportant deux barrières d'étanchéité successives, l'une primaire au contact avec le produit contenu dans la cuve et l'autre secondaire disposée entre la barrière primaire et la structure porteuse du navire, ces deux barrières d'étant chéité étant alternées avec deux barrières thermiquement isolantes, les barrières d'étanchéité primaire et secondaire étant formées au moyen de virures métalliques (17, 117) à bords relevés vers l'intérieur de la cuve, lesdites virures étant constituées de tôle mince à faible coefficient de dilatation et étant soudées bord à bord, par leurs bords relevés, sur les deux faces d'une aile de soudure, qui est retenue mécaniquement sur les éléments de la barrière isolante sous-jacente, chacune des barrières d'étanchéité se terminant dans les angles dièdres de la structure porteuse par des anneaux de raccordement dont la section droite comporte deux ailes en équerre, caractérisée par le fait que chaque anneau de raccordement (9, 10;155, 162) est relié, sur toute sa longueur, continûment ou non, par au moins une liaison soudée (7a, 8a, 7b, 8b , 140, 144, 146, 157, 150, 159) à chacune des deux faces (3, 4 ; 103, 104) de l'angle dièdre de la structure porteuse, lesdites liaisonsétant disposées sensiblement dans le prolongement des ailes de l'anneau de raccordement, les liaisons associées à l'anneau de raccordement (10 ; 162) de la barrière d'étanchéité primaire étant raccordées, par des éléments soudés (13, 14 ; 155, 140) faisant partie de la barrière d'étanchéi- té secondaire, aux liaisons associées à l'anneau de raccor- dement de la barrière d'étanchéité secondaire, les volumes compris entre lesdites liaisons et la structure porteuse étant remplis d'un matériau isolant thermique (20, 22, 25, 26, 30 ; 120, 122, 148, 125, 130) qui constitue des surfaces de soutien pour les liaisons et leurs éléments soudés de raccordement.

2 - Cuve selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les liaisons des anneaux des barrières d'é- tanchéité primaire et secondaire sont soudées sur des ailes continues (5a, 5b, 6a, 6b ; 105a, 105b, 106a, 106b) ménagées sur la structure porteuse (3, 4 ; 103, 104), en saillie vers l'intérieur de l'angle dièdre concerné, lesdites ailes - étant au nombre de quatre, un premier couple d'ailes (5a, 6a ; 105a, 106a) recevant les liaisons de l'anneau secondaire (9 ; 155), alors que l'autre couple (5b, 6b ; 1O1, 106k) reçoit les liaisons de l'anneau primaire (10 ; 162), la distance entre les ailes du premier couple et l'ar8te (3a ; 103a) du dièdre étant égale à l'épaisseur de la barrière isolante secondaire et la distance entre les ailes du premier et du second couple d'une même paroi étant égale à l'épaisseur de la barrière isolante primaire.

3 - Cuve selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que le matériau isolant, qui constitue les surfaces de soutien des liaisons et de leurs élé- ments de raccordement est constitué de caisses (20, 22, 25, 30 ; 120, 122, 148, 125, 130) remplies d'un matériau particulaire isolant.

4 a Cuve selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les liaisons entre les anneaux primaire (10) et secondaire (9) et la structure porteuse (3, 4) sont continues, des assemblages cruciformes (11, 12) étant réalisés aux intersections des liaisons (7b, 8b) de l'anneau primaire avec la barrière d'étanchéité secondaire (13, 14, 15) et constituant un raccord étanche continu soudé entre, d'une part, la liaison qui relie l'an- neau primaire (10) à la structure porteuse, d'autre part, les virures (15) de la barrière d'étanchéité secondaire, avec interposition d'une bande continue (16) et, enfin, l ment de raccordement (13, 14) qui relie l'assemblage cruciforme (11, 12) à l'anneau secondaire (9).

5 - Cuve selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les anneaux primaire (9) et secondaire (10) sont constitués d'assemblages continus cruciformes.

6 - Cuve selon la revendication 5, caractérisée par le fait que l'assemblage cruciforme de l'anneau primaire (10) est relié par deux ailes aux virures (17) de la barrière primaire avec interposition d'une bande continue (16) et par ses deux autres ailes aux liaisons (7b, 8b) qui vont vers la structure porteuse (3, 4), toute la solidarisation mécanique étant assurée par soudure continue étanche.

7 - Cuve selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée par le fait que l'assemblage cruciforme de l'anneau secondaire (9) est relié, d'une part, aux liaisons (7a, 8a) dirigées vers la structure porteuse (3, 4) et, d'autre part, aux éléments de raccordement (13, 14) dirigés vers les assemblages cruciformes d'intersection (11, 12), toute la solidarisation mécanique étant assurée par soudure continue étanche.

8 - Cuve selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée par le fait que les liaisons entre les anneaux (9, 10) et la structure porteuse (3, 4) ainsi que leurs éléments de raccordement (13, 14) associés sont constitués par des tôles qui comportent des ouvertures (18, 19) permettant le balayage gazeux des barrières isolantes primai- re et secondaire.

9 - Cuve selon les revendications 3 à 7 prises simultanément, caractérisée par le fait que les caisses de matériau isolant (20, 22, 25, 26, 30) présentent, sur leur bordure, des feuillures pour loger les ailes des ass blages cruciformes (9, 10, 11, 12) et éventuellement les bandes (16) interposées entre les virures (17) et les am- neaux primaire (10) et secondaire (9 > .

10 - Cuve selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisée par le fait que les assemblages cruciformes sont réalisés au moyen de profilés ayant une section droite en forme de croix.

11 - Cuve selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisée par le fait que les assemblages cruciformes sont réalisés au moyen de quatre cornières en équerre (32) soudées de part et d'autre des tôles à assembler.

12 - Cuve selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les liaisons entre les anneaux primaire (155) et secondaire (162) et la structure porteuse (103, 104) sont discontinues dans un plan perpendiculaire à l'axe du navire et continues dans un plan parallèle à cet axe.

13 - Cuve selon la revendication 12, caractérisée par le fait que les liaisons discontinues sont réali sées au moyen de bandes de tôle (144, 146, 157) qui traversent les liaisons (140, 150, 159), qui leur sont perpendiculaires, en passant à travers des orifices de passage (141, 142, 153, 163) prévus à cet effet

14 - Cuve selon la revendication 13, caracté- risée par le fait que l'étanchéité des barrières d'étant chéité au niveau des orifices de passage (141, 142, 153, 163) est réalisée par soudure de cornières et/ou de flancs (147, 154, 155, 156, 162) rapportés.