FR2715385A1 - Large volume modular storage tank - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une cuve de stockage de grand volume. The present invention relates to a large volume storage tank.
Les cuves de stockage de grand volume, c'est-à-dire de volume au moins égal à 10 m3, ont des utilisations nombreuses et variées, notamment pour le stockage des produits chimiques, alimentaires, ou de l'eau. Ces cuves ont initialement été réalisées en métal, mais elles nécessitaient un entretien et une surveillance importante pour lutter contre la corrosion. De plus, elles ne présentaient pas une inertie chimique suffisante pour le stockage de produits alimentaires ou de produits chimiques hautement corrosifs. Large volume storage tanks, that is to say of volume at least equal to 10 m 3, have many and varied uses, in particular for the storage of chemicals, foodstuffs, or water. These tanks were initially made of metal, but they required significant maintenance and monitoring to fight against corrosion. In addition, they did not exhibit sufficient chemical inertness for the storage of food or highly corrosive chemicals.
Pour remédier à ces problèmes, des cuves en polyéthylène haute densité ou en polypropylène ont été mises au point. Ces cuves présentent une double inertie chimique exceptionnelle, d'une part, vis à vis des produits stockés à l'intérieur et, d'autre part, vis à vis de la corrosion. Ces cuves ne nécessitent donc aucun entretien. To remedy these problems, tanks made of high density polyethylene or polypropylene have been developed. These tanks have an exceptional double chemical inertness, on the one hand, with respect to the products stored inside and, on the other hand, with respect to corrosion. These tanks therefore require no maintenance.
De plus, elles présentent un poids très réduit pour une grande résistance mécanique et il en résulte d'importantes facilités de manutention et de transport.In addition, they have a very low weight for high mechanical strength and this results in significant ease of handling and transport.
Les cuves de grand volume en polyéthylène ou en polypropylène sont actuellement fabriquées selon un procédé d'enroulement à chaud par extrusion en continu sur un mandrin de bandes de polyéthylène ou de polypropylène. Un tel procédé présente cependant l'inconvénient de nécessiter une étape supplémentaire dans le procédé de fabrication pour la mise en place d'un dôme ou d'un fond de cuve. De plus, ces cuves, réalisées d'une seule pièce, posent des problèmes de transport jusqu'au lieu de stockage, lesdites cuves pouvant dépasser 20 mètres de longueur. Large volume polyethylene or polypropylene tanks are currently manufactured using a hot-winding process by continuous extrusion on a mandrel of polyethylene or polypropylene strips. However, such a method has the disadvantage of requiring an additional step in the manufacturing process for the establishment of a dome or a tank bottom. In addition, these tanks, made in one piece, pose problems of transport to the place of storage, said tanks being able to exceed 20 meters in length.
Aussi, l'un des buts de l'invention est de proposer des cuves modulaires de grand volume en polyéthylène ou en polypropylène. Le problème avec de telles cuves est de trouver un moyen d'assemblage des différents modules conférant à la cuve rigidité, solidité et une parfaite étanchéité. Also, one of the aims of the invention is to propose modular tanks of large volume made of polyethylene or polypropylene. The problem with such tanks is to find a means of assembling the different modules giving the tank rigidity, solidity and a perfect seal.
A cet effet, une cuve modulaire de grand volume selon l'invention comporte deux modules d'extrémité et une pluralité de modules centraux assemblés deux à deux par leurs extrémités, chaque module présentant au moins une extrémité ouverte comportant une saillie annulaire, un profilé annulaire intercalé entre deux saillies de deux modules adjacents, et des moyens de fixation prévus pour rendre solidaire le profilé annulaire et lesdites deux saillies. To this end, a large-volume modular tank according to the invention comprises two end modules and a plurality of central modules assembled in pairs by their ends, each module having at least one open end comprising an annular projection, an annular profile. interposed between two projections of two adjacent modules, and fixing means provided to make the annular section and said two projections integral.
Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de fixation sont constitués d'organes de fixation passant dans des trous et percés de part en part dans ledit profilé annulaire et dans lesdites saillies. According to another characteristic of the invention, said fixing means consist of fixing members passing through holes and drilled right through in said annular profile and in said projections.
Le profilé annulaire possède avantageusement une section en forme de T et est constitué d'une aile radiale destinée à s'insérer entre les deux saillies de deux modules voisins et d'une âme encadrant les deux parties des deux saillies. The annular profile advantageously has a T-shaped section and consists of a radial wing intended to be inserted between the two projections of two neighboring modules and a core framing the two parts of the two projections.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un cordon de soudure comble l'espace intérieur entre deux saillies laissé vacant par le profilé annulaire. According to another characteristic of the invention, a weld bead fills the interior space between two projections left vacant by the annular profile.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un joint adhésif est présent à l'interface entre une saillie et le profilé annulaire. According to another characteristic of the invention, an adhesive seal is present at the interface between a projection and the annular profile.
Les deux précédentes caractéristiques assurent une étanchéité parfaite de la cuve. The two previous characteristics ensure perfect sealing of the tank.
La cuve selon l'invention comprend au moins un longeron disposé longitudinalement sur la cuve et fixé sur chaque profilé annulaire afin de rigidifier la cuve lors de son transport. The tank according to the invention comprises at least one longitudinal member disposed longitudinally on the tank and fixed on each annular section in order to stiffen the tank during its transport.
La cuve selon l'invention se caractérise également par au moins une structure autoporteuse constituée de montants enveloppant la partie inférieure de ladite cuve. La présence de ces structures autoporteuses permet de maintenir la cuve en position stable sur une surface plane. The tank according to the invention is also characterized by at least one self-supporting structure made up of uprights enveloping the lower part of said tank. The presence of these self-supporting structures keeps the tank in a stable position on a flat surface.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus ainsi que d'autres apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels:
la Fig. 1 est une vue latérale d'une cuve selon l'invention,
la Fig. 2 est une vue en coupe transversale selon le plan II/II de la Fig. 1 d'une cuve selon l'invention, et
la Fig. 3 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un assemblage entre deux modules d'une cuve selon l'invention. The characteristics of the invention mentioned above as well as others will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made in relation to the accompanying drawings, among which:
Fig. 1 is a side view of a tank according to the invention,
Fig. 2 is a cross-sectional view along the plane II / II of FIG. 1 of a tank according to the invention, and
Fig. 3 is a partial view in longitudinal section of an assembly between two modules of a tank according to the invention.
La cuve représentée à la Fig. 1 est une cuve de forme générale cylindrique de grand volume réalisée par assemblage de deux modules d'extrémité 2 et d'un nombre n variable de modules centraux 31 à 3n
On notera que l'invention s'applique également à des cuves comportant uniquement deux modules d'extrémité.The tank shown in FIG. 1 is a generally cylindrical tank of large volume produced by assembling two end modules 2 and a variable number n of central modules 31 to 3n
It should be noted that the invention also applies to tanks comprising only two end modules.
Les modules d'extrémité 2 et les modules centraux 3j (i=1 à n) sont fabriqués en polyéthylène haute densité, avantageusement par rotomoulage. The end modules 2 and the central modules 3j (i = 1 to n) are made of high density polyethylene, advantageously by rotational molding.
Chaque module d'extrémité 2, de forme générale cylindrique, comporte avantageusement des ondulations 4 disposées verticalement le long du module afin d'augmenter la résistance mécanique de celui-ci. Each end module 2, of generally cylindrical shape, advantageously comprises corrugations 4 arranged vertically along the module in order to increase the mechanical resistance of the latter.
L'une des extrémités de chaque module d'extrémité 2 est fermée par une paroi convexe 5 tandis que l'autre est ouverte et comporte une saillie annulaire 6 (voir Fig. 3) qui est composée d'une partie 6a dépassant vers l'extérieur de la cuve et d'une partie 6b formant saillie vers l'intérieur. Comme on le verra par la suite, ladite saillie annulaire 6 intervient dans l'assemblage des différents modules.One end of each end module 2 is closed by a convex wall 5 while the other is open and has an annular projection 6 (see Fig. 3) which is composed of a part 6a projecting towards the outside of the tank and of a part 6b projecting inwards. As will be seen later, said annular projection 6 is involved in the assembly of the different modules.
Au niveau des flancs inférieurs de chaque module d'extrémité 2 est intégrée une structure autoporteuse 7 constituée par deux montants 8 qui enveloppent la partie inférieure dudit module 2 formant ainsi un socle horizontal 10 disposé transversalement par rapport à la longueur de la cuve (voir Fig. 2). Les montants 8 et les socles 10 sont destinés à maintenir le module d'extrémité 2 en position stable. Un pied 9 disposé longitudinalement est également prévu contre la paroi 5 à l'extrémité fermée du module d'extrémité 2. At the lower flanks of each end module 2 is integrated a self-supporting structure 7 constituted by two uprights 8 which envelop the lower part of said module 2 thus forming a horizontal base 10 disposed transversely to the length of the tank (see Fig 2). The uprights 8 and the bases 10 are intended to keep the end module 2 in a stable position. A foot 9 arranged longitudinally is also provided against the wall 5 at the closed end of the end module 2.
Au sommet de chaque module d'extrémité 2 se trouve un orifice 11 ou trou d'homme surmonté d'un couvercle 12 destiné à permettre l'accès d'un homme à l'intérieur de la cuve 1. At the top of each end module 2 is an orifice 11 or manhole surmounted by a cover 12 intended to allow access by a man to the interior of the tank 1.
La cuve 1 est constituée de deux modules d'extrémité 2 et d'un nombre n de modules centraux 31 à 3n. Le nombre n varie selon le volume de cuve désiré. Chaque module central 3 représenté à la Fig. 1 a une longueur double de celle des modules d'extrémité 2. Chaque module central 3j, de forme générale cylindrique, comporte avantageusement des ondulations 4 disposées verticalement le long du module pour augmenter la résistance mécanique de celui-ci. Chaque module central 3j est composé de deux extrémités libres identiques comportant chacune une saillie annulaire 6 qui est composée (Fig. 3) d'une partie 6a dépassant vers l'extérieur de la cuve et d'une partie 6b formant saillie vers l'intérieur. Au sommet de chacun des modules centraux 3 se trouve un orifice ou trou d'homme 11 surmonté d'un couvercle 12. Chaque module central 35 comporte également deux structures autoporteuses 7 identiques à celles des modules d'extrémité 2. Ces structures autoporteuses 7 sont constituées de deux montants 8 enveloppant la partie inférieure dudit module, formant ainsi un socle horizontal 10 disposé transversalement par rapport à l'axe longitudinal de la cuve. The tank 1 consists of two end modules 2 and a number n of central modules 31 to 3n. The number n varies according to the desired tank volume. Each central module 3 shown in FIG. 1 has a length twice that of the end modules 2. Each central module 3j, of generally cylindrical shape, advantageously comprises corrugations 4 arranged vertically along the module to increase the mechanical strength of the latter. Each central module 3j is composed of two identical free ends each comprising an annular projection 6 which is composed (FIG. 3) of a part 6a projecting towards the outside of the tank and of a part 6b projecting inwards . At the top of each of the central modules 3 is an orifice or manhole 11 surmounted by a cover 12. Each central module 35 also includes two self-supporting structures 7 identical to those of the end modules 2. These self-supporting structures 7 are consisting of two uprights 8 enveloping the lower part of said module, thus forming a horizontal base 10 disposed transversely to the longitudinal axis of the tank.
Comme le montre la Fig. 3, l'assemblage entre les différents modules, modules d'extrémité 2 et/ou modules centraux 3j, est réalisé à l'aide d'un profilé 13 annulaire de section en forme de T. L'aile radiale 13a du profilé annulaire 13 s'intercale entre deux saillies 6 de deux modules voisins, tandis que l'âme 13b du profilé annulaire 13 encadre les deux parties 6a de ces deux saillies 6. Sur l'aile radiale 13a du profilé annulaire 13 sont percés de part en part des trous 13c régulièrement espacés angulairement. Chacune des saillies 6 est pourvue de trous 6c transversaux alignés avec les trous 13c correspondants du profilé annulaire 13. Des moyens de fixation constitués d'organes de fixation 14 passant à travers les trous 13c et 6c sont prévus pour solidariser le profilé 13 et les saillies 6. As shown in Fig. 3, the assembly between the different modules, end modules 2 and / or central modules 3j, is carried out using an annular section 13 of T-shaped section. The radial wing 13a of the annular section 13 is inserted between two projections 6 of two neighboring modules, while the core 13b of the annular profile 13 frames the two parts 6a of these two projections 6. On the radial wing 13a of the annular profile 13 are drilled right through holes 13c regularly spaced angularly. Each of the projections 6 is provided with transverse holes 6c aligned with the corresponding holes 13c of the annular profile 13. Fastening means consisting of fastening members 14 passing through the holes 13c and 6c are provided to secure the profile 13 and the projections 6.
Lesdits organes de fixation 14 peuvent être des boulons ou des rivets par exemple.Said fixing members 14 can be bolts or rivets for example.
Un cordon de soudure 15 en polyéthylène déposé par extrusion comble l'espace libre, entre deux saillies 6, laissé vacant par le profilé annulaire 13 au delà de l'extrémité de l'aile 13a. A weld bead 15 made of polyethylene deposited by extrusion fills the free space between two projections 6, left vacant by the annular profile 13 beyond the end of the wing 13a.
On obtient ainsi une bonne étanchéité des raccords entre les différents modules. L'utilisation d'un profilé annulaire 13 métallique permet une vérification aisée de l'étanchéité. A l'aide d'un appareil produisant un champ électrique intense entre deux électrodes, on peut, en appliquant l'une des électrodes sur le profilé annulaire métallique 13 et eri parcourant le cordon de soudure 15 avec la deuxième électrode, mettre en évidence la moindre fissure entre l'intérieur de la cuve et le profilé annulaire 13 grâce à la production d'un arc électrique. This gives good sealing of the connections between the different modules. The use of a metallic annular profile 13 allows easy verification of the seal. Using an apparatus producing an intense electric field between two electrodes, it is possible, by applying one of the electrodes to the metallic annular profile 13 and eri traversing the weld bead 15 with the second electrode, to highlight the least crack between the inside of the tank and the annular profile 13 thanks to the production of an electric arc.
Un joint adhésif 16 est prévu le long de chaque côté de l'aile radiale 13a du profilé annulaire 13 afin d'améliorer encore l'étanchéité de la cuve 1. An adhesive seal 16 is provided along each side of the radial wing 13a of the annular profile 13 in order to further improve the tightness of the tank 1.
Le profilé annulaire 13, grâce à sa section en forme de T et à sa composition métallique, présente également l'avantage d'éviter une déformation radiale ou un gauchissement de la jonction entre les modules. Les forces exercées sur les joints 15 et 16 sont ainsi considérablement réduites et il en résulte une qualité et une durée de vie de l'étanchéité améliorées. The annular profile 13, thanks to its T-shaped section and its metallic composition, also has the advantage of avoiding radial deformation or warping of the junction between the modules. The forces exerted on the seals 15 and 16 are thus considerably reduced and this results in improved quality and life of the seal.
Des longerons 17 visibles aux Figs. 1 et 2 sont disposés longitudinalement dans la partie supérieure de la cuve, respectivement de chaque côté des trous d'homme 11. Les longerons 17 sont fixés par soudure à leur point de contact avec les profilés 13. Longers 17 visible in Figs. 1 and 2 are arranged longitudinally in the upper part of the tank, respectively on each side of the manholes 11. The side members 17 are fixed by welding at their point of contact with the sections 13.
Lesdits longerons 17 présentent l'avantage de rigidifier la cuve sur toute sa longueur permettant ainsi une manutention sans risque de dégradation de la cuve, et ce plus particulièrement pour les longues cuves comportant de nombreux modules centraux 3. Said beams 17 have the advantage of stiffening the tank over its entire length, thus allowing handling without risk of deterioration of the tank, and this more particularly for long tanks having numerous central modules 3.
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FR2715385B1 (en) | 1996-03-22 |
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