FR3004234A1 - Cuve etanche et isolante ayant une barriere d'etancheite susceptible localement d'un glissement par rapport a la barriere isolante - Google Patents

Cuve etanche et isolante ayant une barriere d'etancheite susceptible localement d'un glissement par rapport a la barriere isolante Download PDF

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Abstract

Cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure qui comporte une paroi porteuse. La cuve comporte une paroi de cuve fixée sur la paroi porteuse. La paroi de cuve comporte une barrière d'isolation thermique (13) retenue sur la paroi porteuse, une barrière d'étanchéité (15) supportée par la barrière d'isolation thermique et constituée de feuilles (15) soudées les unes aux autres de manière étanche, chacune des deux bordures perpendiculaires d'une feuille (15,15a) est équipée de moyens de retenue glissants (140,141,142).

Description

La présente invention se rapporte à une cuve étanche et thermiquement isolante ; en particulier, la présente invention se rapporte à des cuves destinées à contenir des liquides froids, par exemple des cuves pour le stockage et/ou le transport par voie maritime de gaz liquéfiés. Des cuves étanches et thermiquement isolantes peuvent être utilisées dans différentes industries pour stocker des produits chauds ou froids. Par exemple, dans le domaine de l'énergie, le gaz naturel liquéfié (GNL) est un liquide qui peut être stocké à pression atmosphérique à environ -163°C dans des cuves de stockage terrestres ou dans des cuves embarquées dans des structures flottantes. Une telle cuve est, par exemple, décrite dans le document FR2691520 ou dans le document 2709726 ; cette cuve est intégrée dans une structure porteuse ; la paroi de la cuve comporte une barrière d'étanchéité primaire, dont les ondulations s'étendent vers l'intérieur de la cuve de façon à se déformer transversalement pour suivre de manière élastique les éventuelles déformations des éléments de paroi supportant la barrière d'étanchéité primaire. On a donc déjà proposé d'utiliser des membranes d'étanchéité ondulées mais, pour avoir une souplesse de la membrane lors de la mise en froid et lors de la déformation de la paroi porteuse, on est conduit à avoir un fort ancrage dans les zones de reprise des efforts sur la paroi porteuse. On a également proposé d'utiliser des ondulations discontinues, mais, dans ce cas, chaque pièce élémentaire de la membrane d'étanchéité comporte au minimum quatre ondulations et le pas entre deux ondulations n'est pas le même dans les deux directions orthogonales aux ondulations, ce qui constitue un inconvénient majeur. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure qui comporte une paroi porteuse, ladite cuve comportant une paroi de cuve fixée sur ladite paroi porteuse, la paroi de cuve comportant : -une barrière d'isolation thermique retenue sur la paroi porteuse et constituée de blocs d'isolation en forme de parallélépipèdes rectangles, juxtaposés selon des rangées parallèles et séparés les uns des autres par des interstices, -une barrière d'étanchéité supportée par la barrière d'isolation thermique, ladite barrière d'étanchéité comportant une membrane constituée de feuilles rectangulaires soudées les unes aux autres de manière étanche, -les feuilles de la membrane comportant chacune au moins deux ondulations orthogonales parallèles aux côtés des blocs d'isolation thermique, les feuilles de la membrane étant supportées par et maintenues sur les blocs d'isolation de la barrière d'isolation thermique qui lui est associée, chaque feuille de la membrane étant délimitée par des bordures parallèles auxdites ondulations orthogonales, deux feuilles adjacentes de la membrane étant soudées entre elles de façon étanche au voisinage de leurs bordures, caractérisée en ce que chacune des deux bordures perpendiculaires d'une feuille rectangulaire est équipée, sur au moins une partie de sa longueur, de moyens de retenue glissants coopérant avec le bloc d'isolation sous-jacent pour retenir la feuille rectangulaire sur ledit bloc et permettre, à chaque fois dans la direction de la bordure, un glissement de la feuille rectangulaire par rapport au bloc d'isolation thermique qui la supporte.
Selon des modes de réalisation, une telle cuve peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Selon un mode de réalisation, les feuilles adjacentes d'une barrière d'étanchéité sont des tôles métalliques soudées à recouvrement. Selon un mode de réalisation, la paroi de la cuve comporte, d'une part, un élément primaire et, d'autre part, un élément secondaire disposé entre la paroi porteuse et l'élément primaire, chacun des éléments primaire et secondaire incluant, d'une part, une barrière d'isolation thermique constituée de blocs d'isolation en forme de parallélépipèdes rectangles, séparés les uns des autres par des interstices, juxtaposés selon des rangées parallèles et, d'autre part, une barrière d'étanchéité disposée sur chacune des barrières d'isolation thermique, la barrière d'isolation thermique de l'élément secondaire étant solidarisée de la paroi porteuse, la barrière d'isolation thermique de l'élément primaire étant solidarisée de l'élément secondaire de la cuve par des moyens d'accrochage liés à la barrière d'isolation thermique dudit élément secondaire, et permettant de plaquer l'élément primaire de la paroi de cuve sur l'élément secondaire de ladite paroi de cuve. Selon un mode de réalisation, un bloc d'isolation d'une barrière d'isolation thermique comporte une couche de mousse de matière plastique enserrée entre deux plaques rigides isolantes. Selon un mode de réalisation, un bloc d'isolation de la barrière d'isolation thermique de l'élément secondaire est maintenu en appui sur la paroi porteuse grâce à des attaches soudées sur la paroi porteuse ou par collage. Selon un mode de réalisation, les ondulations orthogonales des membranes d'étanchéité sont insérées dans les interstices ménagés entre les blocs d'isolation.
Selon un mode de réalisation, les moyens de glissement comportent une pliure en équerre de l'une des feuilles sur le bord d'épaisseur d'une bande évidée rectiligne pratiquée dans une zone de plaque rigide isolante, le maintien de la zone pliée sur ledit bord d'épaisseur s'effectuant par une vis disposée dans un évidement oblong longitudinal de la zone pliée pour permettre un débattement de la feuille selon l'axe de la zone évidée dans la plaque. Selon un mode de réalisation, les moyens de glissement comportent, d'une part, un rail de glissement fixé dans un embrèvement en forme de bande d'une plaque rigide isolante et, d'autre part, d'un coulisseau métallique au droit duquel sont soudés les deux bordures de deux feuilles rectangulaires adjacentes soudées, le rail de glissement étant solidarisé de la plaque rigide par des rivets. Selon un mode de réalisation, les moyens de glissement comportent un coulisseau métallique, qui peut glisser dans un embrèvement fraisé dans l'épaisseur d'une plaque rigide isolante, les deux bordures de deux feuilles rectangulaires adjacentes étant soudées au droit du coulisseau. Selon un mode de réalisation, les moyens de glissement comportent une rainure pratiquée dans une plaque rigide perpendiculairement à une ondulation de la barrière d'étanchéité, rainure dans laquelle on a mis en place un profilé, qui vient coiffer le champ d'un bord de plaque rigide et qui est conformé dans la bordure d'une première des deux feuilles rectangulaires adjacentes à souder entre elles pour constituer la barrière d'étanchéité primaire, la deuxième feuille rectangulaire se soudant à recouvrement sur la première feuille rectangulaire en bordure de la partie pliée de la première feuille rectangulaire. Selon un mode de réalisation, les moyens de glissement comportent une rainure pratiquée dans une plaque rigide perpendiculairement à une ondulation de la barrière d'étanchéité, rainure dans laquelle on a mis en place un profilé, qui remplit la rainure et qui coopère avec un ancrage soudé sur la première feuille rectangulaire de deux feuilles rectangulaires adjacentes à souder entre elles pour constituer la barrière d'étanchéité primaire, ledit ancrage étant soudé sur la première feuille rectangulaire et pouvant pénétrer par un encliquetage élastique dans le profilé, la deuxième feuille rectangulaire venant se souder à recouvrement sur la première feuille rectangulaire sensiblement au droit de l'ancrage.
Selon un mode de réalisation, les moyens de glissement comportent une rainure pratiquée dans une plaque rigide perpendiculairement à une ondulation de la barrière d'étanchéité, rainure dans laquelle on a mis en place un profilé, qui se loge dans la rainure et qui est solidaire de la plaque rigide par rivetage ou vissage, le profilé comportant intérieurement une languette élastique, la première feuille rectangulaire comportant au droit du profilé un anneau d'ancrage, qui pénètre dans le profilé au droit de la languette, une pression sur la bordure de la première feuille rectangulaire provoquant l'encliquetage du bord de la première feuille rectangulaire au moyen de la languette, la deuxième feuille rectangulaire se soudant à recouvrement sur la première feuille rectangulaire au voisinage du profilé. Une telle cuve peut faire partie d'une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du GNL o être installée dans une structure flottante, côtière ou en eau profonde, notamment un navire méthanier, une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO) et autres.
L'invention concerne donc aussi un navire pour le transport d'un produit liquide froid comportant une double coque et une cuve telle que ci-dessus définie disposée dans la double coque. L'invention fournit aussi un procédé de chargement ou déchargement d'un tel navire, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve d'un navire. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant le navire précité, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entrainer un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire. Une idée à la base de l'invention est de fournir une barrière étanche de type membrane dans laquelle les déplacements des bords des feuilles de la membrane sont libérés pour réduire les contraintes dans la membrane. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre démonstratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : -la figure 1 représente schématiquement, en perspective, un assemblage de différents organes constituant une cuve étanche et thermiquement isolante selon l'invention : cette vue générale comporte des parties arrachées pour permettre de voir les barrières d'isolation thermique et d'étanchéité des éléments secondaire et primaire de la paroi de cuve ; -la figure 2 représente schématiquement une coupe d'une paroi de cuve selon l'invention, dont la barrière d'étanchéité primaire comporte des ondulations saillantes du côté opposé à la paroi porteuse et dont la barrière d'étanchéité secondaire comporte des ondulations saillantes dirigées vers la paroi porteuse ; -la figure 3 représente en coupe la partie d'un bloc isolant primaire, qui se trouve du côté intérieur de la cuve, le plan de coupe étant perpendiculaire à l'une des ondulations de la membrane d'étanchéité primaire supportée par le bloc d'isolation, la plaque de contreplaqué comportant une bande évidée perpendiculaire au plan de coupe ; -la figure 4 représente une coupe analogue à celle de la figure 3 après qu'une latte soit venue obturer la bande évidée que la partie de la plaque qui est recouverte par une première tôle, ait été soudée sur la deuxième tôle qui recouvre la latte ; -la figure 5 représente une coupe selon V-V de la figure 3 ; -la figure 6 représente une variante autre que celles des figures 3 à 5, vue selon une coupe analogue à celle de la figure 4, ladite coupe présentant une partie d'un bloc d'isolation primaire au droit d'une glissière sur le coulisseau de laquelle les deux tôles adjacentes de la barrière d'étanchéité sont soudées ; -la figure 7 représente une coupe analogue à celle de la figure 6 montrant une glissière réalisée selon une variante ; -la figure 8 représente une coupe analogue à celle de la figure 7 dans laquelle le coulisseau de glissière a une structure différente de celle du coulisseau de la variante de la figure 7 ; -la figure 9 représente, en coupe, un bloc d'isolation primaire dans lequel on a pratiqué une rainure évidant le contreplaque et le 8 3004234 panneau de mousse, la glissière associée aux deux tôles d'étanchéité étant mise en place dans ladite rainure ; -la figure 9A représente une vue en plan selon IX A-IX A de la figure 9 ; 5 -la figure 10 représente une coupe d'un bloc d'isolation primaire telle que les coupes des figures 3 à 9, la plaque de contreplaqué comportant une rainure analogue à celle des variantes précédentes mais totalement incluse dans l'épaisseur du contreplaqué, un profilé étant mis en place dans ladite rainure au 10 droit de la soudure des deux tôles d'étanchéité adjacentes ; -la figure 10A représente, en perspective, la partie fixe du profilé inséré dans la rainure ; -la figure 11 représente, en coupe, un bloc d'isolation primaire, qui comporte une rainure évidée du type de celle représentée sur la 15 figure 10, ladite rainure étant remplie par un profilé solidaire des deux tôles adjacentes, qui constitue une partie de la barrière d'étanchéité en étant soudées entre elles au droit du profilé, la liaison entre une des tôles et le profilé s'effectuant par un anneau coopérant avec une languette disposée dans le profilé. 20 -la figure 12 est une représentation schématique écorchée d'une cuve de navire méthanier et d'un terminal de chargement de cette cuve. En se référant aux dessins et plus spécifiquement aux figures 1 et 2, on voit que l'on a désigné par 1 dans son ensemble, un bloc 25 isolant de la barrière d'isolation thermique de l'élément secondaire d'une paroi de cuve. Ce bloc a une longueur L et une largeur L, par exemple, respectivement 3m et 1 m ; il a une forme de parallélépipède rectangle et il est constitué d'une mousse de polyuréthane comprise entre deux plaques 20,2b de blocs de 30 contreplaqué. Une des plaques 2a est destinée à venir en vis-à-vis de la paroi porteuse 3 avec interposition de boudins de résine 4 permettant le rattrapage des défauts locaux de la paroi porteuse 3. La plaque 2a est maintenue sur la paroi porteuse 3 par collage au moyen des boudins de résine 4, ainsi que par des goujons 9 soudés sur la paroi porteuse 3. Sur la figure 1, on voit que, en partant du bloc isolant secondaire non recouvert représenté en haut et à gauche de la figure et en allant dans une direction oblique vers le bas, la perspective montre un bloc isolant secondaire 1, qui est partiellement recouvert d'une tôle 11 constituant une partie de la barrière d'étanchéité secondaire de la paroi de cuve. Cette tôle métallique 11 a une forme sensiblement rectangulaire et elle comporte, selon chacun des deux axes de symétrie de ce rectangle, une ondulation 12a, respectivement 12b. Les ondulations 12a et 12b forment des reliefs disposés en direction de la paroi porteuse 3 et elles sont logées dans les interstices 10 de la barrière isolante secondaire. Les tôles métalliques 11 peuvent être réalisées en invar®, dont le coefficient de dilatation thermique est typiquement entre 1,5.10-6 et 2.106 K-1 ; elles ont alors une épaisseur comprise entre environ 0,7 mm et environ 0,4 mm. Deux tôles 11 adjacentes sont soudées entre elles à recouvrement. Selon un mode de réalisation préféré, les tôles métalliques 11 sont réalisées en un alliage à base de manganèse présentant un coefficient de dilation thermique sensiblement égal à 7.10-6 K-1. Un tel alliage est généralement moins couteux que les alliages à forte teneur en nickel tels que l'invar®. En se référant à nouveau à la figure 1, à partir de la zone où sont mises en place les tôles métalliques 11 de la barrière d'étanchéité de l'élément secondaire de la paroi de cuve et en se dirigeant en oblique vers la droite et vers le bas, on voit que l'on a représenté une zone où la barrière d'étanchéité secondaire est recouverte d'un bloc d'isolation 13 de la barrière isolante thermique de l'élément primaire de la paroi de cuve. Ce bloc d'isolation 13 a une structure générale, qui est analogue à celle du bloc 1, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un sandwich constitué d'une mousse de polyuréthane entre deux plaques de bois contreplaqué. La plaque de fond 13a est en appui sur une tôle métallique 11. Enfin, la figure 1 montre, quand on se déplace à partir d'un élément 13 en oblique vers le bas et vers la droite, la mise en place d'une tôle métallique 15 constituant la barrière d'étanchéité de l'élément primaire de la cuve. Cette tôle 15 peut être réalisée en acier inoxydable d'une épaisseur de 1,2 mm environ ; elle comporte des ondulations disposées selon des axes de symétrie du rectangle qu'elle constitue, comme il a déjà été indiqué pour les tôles métalliques 11.
Ces ondulations peuvent être en relief du côté de la paroi porteuse 3, mais elles peuvent être aussi en relief vers l'intérieur de la cuve ; ces ondulations ont été désignées par 16a, 16b. Sur la figure 2, les ondulations 16a, 16b sont dirigées vers l'intérieur de la cuve. Pour la description correspondant aux figures 3 à 11, on a repris les références 13, 15, 16a et 16b utilisées pour désigner sur les figures 1 et 2 des parties des barrières primaires de la cuve. Sur les figures 3 à 11, on a représenté des détails de glissières associés à deux tôles adjacentes de la barrière d'étanchéité primaire : la première de ces tôles a été désignée par 15, mais la seconde par 15a bien que cette dernière référence ne se retrouve pas sur les figures 1 et 2. Les parties des différentes variantes, qui n'ont pas leurs équivalents représentés sur les figures 1 et 2 ou décrits dans la description desdites figures 1 et 2, ont été désignées par des références nouvelles. Les figures 3 à 5 représentent en détail un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 montre en coupe la partie d'un 11 3004234 bloc isolant primaire 13 qui est disposée vers l'intérieur de la cuve. Ce bloc 13 est constitué d'un panneau de mousse 130 qui est inséré entre deux plaques rigides de contreplaqué 131. La plaque 131 comporte une zone 131a où une bande du contreplaqué a été enlevée 5 perpendiculairement à l'une des ondulations 16a,16b de la membrane d'étanchéité primaire. La figure 3 montre la première étape de la pose d'une tôle métallique 15 ; qui constitue un élément de la barrière d'étanchéité. Cette tôle 15 est repliée le long de la bordure d'épaisseur de la 10 plaque qui se trouve le long de la bande de contreplaqué enlevée dans la zone 131a ; ce pliage n'existe que d'un côté de la zone 131a où le contreplaqué a été enlevé. Lorsque cette tôle 15 (dont la pliure figure sur la partie gauche de la figure 3) est en place sur la plaque de contreplaqué, on 15 procède à la deuxième étape de cette mise en place au moyen d'une vis 132a, qui traverse un évidement oblong 132 prévu dans la partie repliée de la tôle 15, est bien visible sur la figure 5. La vis 132a assure la retenue de la tôle 15 sur la plaque rigide de contreplaqué 131. 20 Dans un troisième temps de la mise en place, on ajoute dans la bande de la plaque 131, où le contreplaqué a été enlevé, une latte 133 ayant la dimension appropriée pour venir combler la zone 131a, comme il est bien visible sur la figure 4. On met alors en place sur la latte 133 et sur la partie de la plaque de contreplaqué, qui n'est 25 pas encore recouverte par la tôle 15, une tôle 15a, qui recouvre la latte 133 et la partie de plaque de contreplaqué non encore recouverte. Cette tôle 15a comporte sur l'une de ses bordures un « jogglinage » (partie dénivelée) grâce auquel la bordure de la tôle 15a vient surmonter la tôle 15 déjà posée tout en restant en appui sur 30 la latte 133 et sur la plaque de contreplaqué 131 non encore recouverte (ce qui correspond à la partie droite de la figure 4). Les deux tôles 15, 15a sont soudées de façon étanche dans la zone de bordure du jogglinage pour constituer la barrière étanche primaire de la cuve. La figure 4 correspond à un agrandissement de la zone IV de la figure 2. On voit que, de la sorte, on permet un mouvement de la membrane d'étanchéité 15,15a par rapport au bloc d'isolation primaire 13 dans le sens qui est perpendiculaire au plan des figures 3 et 4. Etant donné que les tôles 15,15a comportent des ondulations désignées par 16a,16b sur la figure 1, on comprend que le glissement, qui est rendu possible entre la membrane d'étanchéité, d'une part, et la barrière d'isolation, d'autre part, permet un jeu au niveau des ondulations 16a et/ou 16b en fonction des contractions, ce qui permet de réduire les contraintes dans la membrane. En outre, ce mode de réalisation assure un ancrage de la membrane perpendiculairement à la paroi porteuse lors des sollicitations en surpression. La figure 6 représente, pour une autre variante, une vue analogue à la figure 4. Sur cette figure, on a représenté partiellement, en coupe, un bloc d'isolation primaire 13 constitué d'un panneau de mousse 130 enserré entre deux plaques rigides de contreplaqué 131 : la plaque 131, qui est représentée, est celle qui se trouve du côté de l'intérieur de la cuve. Les feuilles soudées constituant la barrière d'étanchéité primaire sont des tôles métalliques. Une bande de la plaque 131 a été évidée selon une direction perpendiculaire à une ondulation (non représenté) 16a,16b de la membrane d'étanchéité primaire. Dans cette bande évidée, on met en place un rail de glissement métallique 140, à l'intérieur duquel a été positionné un coulisseau métallique 141. Le rail 140 est solidarisé de la plaque 131 13 3004234 par des rivets 142 disposés de part et d'autre de l'axe du rail de coulissement 140. La barrière d'étanchéité est constituée par deux tôles 15,15a, qui viennent se souder à recouvrement dans la zone centrale du coulisseau 141. Le déplacement des tôles d'étanchéité 5 primaire 15,15a est assuré grâce à la glissière 140-142 et cette réalisation permet donc d'obtenir le même résultat que celui des figures 3 à 5. La figure 7 représente un autre mode de réalisation de la glissière. Dans ce cas, le coulisseau 144 ne coopère pas avec un rail 10 de glissière mais avec des évidements fraisés à l'intérieur de la plaque de contreplaqué 131. Les tôles 15 et 15a de la barrière d'étanchéité primaire sont solidarisées par soudure avec le coulisseau métallique 144. La figure 8 représente une autre réalisation d'un coulisseau qui 15 est mis en place exactement comme celui de la figure 7 et qui, au lieu de comporter une âme pleine, constitue un profilé en U sur l'âme duquel sont réalisées les soudures, qui en solidarisent les tôles 15, 15a ;les ailes du U sont repliées pour pénétrer dans les rainures fraisées à mi-épaisseur de la plaque rigide 131 du bloc d'isolation primaire 13. 20 Sur les figures 9 et 9A, on a représenté un autre mode de réalisation du joint glissant que l'on ménage entre la plaque rigide 131 d'un bloc d'isolation primaire 13 et l'ensemble de deux tôles 15, 15a adjacentes de la barrière d'étanchéité primaire. La figure 9 montre que l'on a prévu une rainure 150 dans le panneau de mousse 130 du 25 bloc d'isolation primaire, cette rainure 150 ayant un axe rectiligne perpendiculaire à une ondulation 16a,16b de la membrane d'étanchéité primaire. Dans cette réalisation, la tôle 15 est repliée sur le bord d'épaisseur de la plaque de contreplaqué 131, à l'intérieur de la rainure 150 ; ce repliement n'est pas effectué sur toute la longueur 30 de la rainure 150 mais seulement au niveau d'un certain nombre de pattes 150a, qui sont bien visibles sur la figure 9a, qui est une vue selon IX A-IX A de la figure 9. Les pattes 150a constituent une zone pliée de la tôle 15 et la bordure de la zone 15a se trouve au droit de la rainure 150, qui est en appui sur la tôle 15 dans la zone qui jouxte la zone de pattes, la soudure étanche des tôles 15 et 15a étant effectuée à la bordure 150b de cette zone. Il est clair que dans la zone de la rainure 150, la tôle 15a présente un « jogglinage » désigné par 15b sur le dessin. La figure 10 représente, en coupe, un bloc d'isolation primaire 13 recouvert d'une plaque rigide de contreplaqué 13, qui supporte la zone de jonction de deux tôles d'étanchéité primaire 15,15a. La jonction étanche de ces deux tôles s'effectue par une soudure à recouvrement comme pour la variante de la figure 9. La zone de recouvrement se trouve au droit d'une rainure tout à fait analogue à celle désignée par 150 sur la figure 9. Dans cette rainure 150, on a mis en place un profilé métallique 142 représenté en perspective sur la figure 10a. Ce profilé 160 comporte à sa partie opposée à celle où se trouve la mousse plastique 130 du bloc d'isolation primaire, une rainure ouverte 161 dans laquelle peut pénétrer un profilé d'ancrage 162 ayant une section en V ; le profilé d'ancrage 162 est soudé sur la tôle 15 et son introduction dans le profilé 160 par élasticité des pattes du V, assure le maintien de la tôle 15 sur la plaque de contreplaqué 131. La soudure étanche des tôles 15 et 15a est effectuée sur la bordure de la tôle 15a comme il a été décrit pour la figure 9.
La figure 11 montre un autre mode de réalisation d'un système de glissière ; la figure 11 est une coupe analogue à celle des figures précédemment décrites : elle représente un bloc d'isolation primaire 13 sur lequel on a mis en place deux tôles 15 et 15a sur la barrière d'étanchéité primaire. La glissière comporte un profilé 170 mis en place dans une rainure de la plaque 131, dont l'axe est perpendiculaire à l'une des ondulations 16a,16b de la barrière d'étanchéité primaire. Ce profilé 170 est fixe par des rivets 171 dans la rainure de la plaque 131. L'ensemble constitué par la plaque 131, le profilé 170 et les rivets 171 peut donc être préfabriqué avant que l'on entreprenne le montage. La tôle 15 porte un anneau 172, qui est soudé sur la bordure de ladite tôle en direction de la paroi porteuse de la cuve, c'est-à-dire en direction du fond du profilé 170 ; ce dernier a, en coupe, une section externe de forme rectangulaire, qui comporte des pattes élastiques 173 et une butée 174 aux extrémités desdites pattes élastiques. Lorsque le profile 170 est en place dans la rainure que l'on a ménagée dans la plaque 131, on pose la tôle 15 sur la plaque 131 de façon que les anneaux 172 provoquent la flexion des languettes 173 et que lesdites languettes pénètrent dans lesdits anneaux. On a ainsi permis un débattement de l'ensemble des tôles 15,15a par rapport au bloc d'isolation 13 non seulement dans le sens de l'axe des profilés 170 mais également dans la direction perpendiculaire à cet axe La technique décrite ci-dessus pour réaliser une paroi de cuve étanche et isolante peut être utilisée dans différents types de réservoirs, par exemple pour constituer la paroi d'un réservoir de GNL dans une installation terrestre ou dans un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou autre. En référence à la figure 12, une vue écorchée d'un navire méthanier 70 montre une cuve étanche et isolée 71 de forme générale prismatique montée dans la double coque 72 du navire. La paroi de la cuve 71 comporte une barrière étanche primaire destinée à être en contact avec le GNL contenu dans la cuve, une barrière étanche secondaire agencée entre la barrière étanche primaire et la double coque 72 du navire, et deux barrières isolante agencées respectivement entre la barrière étanche primaire et la barrière étanche secondaire et entre la barrière étanche secondaire et la double coque 72. De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 73 disposées sur le pont supérieur du navire peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées, à un terminal maritime ou portuaire pour transférer une cargaison de GNL depuis ou vers la cuve 71. La figure 12 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une installation à terre 77. Le poste de chargement et de déchargement 75 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 74 et une tour 78 qui supporte le bras mobile 74. Le bras mobile 74 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 79 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/déchargement 73. Le bras mobile 74 orientable s'adapte à tous les gabarits de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 78. Le poste de chargement et de déchargement 75 permet le chargement et le déchargement du méthanier 70 depuis ou vers l'installation à terre 77. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 80 et des conduites de liaison 81 reliées par la conduite sous-marine 76 au poste de chargement ou de déchargement 75. La conduite sous-marine 76 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement 75 et l'installation à terre 77 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui permet de garder le navire méthanier 70 à grande distance de la côte pendant les opérations de chargement et de déchargement. Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en oeuvre des pompes embarquées dans le navire 70 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 77 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 75. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes. Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure qui comporte une paroi porteuse, ladite cuve comportant une paroi de cuve fixée sur ladite paroi porteuse (3), la paroi de cuve comportant : -une barrière d'isolation thermique retenue sur la paroi porteuse (3) et constituée de blocs d'isolation (1,13) en forme de parallélépipèdes rectangles, juxtaposés selon des rangées parallèles et séparés les uns des autres par des interstices (10), -une barrière d'étanchéité supportée par la barrière d'isolation thermique, ladite barrière d'étanchéité comportant une membrane constituée de feuilles rectangulaires (11,15) soudées les unes aux autres de manière étanche, -les feuilles (11,15) de la membrane comportant chacune au moins deux ondulations orthogonales (12a,12b,16a,16b) parallèles aux côtés des blocs d'isolation thermique (1,13), les feuilles de la membrane étant supportées par et maintenues sur les blocs d'isolation de la barrière d'isolation thermique, qui lui est associée, chaque feuille de la membrane étant délimitée par des bordures parallèles auxdites ondulations orthogonales, deux feuilles adjacentes de la membrane étant soudées entre elles de façon étanche au voisinage de leurs bordures, caractérisée en ce que chacune des deux bordures perpendiculaires d'une feuille rectangulaire (15,15a) est équipée, sur au moins une partie de sa longueur, de moyens de retenue glissants coopérant avec le bloc d'isolation (13) sous-jacent pour retenir la feuille rectangulaire sur ledit bloc et permettre, à chaque fois dans la direction de la bordure, un glissement de la feuille rectangulaire par rapport au bloc d'isolation thermique (13) qui la supporte.
  2. 2. Cuve selon la revendication 1, dans laquelle les feuilles adjacentes (15,15a) d'une barrière d'étanchéité sont des tôles métalliques soudées à recouvrement.
  3. 3. Cuve selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle e les moyens de glissement comportent une pliure en équerre de la feuille rectangulaire (15,15a) sur le bord d'épaisseur d'une bande évidée rectiligne pratiquée dans une zone (131a) de plaque rigide isolante (131), le maintien de la zone pliée sur ledit bord d'épaisseur s'effectuant par une vis (132a) disposée dans un évidement oblong (132) longitudinal de la zone pliée pour permettre un débattement de la feuille (15) selon l'axe de la zone (131a) évidée dans la plaque (131).
  4. 4. Cuve selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les moyens de glissement comportent, d'une part, un rail de glissement (140) fixé dans un embrèvement en forme de bande d'une plaque rigide isolante (131) et, d'autre part, d'un coulisseau métallique (141) au droit duquel sont soudés les deux bordures de deux feuilles rectangulaires adjacentes soudées (15,15a), le rail de glissement (140) étant solidarisé de la plaque rigide (131) par des rivets (142).
  5. 5. Cuve selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle les moyens de glissement comportent un coulisseau métallique (144,144a), qui peut glisser dans un embrèvement fraisé dans l'épaisseur d'une plaque rigide isolante (131), les bordures de deux feuilles rectangulaires adjacentes (15,15a) étant soudées au droit du coulisseau (144,144a).
  6. 6. Cuve selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle les moyens de glissement comportent une rainure (150) pratiquée dans une plaque rigide (131) perpendiculairement à une ondulation (16a/16b) de la barrière d'étanchéité, rainure dans laquelle on a mis en place un profilé, qui vient coiffer le champ d'un bord de plaque rigide (131) et qui est conformé dans la bordure d'une première desdeux feuilles rectangulaires adjacentes soudées entre elles pour constituer la barrière d'étanchéité primaire, la deuxième feuille rectangulaire (15a) étant soudée à recouvrement sur la première feuille rectangulaire (15) en bordure de la partie pliée de la première feuille rectangulaire.
  7. 7. Cuve selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle les moyens de glissement comportent une rainure (150) pratiquée dans une plaque rigide (131) perpendiculairement à une ondulation (16a/16b) de la barrière d'étanchéité, rainure dans laquelle on a mis en place un profilé (160), qui remplit la rainure et qui coopère avec un ancrage (162) soudé sur la première feuille rectangulaire (15) de deux feuilles rectangulaires adjacentes soudées entre elles pour constituer la barrière d'étanchéité primaire, ledit ancrage étant soudé sur la première feuille rectangulaire (15) et pouvant pénétrer par un encliquetage élastique dans le profilé (160), la deuxième feuille rectangulaire (15a) étant soudée à recouvrement sur la première feuille rectangulaire sensiblement au droit de l'ancrage (162).
  8. 8. Cuve selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle les moyens de glissement comportent une rainure (150) pratiquée dans une plaque rigide (131) perpendiculairement à une ondulation (16a/16b) de la barrière d'étanchéité, rainure dans laquelle on a mis en place un profilé (170), qui se loge dans la rainure et qui est solidaire de la plaque rigide (131) par rivetage (171) ou vissage, le profilé comportant intérieurement une languette élastique (173), la première feuille rectangulaire (15) comportant au droit du profilé (170) un anneau d'ancrage (172), qui pénètre dans le profilé au droit de la languette (173), une pression sur la bordure de la première feuille rectangulaire (15) provoquant l'encliquetage du bord de la première feuille rectangulaire (15) au moyen de la languette (173), la deuxièmefeuille rectangulaire (15a) étant soudée à recouvrement sur la première feuille rectangulaire (15) au voisinage du profilé (170).
  9. 9. Cuve selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle la paroi de la cuve comporte, d'une part, un élément primaire et, d'autre part, un élément secondaire disposé entre la paroi porteuse (3) et l'élément primaire, chacun des éléments primaire et secondaire incluant, d'une part, une barrière d'isolation thermique constituée de blocs d'isolation (1,13) en forme de parallélépipèdes rectangles, séparés les uns des autres par des interstices (10), juxtaposés selon des rangées parallèles et, d'autre part, une barrière d'étanchéité (11,15) disposée sur chacune des barrières d'isolation thermique, la barrière d'isolation thermique de l'élément secondaire étant solidarisée de la paroi porteuse (3), la barrière d'isolation thermique de l'élément primaire étant solidarisée de l'élément secondaire de la cuve par des moyens d'accrochage liés à la barrière d'isolation thermique dudit élément secondaire, et permettant de plaquer l'élément primaire de la paroi de cuve sur l'élément secondaire de ladite paroi de cuve.
  10. 10. Cuve selon la revendication 9, dans laquelle un bloc d'isolation (1) de la barrière d'isolation thermique de l'élément secondaire est maintenu en appui sur la paroi porteuse (3) grâce à des attaches (9) soudées sur la paroi porteuse ou par collage.
  11. 11. Cuve selon la revendication 9, dans laquelle les deux ondulations orthogonales (12a,12b,160,16b) des membranes d'étanchéité métalliques sont insérées dans les interstices (10) ménagés entre les blocs d'isolation.
  12. 12. Cuve selon l'une des revendications 1 à 11, dans laquelle un bloc d'isolation (1,13) d'une barrière d'isolation thermique comporte une couche de mousse de matière plastique enserrée entre deux plaques rigides isolantes (2a,2b ; 13a,13b).
  13. 13. Navire (70) pour le transport d'un produit liquide froid comportant une double coque (72) et une cuve (71) selon l'une des revendications 1 à 12 disposée dans la double coque.
  14. 14. Procédé de chargement ou déchargement d'un navire selon la revendication 13, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve d'un navire (71).
  15. 15. Système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant un navire (70) selon la revendication 13, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entrainer un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
FR1353199A 2013-04-09 2013-04-09 Cuve etanche et isolante ayant une barriere d'etancheite susceptible localement d'un glissement par rapport a la barriere isolante Active FR3004234B1 (fr)

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