FR3102138A1 - Connection beam for a sealed and thermally insulating liquefied gas storage tank - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne une poutre de raccordement pour une cuve, dans laquelle la poutre de raccordement (13) comporte un premier tronçon (14) et un deuxième tronçon (15), dans laquelle chaque tronçon comporte un noyau central (17) creux comprenant une première paroi (20) et une deuxième paroi (21) définissant à la jonction entre les deux tronçons (14, 15) une première fenêtre d’assemblage et une deuxième fenêtre d’assemblage, dans laquelle la poutre de raccordement (13) comporte un ensemble de liaison (38) de forme complémentaire auxdites fenêtres d’assemblage et fixé au niveau desdites fenêtres d’assemblage au premier tronçon (14) et au deuxième tronçon (15), l’ensemble de liaison (38) comportant une première aile (39) et une deuxième aile (40), et dans laquelle la deuxième aile (40) est soudée par recouvrement à la deuxième paroi (21) du premier tronçon (14) et du deuxième tronçon (15), et la première aile (39) comporte une plaque principale, une première portion soudée par recouvrement à la première paroi (20) du premier tronçon (14) et une deuxième portion soudée par recouvrement à la première paroi (20) du deuxième tronçon (15), la première portion étant espacée dans la première direction de la deuxième portion par une ouverture, la première portion et la deuxième portion de la première aile (39) étant soudées au premier tronçon (14) et au deuxième tronçon (15) respectivement à l’aide d’un cordon principal s’étendant dans la première direction. Figure pour l’abrégé : Fig. 2The invention relates to a connecting beam for a tank, in which the connecting beam (13) comprises a first section (14) and a second section (15), in which each section has a hollow central core (17) comprising a first wall (20) and a second wall (21) defining at the junction between the two sections (14, 15) a first assembly window and a second assembly window, in which the connection beam (13) comprises a connecting assembly (38) of complementary shape to said assembly windows and fixed at said assembly windows to the first section (14) and to the second section (15), the connecting assembly (38) comprising a first wing ( 39) and a second wing (40), and in which the second wing (40) is welded by overlap to the second wall (21) of the first section (14) and of the second section (15), and the first wing (39 ) has a main plate, a first portion welded by overlap nt to the first wall (20) of the first section (14) and a second portion welded by overlap to the first wall (20) of the second section (15), the first portion being spaced in the first direction from the second portion by a opening, the first portion and the second portion of the first wing (39) being welded to the first section (14) and to the second section (15) respectively by means of a main bead extending in the first direction. Figure for the abstract: Fig. 2
Description
L’invention se rapporte au domaine des poutres de raccordement pour des cuves étanches et thermiquement isolantes, à membranes. En particulier, l’invention se rapporte au domaine des poutres de raccordement pour des cuves étanches et thermiquement isolantes pour le stockage et/ou le transport de gaz liquéfié à basse température, telles que des cuves pour le transport de Gaz de Pétrole Liquéfié (aussi appelé GPL) présentant par exemple une température comprise entre -50°C et 0°C, ou pour le transport de Gaz Naturel Liquéfié (GNL) à environ -162°C à pression atmosphérique. Ces cuves peuvent être installées à terre ou sur un ouvrage flottant. Dans le cas d’un ouvrage flottant, la cuve peut être destinée au transport de gaz liquéfié ou à recevoir du gaz liquéfié servant de carburant pour la propulsion de l’ouvrage flottant.The invention relates to the field of connecting beams for watertight and thermally insulating membrane tanks. In particular, the invention relates to the field of connecting beams for sealed and thermally insulating tanks for the storage and/or transport of liquefied gas at low temperature, such as tanks for the transport of Liquefied Petroleum Gas (also called LPG) having for example a temperature between -50°C and 0°C, or for the transport of Liquefied Natural Gas (LNG) at approximately -162°C at atmospheric pressure. These tanks can be installed on land or on a floating structure. In the case of a floating structure, the tank may be intended for the transport of liquefied gas or to receive liquefied gas used as fuel for the propulsion of the floating structure.
Arrière-plan technologiqueTechnology background
Des poutres de raccordement pour cuve étanche et thermiquement isolante à membranes de stockage de GNL sont connues par exemple de la publication KR200473167. Une telle cuve comporte une pluralité de parois de cuve longitudinales et une pluralité de parois de cuve transversales. Les parois de la cuve comportent une double membrane d’étanchéité intercalée avec une double barrière isolante. Une telle cuve est intégrée dans une structure porteuse formée par exemple par la coque d’un navire.Connection beams for sealed and thermally insulating tank with LNG storage membranes are known for example from the publication KR200473167. Such a tank comprises a plurality of longitudinal tank walls and a plurality of transverse tank walls. The walls of the tank have a double sealing membrane interposed with a double insulating barrier. Such a tank is integrated into a supporting structure formed for example by the hull of a ship.
Lors de chargements et déchargements de GNL, le changement de température ainsi que l’état de remplissage des cuves imposent de fortes contraintes aux membranes de la cuve. Afin d’éviter une dégradation des caractéristiques d’étanchéité et d’isolation de la cuve, les membranes d’étanchéité primaire et secondaire sont ancrées sur la structure porteuse à l’aide d’une poutre de raccordement, notamment au niveau d’une arête formée entre une paroi transversale et une paroi longitudinale de la cuve. La poutre de raccordement a également pour rôle de raccorder de manière étanche les membranes d’étanchéité primaire et secondaire de la paroi transversale avec les membranes d’étanchéité de la paroi longitudinale.During the loading and unloading of LNG, the change in temperature as well as the state of filling of the tanks impose strong constraints on the membranes of the tank. In order to avoid degradation of the sealing and insulation characteristics of the tank, the primary and secondary sealing membranes are anchored to the load-bearing structure using a connecting beam, in particular at the level of a edge formed between a transverse wall and a longitudinal wall of the tank. The connection beam also has the role of sealingly connecting the primary and secondary waterproofing membranes of the transverse wall with the waterproofing membranes of the longitudinal wall.
L’ancrage des poutres de raccordement sur la structure porteuse d’une part et, d’autre part, leur liaison avec les membranes étanches, permet le transfert des efforts entre les membranes et la coque du navire, solidifiant ainsi la structure globale de la cuve.The anchoring of the connection beams on the supporting structure on the one hand and, on the other hand, their connection with the waterproof membranes, allows the transfer of the forces between the membranes and the hull of the ship, thus solidifying the overall structure of the tank.
Dans KR200473167, la poutre de raccordement est formée de tronçons alignés les uns aux autres dans la direction de l’arête et définissant à la jonction entre deux tronçons une fenêtre d’assemblage.In KR200473167, the connecting beam is formed by sections aligned with each other in the direction of the edge and defining at the junction between two sections an assembly window.
Afin d’assembler deux tronçons adjacents l’un à l’autre, un ensemble de liaison de forme complémentaire à la fenêtre d’assemblage est fixé au niveau de ladite fenêtre d’assemblage.In order to assemble two sections adjacent to each other, a connection assembly of complementary shape to the assembly window is fixed at the level of said assembly window.
RésuméSummary
Il a été constaté par la demanderesse que lors de l’utilisation de telles poutres des contraintes importantes sont exercées au niveau de l’ensemble de liaison. De plus, il a été constaté qu’une rigidité trop importante dans l’assemblage entre les tronçons de la poutre et l’ensemble de liaison pouvait diminuer la durée de vie de l’assemblage.It has been observed by the applicant that when using such beams significant stresses are exerted at the level of the connecting assembly. In addition, it was found that excessive rigidity in the assembly between the sections of the beam and the connection assembly could reduce the life of the assembly.
Une idée à la base de l’invention est d’améliorer la souplesse de la poutre de raccordement notamment au niveau de l’ensemble de liaison.One idea underlying the invention is to improve the flexibility of the connecting beam, in particular at the level of the connecting assembly.
Une autre idée à la base de l’invention est d’éviter les concentrations de contraintes pour augmenter la durée de vie de la poutre de raccordement.Another idea underlying the invention is to avoid stress concentrations to increase the service life of the connecting beam.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une poutre de raccordement pour une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage de gaz liquéfié, dans laquelle la poutre de raccordement comporte un premier tronçon et un deuxième tronçon alignés l’un à l’autre dans une première direction destinée à longer une arête de cuve, dans laquelle chaque tronçon comporte un noyau central comprenant une première paroi et une deuxième paroi reliée à la première paroi le long d’une première arête du noyau central et des ailes de raccordement fixées au noyau central et destinées à fixer une membrane d’étanchéité secondaire et une membrane d’étanchéité primaire de la cuve étanche et thermiquement isolante, dans laquelle la première paroi et la deuxième paroi sont destinées à s’étendre à travers un espace d’isolation primaire de la cuve et dans laquelle les premières parois du premier et du deuxième tronçons sont parallèles et définissent à la jonction entre les deux tronçons une première fenêtre d’assemblage, et les deuxièmes parois du premier et deuxième tronçons sont parallèles et définissent à la jonction entre les deux tronçons une deuxième fenêtre d’assemblage,
dans laquelle la poutre de raccordement comporte un ensemble de liaison de forme complémentaire auxdites fenêtres d’assemblage et fixé au niveau desdites fenêtres d’assemblage au premier tronçon et au deuxième tronçon, l’ensemble de liaison comportant une première aile parallèle à la première paroi du premier tronçon et à la première paroi du deuxième tronçon et venant fermer la première fenêtre d’assemblage, et une deuxième aile reliée à la première aile et parallèle à la deuxième paroi du premier tronçon et à la deuxième paroi du deuxième tronçon et venant fermer la deuxième fenêtre d’assemblage,
et dans laquelle la deuxième aile est soudée par recouvrement à la deuxième paroi du premier tronçon et à la deuxième paroi du deuxième tronçon, et la première aile comporte une plaque principale logée dans la première fenêtre d’assemblage, une première portion reliée à la plaque principale et soudée par recouvrement à la première paroi du premier tronçon et une deuxième portion reliée à la plaque principale et soudée par recouvrement à la première paroi du deuxième tronçon, la première portion de la première aile étant séparée dans la première direction de la deuxième portion de la première aile par une échancrure, la première portion et la deuxième portion de la première aile étant soudées au premier tronçon et au deuxième tronçon respectivement à l’aide d’un premier cordon principal et d’un deuxième cordon principal s’étendant dans la première direction.According to one embodiment, the invention provides a connecting beam for a sealed and thermally insulating liquefied gas storage tank, in which the connecting beam comprises a first section and a second section aligned with each other in a first direction intended to run along an edge of the vessel, in which each section comprises a central core comprising a first wall and a second wall connected to the first wall along a first edge of the central core and connecting flanges fixed to the core central and intended to fix a secondary sealing membrane and a primary sealing membrane of the sealed and thermally insulating tank, in which the first wall and the second wall are intended to extend through a primary insulation space of the tank and in which the first walls of the first and of the second sections are parallel and define at the junction between the two sections a first assembly window, and the second walls of the first and second sections are parallel and define at the junction between the two sections a second assembly window,
in which the connection beam comprises a connection assembly of complementary shape to said assembly windows and fixed at the level of said assembly windows to the first section and to the second section, the connection assembly comprising a first wing parallel to the first wall of the first section and to the first wall of the second section and coming to close the first assembly window, and a second wing connected to the first wing and parallel to the second wall of the first section and to the second wall of the second section and coming to close the second assembly window,
and in which the second wing is lap-welded to the second wall of the first section and to the second wall of the second section, and the first wing comprises a main plate housed in the first assembly window, a first portion connected to the plate main and lap-welded to the first wall of the first section and a second portion connected to the main plate and lap-welded to the first wall of the second section, the first portion of the first wing being separated in the first direction from the second portion of the first wing by a notch, the first portion and the second portion of the first wing being welded to the first section and to the second section respectively using a first main cord and a second main cord extending in the first direction.
Grâce à ces caractéristiques, la poutre de raccordement est suffisamment souple, notamment au niveau de l’ensemble de liaison, et permet d’éviter toute concentration de contrainte au niveau de l’ensemble de liaison. En effet, la conception de la première aile notamment avec son échancrure, et avec la première portion et la deuxième portion espacée l’une de l’autre par ladite échancrure, permet de dissocier le comportement de la première portion fixée au premier tronçon et de la deuxième portion fixée au deuxième tronçon afin de gagner en souplesse.Thanks to these characteristics, the connection beam is sufficiently flexible, in particular at the level of the connection assembly, and makes it possible to avoid any concentration of stress at the level of the connection assembly. Indeed, the design of the first wing in particular with its indentation, and with the first portion and the second portion spaced apart from each other by said indentation, makes it possible to dissociate the behavior of the first portion fixed to the first section and of the second portion fixed to the second section in order to gain flexibility.
Selon des modes de réalisation, une telle poutre de raccordement peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.According to embodiments, such a connecting beam may comprise one or more of the following characteristics.
Selon un mode de réalisation, le premier cordon principal de la première portion et le deuxième cordon principal de la deuxième portion sont séparés l’un de l’autre dans la première direction par l’échancrure.According to one embodiment, the first main bead of the first portion and the second main bead of the second portion are separated from each other in the first direction by the notch.
Selon un mode de réalisation, la première portion et la deuxième portion de la première aile sont en outre soudées au premier tronçon et au deuxième tronçon respectivement à l’aide d’un premier cordon secondaire et d’un deuxième cordon secondaire formant un retour de soudure le long d’un bord de l’échancrure.According to one embodiment, the first portion and the second portion of the first wing are further welded to the first section and to the second section respectively using a first secondary bead and a second secondary bead forming a return of welding along one edge of the indentation.
Selon un mode de réalisation, le premier cordon principal et le premier cordon secondaire forment un cordon de soudure continue.According to one embodiment, the first main bead and the first secondary bead form a continuous weld bead.
Selon un mode de réalisation, le deuxième cordon principal et le deuxième cordon secondaire forment un cordon de soudure continue.According to one embodiment, the second main bead and the second secondary bead form a continuous weld bead.
Selon un mode de réalisation, le noyau central présente une section creuse en parallélogramme et comprend une troisième paroi reliée à la première paroi au niveau d’une deuxième arête, et une quatrième paroi reliée à la deuxième paroi au niveau d’une troisième arête, la quatrième paroi étant reliée à la troisième paroi au niveau d’une quatrième arête, les troisième et quatrième parois étant destinées à former une membrane d’étanchéité secondaire le long de l’arête de cuve.According to one embodiment, the central core has a parallelogram hollow section and comprises a third wall connected to the first wall at the level of a second edge, and a fourth wall connected to the second wall at the level of a third edge, the fourth wall being connected to the third wall at a fourth edge, the third and fourth walls being intended to form a secondary sealing membrane along the edge of the tank.
Selon un mode de réalisation, les ailes de raccordement font saillie vers l’extérieur du noyau central, les ailes de raccordement comprenant :
- une première aile de raccordement secondaire reliée à la deuxième arête du noyau central, la première aile de raccordement secondaire étant destinée à être soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire de la cuve,
- une deuxième aile de raccordement secondaire reliée à la troisième arête du noyau central, la deuxième aile de raccordement secondaire étant destinée à être soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire de la cuve,
- une première aile de raccordement primaire reliée à la première arête du noyau central, la première aile de raccordement primaire étant destinée à être soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire de la cuve,
- une deuxième aile de raccordement primaire reliée à la première arête du noyau central et formant un angle avec la première aile de raccordement primaire, la deuxième aile de raccordement primaire étant destinée à être soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire de la cuve.According to one embodiment, the connecting wings protrude outward from the central core, the connecting wings comprising:
- a first secondary connecting wing connected to the second edge of the central core, the first secondary connecting wing being intended to be welded in a sealed manner to the secondary sealing membrane of the vessel,
- a second secondary connecting wing connected to the third edge of the central core, the second secondary connecting wing being intended to be welded in a sealed manner to the secondary sealing membrane of the vessel,
- a first primary connecting wing connected to the first edge of the central core, the first primary connecting wing being intended to be welded in a sealed manner to the primary sealing membrane of the vessel,
- a second primary connecting wing connected to the first edge of the central core and forming an angle with the first primary connecting wing, the second primary connecting wing being intended to be welded in a sealed manner to the primary sealing membrane of the tank.
Selon un mode de réalisation, chaque tronçon comporte des ailes d’ancrage faisant saillie vers l’extérieur du noyau central, les ailes d’ancrage comprenant :
- une première aile d’ancrage secondaire reliée à la quatrième arête du noyau central et située dans le même plan que la deuxième aile de raccordement secondaire, la première aile d’ancrage secondaire étant destinée à être fixée à la paroi porteuse de la cuve,
- une deuxième aile d’ancrage secondaire reliée à la quatrième arête du noyau central et située dans le même plan que la première aile de raccordement secondaire, la deuxième aile d’ancrage secondaire étant destinée à être fixée à la paroi porteuse de la cuve,
- une première aile d’ancrage primaire reliée à la troisième arête du noyau central et située dans le même plan que la deuxième aile de raccordement primaire, la première aile d’ancrage primaire étant destinée à être fixée à la paroi porteuse de la cuve,
- une deuxième aile d’ancrage primaire reliée à la deuxième arête du noyau central et située dans le même plan que la première aile de raccordement primaire, la deuxième aile d’ancrage primaire étant destinée à être fixée à la paroi porteuse de la cuve.According to one embodiment, each section comprises anchoring wings projecting outwards from the central core, the anchoring wings comprising:
- a first secondary anchoring wing connected to the fourth edge of the central core and located in the same plane as the second secondary connecting wing, the first secondary anchoring wing being intended to be fixed to the load-bearing wall of the vessel,
- a second secondary anchoring wing connected to the fourth edge of the central core and located in the same plane as the first secondary connecting wing, the second secondary anchoring wing being intended to be fixed to the load-bearing wall of the vessel,
- a first primary anchoring wing connected to the third edge of the central core and located in the same plane as the second primary connecting wing, the first primary anchoring wing being intended to be fixed to the load-bearing wall of the vessel,
- a second primary anchoring wing connected to the second edge of the central core and located in the same plane as the first primary connecting wing, the second primary anchoring wing being intended to be fixed to the load-bearing wall of the vessel.
Selon un mode de réalisation, la plaque principale est située dans le même plan que la première paroi du noyau central des premier et deuxième tronçons, la première portion et la deuxième portion étant situées sur des coins opposés de la plaque principale, la première aile comporte une partie déportée reliée à au moins un bord de la plaque principale de sorte à être formé dans un plan distant du plan de la plaque principale, la première portion et la deuxième portion étant située sur la partie déportée, la partie déportée venant recouvrir en partie la première paroi du premier tronçon et du deuxième tronçon respectivement.According to one embodiment, the main plate is located in the same plane as the first wall of the central core of the first and second sections, the first portion and the second portion being located on opposite corners of the main plate, the first wing comprises an offset part connected to at least one edge of the main plate so as to be formed in a plane distant from the plane of the main plate, the first portion and the second portion being located on the offset part, the offset part partially overlapping the first wall of the first section and of the second section respectively.
Selon un mode de réalisation, la première aile comporte une encoche s’étendant parallèlement à la première arête et formée sur l’un des bords de la première aile qui est formée dans une direction perpendiculaire à la direction de la première arête, l’encoche étant configurée pour séparer la plaque principale et la partie déportée de la première aile proche et non-contigu à la deuxième aile.According to one embodiment, the first wing comprises a notch extending parallel to the first edge and formed on one of the edges of the first wing which is formed in a direction perpendicular to the direction of the first edge, the notch being configured to separate the main plate and the offset part of the first wing close and not contiguous to the second wing.
Selon un mode de réalisation, la première aile comporte une découpe formée sur chacun des bords de la première aile formée dans une direction perpendiculaire à la première direction.According to one embodiment, the first wing comprises a cutout formed on each of the edges of the first wing formed in a direction perpendicular to the first direction.
Selon un mode de réalisation, la partie déportée de la première aile comporte une partie principale s’étendant dans la direction de la première arête, une première branche et une deuxième branche formée de part et d’autre de la partie principale et s’étendant dans une direction perpendiculaire à la première arête, de sorte que la partie déportée est en forme de U autour de la plaque principale de la première aile, la largeur des première et deuxième branche étant inférieure à la largeur de la partie principale.According to one embodiment, the offset part of the first wing comprises a main part extending in the direction of the first edge, a first branch and a second branch formed on either side of the main part and extending in a direction perpendicular to the first edge, so that the offset part is U-shaped around the main plate of the first wing, the width of the first and second branches being less than the width of the main part.
Selon un mode de réalisation, la deuxième aile comporte une encoche s’étendant parallèlement à la première arête et formée sur l’un des bords de la deuxième aile qui est formé dans une direction perpendiculaire à la direction de la première arête, l’encoche étant configurée pour séparer la plaque principale et la partie déportée de la deuxième aile proche et non-contigu à la première aile.According to one embodiment, the second wing comprises a notch extending parallel to the first edge and formed on one of the edges of the second wing which is formed in a direction perpendicular to the direction of the first edge, the notch being configured to separate the main plate and the offset part of the second wing close to and not contiguous to the first wing.
Selon un mode de réalisation, la deuxième aile comporte une découpe formée sur chacun des bords de la deuxième aile formée dans une direction perpendiculaire à la première direction.According to one embodiment, the second wing comprises a cutout formed on each of the edges of the second wing formed in a direction perpendicular to the first direction.
Selon un mode de réalisation, chaque fond de découpe est réalisé sous forme arrondie.According to one embodiment, each cutting bottom is made in a rounded shape.
Selon un mode de réalisation, la deuxième aile comprend une plaque principale située dans le même plan que la deuxième paroi du noyau central des premier et deuxième tronçons, et une partie déportée reliée à au moins un bord de la plaque principale de sorte à être formé dans un plan distant du plan de la plaque principale, la partie déportée venant recouvrir en partie la deuxième paroi du premier tronçon et du deuxième tronçon.According to one embodiment, the second wing comprises a main plate located in the same plane as the second wall of the central core of the first and second sections, and an offset part connected to at least one edge of the main plate so as to be formed in a plane distant from the plane of the main plate, the offset part partially covering the second wall of the first section and of the second section.
Selon un mode de réalisation, la portion déportée de la première aile et de la deuxième aile est réalisée autour de la plaque principale.According to one embodiment, the offset portion of the first wing and of the second wing is made around the main plate.
Selon un mode de réalisation, la première portion de la première aile et la deuxième portion de la première aile s’étendent le long d’un bord de la plaque principale orientée selon la première direction et le long d’un bord de la plaque principale orientée selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction.According to one embodiment, the first portion of the first wing and the second portion of the first wing extend along an edge of the main plate oriented in the first direction and along an edge of the main plate oriented in a second direction perpendicular to the first direction.
Selon un mode de réalisation, le premier cordon principal et le deuxième cordon principal s’étendent dans la première direction et dans la deuxième direction. Ainsi le cordon principal a une partie s’étendant en vis-à-vis du bord de la plaque principale orientée dans la première direction et une partie s’étendant en vis-à-vis du bord de la plaque principale orientée dans la deuxième direction.According to one embodiment, the first main bead and the second main bead extend in the first direction and in the second direction. Thus the main bead has a part extending opposite the edge of the main plate oriented in the first direction and a part extending opposite the edge of the main plate oriented in the second direction .
Selon un mode de réalisation, deux bords adjacents de l’échancrure sont reliés l’un à l’autre à l’aide d’un congé.According to one embodiment, two adjacent edges of the indentation are connected to each other using a fillet.
Ainsi, les congés permettent d’éviter qu’il y ait des concentrations de contraintes à l’intersection entre deux bords de l’échancrure ce qui risquerait de former des départs de fissures.Thus, the fillets make it possible to avoid that there are stress concentrations at the intersection between two edges of the indentation which would risk forming the start of cracks.
Selon un mode de réalisation, la liaison entre le bord de la première portion au droit de l’ouverture et le bord de la plaque principale au droit de l’ouverture est réalisée à l’aide d’un congé.According to one embodiment, the connection between the edge of the first portion in line with the opening and the edge of the main plate in line with the opening is made using a fillet.
Selon un mode de réalisation, la liaison entre le bord de la deuxième portion au droit de l’ouverture et le bord de la plaque principale au droit de l’ouverture est réalisée à l’aide d’un congé.According to one embodiment, the connection between the edge of the second portion in line with the opening and the edge of the main plate in line with the opening is made using a fillet.
Selon un mode de réalisation, l’échancrure est délimitée par un bord de la première portion, un bord de la deuxième portion et un bord de la plaque principale.According to one embodiment, the notch is delimited by an edge of the first portion, an edge of the second portion and an edge of the main plate.
Selon un mode de réalisation, la première aile comporte une troisième portion reliant la première portion et la deuxième portion au droit de l’échancrure, et l’échancrure est délimitée par un bord de la première portion, un bord de la deuxième portion et un bord de la troisième portion.According to one embodiment, the first wing comprises a third portion connecting the first portion and the second portion to the right of the notch, and the notch is delimited by an edge of the first portion, an edge of the second portion and a edge of the third portion.
Selon un mode de réalisation, la troisième portion est située sur la portion déportée.According to one embodiment, the third portion is located on the offset portion.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi une cuve étanche et thermiquement isolante pour le stockage de gaz liquéfié, la cuve comportant au moins une première paroi de cuve et une deuxième paroi de cuve comprenant chacune une paroi porteuse, la paroi porteuse de la première paroi de cuve et la paroi porteuse de la deuxième paroi de cuve formant un angle entre elles et se rejoignant au niveau d’une arête de cuve, chaque paroi de cuve comportant de la paroi porteuse vers un espace intérieur de la cuve une barrière thermiquement isolante secondaire supportée par la paroi porteuse, une membrane d’étanchéité secondaire supportée par la barrière thermiquement isolante secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire supportée par la membrane d’étanchéité secondaire, et une membrane d’étanchéité primaire supportée destinée à être en contact avec le gaz liquéfié, la cuve comprenant une poutre de raccordement précitée située au niveau de l’arête de cuve, la poutre de raccordement étant fixée à la paroi porteuse de la première paroi de cuve et à la paroi porteuse de la deuxième paroi de cuve et la poutre de raccordement étant configurée pour raccorder de manière étanche la membrane d’étanchéité secondaire de la première paroi de cuve à la membrane d’étanchéité secondaire de la deuxième paroi de cuve et pour raccorder de manière étanche la membrane d’étanchéité primaire de la première paroi de cuve à la membrane d’étanchéité primaire de la deuxième paroi de cuve.According to one embodiment, the invention also provides a sealed and thermally insulating tank for the storage of liquefied gas, the tank comprising at least a first wall of the tank and a second wall of the tank each comprising a bearing wall, the bearing wall of the first vessel wall and the bearing wall of the second vessel wall forming an angle between them and meeting at the level of a vessel edge, each vessel wall comprising from the bearing wall towards an interior space of the vessel a barrier secondary thermally insulating barrier supported by the load-bearing wall, a secondary sealing membrane supported by the secondary thermally insulating barrier, a primary thermally insulating barrier supported by the secondary sealing membrane, and a supported primary sealing membrane intended to be in contact with the liquefied gas, the tank comprising a aforementioned connection beam located at the level of the tank edge, the connection beam being fixed to the supporting wall of the first tank wall and to the supporting wall of the second tank wall and the connecting beam being configured to sealingly connect the secondary sealing membrane of the first vessel wall to the secondary sealing membrane of the second vessel wall and to sealingly connect the primary sealing membrane of the first tank wall to the primary sealing membrane of the second tank wall.
Selon un mode de réalisation, le noyau central présente une section en parallélogramme, et les ailes de raccordement font saillie vers l’extérieur du noyau central, les ailes de raccordement comprenant :
- une première aile de raccordement secondaire reliée à une première arête du noyau central et étant située dans un plan parallèle à la membrane d’étanchéité secondaire de la première paroi de cuve, la première aile de raccordement secondaire étant soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire de la première paroi de cuve,
- une deuxième aile de raccordement secondaire reliée à une deuxième arête du noyau central et étant située dans un plan parallèle à la membrane d’étanchéité secondaire de la deuxième paroi de cuve, la deuxième aile de raccordement secondaire étant soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire de la deuxième paroi de cuve,
- une première aile de raccordement primaire reliée à une troisième arête du noyau central et étant située dans un plan parallèle à la membrane d’étanchéité primaire de la première paroi de cuve, la première aile de raccordement primaire étant soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire de la première paroi de cuve,
- une deuxième aile de raccordement primaire reliée à la troisième arête du noyau central et étant située dans un plan parallèle à la membrane d’étanchéité primaire de la deuxième paroi de cuve, la deuxième aile de raccordement primaire étant soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire de la deuxième paroi de cuve.According to one embodiment, the central core has a parallelogram section, and the connecting wings protrude outwards from the central core, the connecting wings comprising:
- a first secondary connecting wing connected to a first edge of the central core and being located in a plane parallel to the secondary sealing membrane of the first vessel wall, the first secondary connecting wing being welded in leaktight manner to the membrane secondary sealing of the first vessel wall,
- a second secondary connecting wing connected to a second edge of the central core and being located in a plane parallel to the secondary sealing membrane of the second vessel wall, the second secondary connecting wing being welded in leaktight manner to the membrane secondary sealing of the second vessel wall,
- a first primary connecting wing connected to a third edge of the central core and being located in a plane parallel to the primary sealing membrane of the first vessel wall, the first primary connecting wing being welded in leaktight manner to the membrane primary sealing of the first vessel wall,
- a second primary connecting wing connected to the third edge of the central core and being located in a plane parallel to the primary sealing membrane of the second vessel wall, the second primary connecting wing being welded in leaktight manner to the membrane primary sealing of the second vessel wall.
Selon un mode de réalisation, chaque tronçon comporte des ailes d’ancrage faisant saillie vers l’extérieur du noyau central, les ailes d’ancrage comprenant :
- une première aile d’ancrage secondaire reliée à la quatrième arête du noyau central et située dans le même plan que la deuxième aile de raccordement secondaire, la première aile d’ancrage secondaire étant fixée à la paroi porteuse de la première paroi de cuve,
- une deuxième aile d’ancrage secondaire reliée à la quatrième arête du noyau central et située dans le même plan que la première aile de raccordement secondaire, la deuxième aile d’ancrage secondaire étant fixée à la paroi porteuse de la deuxième paroi de cuve,
- une première aile d’ancrage primaire reliée à la troisième arête du noyau central et située dans le même plan que la deuxième aile de raccordement primaire, la première aile d’ancrage primaire étant fixée à la paroi porteuse de la première paroi de cuve,
- une deuxième aile d’ancrage primaire reliée à la deuxième arête du noyau central et située dans le même plan que la première aile de raccordement primaire, la deuxième aile d’ancrage primaire étant fixée à la paroi porteuse de la deuxième paroi de cuve.According to one embodiment, each section comprises anchoring wings projecting outwards from the central core, the anchoring wings comprising:
- a first secondary anchoring wing connected to the fourth edge of the central core and located in the same plane as the second secondary connecting wing, the first secondary anchoring wing being fixed to the load-bearing wall of the first vessel wall,
- a second secondary anchoring wing connected to the fourth edge of the central core and located in the same plane as the first secondary connecting wing, the second secondary anchoring wing being fixed to the load-bearing wall of the second vessel wall,
- a first primary anchoring wing connected to the third edge of the central core and located in the same plane as the second primary connecting wing, the first primary anchoring wing being fixed to the bearing wall of the first vessel wall,
- a second primary anchoring wing connected to the second edge of the central core and located in the same plane as the first primary connecting wing, the second primary anchoring wing being fixed to the bearing wall of the second vessel wall.
Une telle cuve peut faire partie d’une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du GNL ou 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. Une telle cuve peut aussi servir de réservoir de carburant dans tout type de navire.Such a tank can be part of an onshore storage facility, for example to store LNG or be installed in a floating, coastal or deep water structure, in particular an LNG carrier, a floating storage and regasification unit (FSRU) , a floating production and remote storage unit (FPSO) and others. Such a tank can also serve as a fuel tank in any type of ship.
Selon un mode de réalisation, un navire pour le transport d’un produit liquide froid comporte une double coque et une cuve précitée disposée dans la double coque.According to one embodiment, a vessel for the transport of a cold liquid product comprises a double hull and an aforementioned tank arranged in the double hull.
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.According to one embodiment, the invention also provides a transfer system for a cold liquid product, the system comprising the aforementioned vessel, insulated pipes arranged so as to connect the tank installed in the hull of the vessel to a floating storage installation or land and a pump to cause a flow of cold liquid product through the insulated pipes from or to the floating or land storage facility to or from the tank of the ship.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournir aussi un ensemble de liaison destiné à raccorder un premier tronçon et un deuxième tronçon d’une poutre de raccordement de cuve étanche et thermiquement isolante, le premier tronçon et le deuxième tronçon étant alignés l’un à l’autre dans une première direction destinée à longer une arête de cuve, chaque tronçon comportant un noyau central creux comprenant une première paroi et une deuxième paroi reliée à la première paroi le long d’une première arête du noyau central et des ailes de raccordement fixées au noyau central et destinées à fixer une membrane d’étanchéité secondaire et une membrane d’étanchéité primaire de la cuve étanche et thermiquement isolante, la première paroi et la deuxième paroi étant destinées à s’étendre à travers un espace d’isolation primaire de la cuve et les premières parois du premier et du deuxième tronçons étant parallèles et définissant à la jonction entre les deux tronçons une première fenêtre d’assemblage, et les deuxièmes parois du premier et deuxième tronçons étant parallèles et définissant à la jonction entre les deux tronçons une deuxième fenêtre d’assemblage,
dans lequel l’ensemble de liaison est formé de manière complémentaires auxdites fenêtres d’assemblage et est destiné à être fixé au niveau desdites fenêtres d’assemblage au premier tronçon et au deuxième tronçon, l’ensemble de liaison comportant une première aile destinée à être parallèle à la première paroi du premier tronçon et à la première paroi du deuxième tronçon et à venir fermer la première fenêtre d’assemblage, et une deuxième aile reliée à la première aile et destinée à être parallèle à la deuxième paroi du premier tronçon et à la deuxième paroi du deuxième tronçon et à venir fermer la deuxième fenêtre d’assemblage,
et dans laquelle la deuxième aile est destinée à être soudée par recouvrement à la deuxième paroi du premier tronçon et à la deuxième paroi du deuxième tronçon, et la première aile comporte une plaque principale destinée à être logée dans la première fenêtre d’assemblage, une première portion reliée à la plaque principale et destinée à être soudée par recouvrement à la première paroi du premier tronçon et une deuxième portion reliée à la plaque principale et destinée à être soudée par recouvrement à la première paroi du deuxième tronçon, la première portion de la première aile étant séparée dans la première direction de la deuxième portion de la première aile par une échancrure.According to one embodiment, the invention also provides a connection assembly intended to connect a first section and a second section of a leaktight and thermally insulating vessel connection beam, the first section and the second section being aligned with one to the other in a first direction intended to run along an edge of the vessel, each section comprising a hollow central core comprising a first wall and a second wall connected to the first wall along a first edge of the central core and the flanges of connection fixed to the central core and intended to fix a secondary sealing membrane and a primary sealing membrane of the sealed and thermally insulating tank, the first wall and the second wall being intended to extend through an insulation space of the vessel and the first walls of the first and second sections being parallel and defining at the junction between the two sections a first assembly window, and the second walls of the first and second sections being parallel and defining at the junction between the two sections a second assembly window,
in which the connecting assembly is formed complementary to said assembly windows and is intended to be fixed at the level of said assembly windows to the first section and to the second section, the connecting assembly comprising a first wing intended to be parallel to the first wall of the first section and to the first wall of the second section and to close the first assembly window, and a second wing connected to the first wing and intended to be parallel to the second wall of the first section and to the second wall of the second section and to close the second assembly window,
and in which the second wing is intended to be welded by lap to the second wall of the first section and to the second wall of the second section, and the first wing comprises a main plate intended to be housed in the first assembly window, a first portion connected to the main plate and intended to be welded by overlap to the first wall of the first section and a second portion connected to the main plate and intended to be welded by overlap to the first wall of the second section, the first portion of the first wing being separated in the first direction from the second portion of the first wing by an indentation.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un procédé de fabrication d’une poutre de raccordement dans une cuve étanche et thermiquement isolante, dans lequel le procédé comprend les étapes suivantes :
- disposer le long d’une arête de cuve un premier tronçon et un deuxième tronçon de la poutre de raccordement alignés l’un avec l’autre dans la direction de l’arête de cuve, chaque tronçon comportant un noyau central creux comprenant une première paroi et une deuxième paroi reliée à la première paroi le long d’une première arête du noyau central et des ailes de raccordement fixées au noyau central et destinées à fixer une membrane d’étanchéité secondaire et une membrane d’étanchéité primaire de la cuve étanche et thermiquement isolante, dans laquelle la première paroi et la deuxième paroi sont destinées à s’étendre à travers un espace d’isolation primaire de la cuve et dans laquelle les premières parois du premier et du deuxième tronçons étant parallèles et définissant à la jonction entre les deux tronçons une première fenêtre d’assemblage, et les deuxièmes parois du premier et deuxième tronçons étant parallèles et définissant à la jonction entre les deux tronçons une deuxième fenêtre d’assemblage,
- fournir un élément isolant et placer l’élément isolant dans le noyau central creux,
- fournir un ensemble de liaison ayant une forme complémentaire auxdites fenêtres d’assemblage, l’ensemble de liaison comprenant une première aile et une deuxième aile reliée à la première aile, la première aile comportant une plaque principale, une première portion reliée à la plaque principale, et une deuxième portion reliée à la plaque principale, la première portion de la première aile étant séparée de la deuxième portion de la première aile dans la direction de l’arête de cuve par une échancrure,
- placer l’ensemble de liaison au niveau desdites fenêtres d’assemblage de sorte que la première aile soit parallèle à la première paroi du premier tronçon et à la première paroi du deuxième tronçon et venant fermer la première fenêtre d’assemblage, la plaque principale de la première aile étant logée dans la première fenêtre d’assemblage, et que la deuxième aile soit parallèle à la deuxième paroi du premier tronçon et à la deuxième paroi du deuxième tronçon et venant fermer la deuxième fenêtre d’assemblage,
- souder par recouvrement la deuxième aile à la deuxième paroi du premier tronçon et à la deuxième paroi du deuxième tronçon, souder par recouvrement à l’aide d’un premier cordon principal s’étendant dans la direction de l’arête de cuve la première portion de la première aile à la première paroi du premier tronçon, et souder par recouvrement à l’aide d’un deuxième cordon principal s’étendant dans la direction de l’arête de cuve la deuxième portion de la première ail à la première paroi du deuxième tronçon.According to one embodiment, the invention also provides a method for manufacturing a connecting beam in a sealed and thermally insulating tank, in which the method comprises the following steps:
- arranging along a tank edge a first section and a second section of the connecting beam aligned with each other in the direction of the tank edge, each section comprising a hollow central core comprising a first wall and a second wall connected to the first wall along a first edge of the central core and connecting flanges fixed to the central core and intended to fix a secondary sealing membrane and a primary sealing membrane of the sealed tank and thermally insulating, in which the first wall and the second wall are intended to extend through a primary insulation space of the vessel and in which the first walls of the first and of the second sections being parallel and defining at the junction between the two sections a first assembly window, and the second walls of the first and second sections being parallel and defining at the junction between the two sections a second assembly window,
- providing an insulating element and placing the insulating element in the hollow central core,
- providing a connection assembly having a shape complementary to said assembly windows, the connection assembly comprising a first wing and a second wing connected to the first wing, the first wing comprising a main plate, a first portion connected to the plate main, and a second portion connected to the main plate, the first portion of the first wing being separated from the second portion of the first wing in the direction of the vessel edge by a notch,
- placing the connecting assembly at the level of said assembly windows so that the first wing is parallel to the first wall of the first section and to the first wall of the second section and coming to close the first assembly window, the main plate of the first wing being housed in the first assembly window, and that the second wing is parallel to the second wall of the first section and to the second wall of the second section and closing the second assembly window,
- lap weld the second wing to the second wall of the first section and to the second wall of the second section, lap weld using a first main bead extending in the direction of the vessel edge the first portion of the first wing to the first wall of the first section, and welding by lap using a second main bead extending in the direction of the edge of the tank the second portion of the first wing to the first wall of the second section.
Selon un mode de réalisation, l’étape de soudure de la première portion et de la deuxième portion de la première aile au premier tronçon et au deuxième tronçon respectivement est réalisée également à l’aide d’un premier cordon secondaire et d’un deuxième cordon secondaire formant un retour de soudure le long d’un bord de l’échancrure.According to one embodiment, the step of welding the first portion and the second portion of the first wing to the first section and to the second section respectively is also carried out using a first secondary bead and a second secondary bead forming a weld return along one edge of the indentation.
Selon un mode de réalisation, 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 du navire.According to one embodiment, the invention also provides a method for loading or unloading such a ship, in which a cold liquid product is conveyed through insulated pipes from or to a floating or terrestrial storage installation to or from the ship's tank.
Brève description des figuresBrief description of figures
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 illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.The invention will be better understood, and other aims, details, characteristics and advantages thereof will appear more clearly during the following description of several particular embodiments of the invention, given solely by way of illustration and not limitation. , with reference to the accompanying drawings.
Par convention, on appellera « sur », « au-dessus » une position située plus près de l’intérieur de la cuve et « sous » ou « en dessous » une position située plus près de la structure porteuse, quelle que soit l’orientation de la paroi de cuve par rapport au champ de gravité terrestre. De la même manière, on qualifiera de « supérieur » ou « interne » un élément situé plus près de l’intérieur de la cuve et « inférieur » ou « externe » un élément situé plus près de la structure porteuse.By convention, we will call "on", "above" a position located closer to the inside of the tank and "under" or "below" a position located closer to the supporting structure, whatever the orientation of the vessel wall relative to the earth's gravity field. Similarly, "upper" or "internal" means an element located closer to the inside of the tank and "lower" or "external" means an element located closer to the supporting structure.
Il va être décrit par la suite une cuve étanche et thermiquement isolante 71 et notamment une poutre de raccordement pour une telle cuve 71.There will be described below a sealed and thermally insulating tank 71 and in particular a connecting beam for such a tank 71.
La cuve 71, intégrée dans une coque de navire par exemple, présente une forme polyédrique. Par exemple, la cuve 71 peut comporter une paroi longitudinale de fond, une paroi longitudinale de plafond, deux parois longitudinales de flanc et des parois longitudinales de chanfrein inférieures et supérieures.The tank 71, integrated in a ship's hull for example, has a polyhedral shape. For example, the tank 71 may include a bottom longitudinal wall, a ceiling longitudinal wall, two side longitudinal walls and lower and upper longitudinal chamfer walls.
La structure générale d’une telle cuve 71 est bien connue. On ne s’attachera donc qu’à décrire une zone de paroi de la cuve, étant entendu que toutes les parois de la cuve peuvent présenter une structure générale similaire.The general structure of such a tank 71 is well known. We will therefore only focus on describing a zone of the vessel wall, it being understood that all the walls of the vessel may have a similar general structure.
En relation avec la figure 1, on décrit maintenant la structure multicouche d’une paroi de cuve 1 selon un mode de réalisation. La paroi de cuve 1 comporte, dans la direction d’épaisseur de la cuve, de l’extérieur vers l’intérieur, une barrière thermiquement isolante secondaire 6 reposant contre une paroi porteuse 5, une membrane secondaire 7 étanche, une barrière thermiquement isolante primaire 8 et une membrane primaire 9 étanche destinée à être en contact avec le fluide stocké dans la cuve.In relation to FIG. 1, we now describe the multilayer structure of a vessel wall 1 according to one embodiment. The vessel wall 1 comprises, in the thickness direction of the vessel, from the outside inwards, a secondary thermally insulating barrier 6 resting against a bearing wall 5, a secondary membrane 7 sealed, a primary thermally insulating barrier 8 and a sealed primary membrane 9 intended to be in contact with the fluid stored in the tank.
La barrière thermiquement isolante primaire 8 et la barrière thermiquement isolante secondaire 6 sont chacune constituées d’éléments calorifuges et plus particulièrement de caissons calorifuges 10 parallélépipédiques qui sont juxtaposés selon un motif régulier. Différentes techniques sont connues pour faire de tels éléments calorifuges. Par exemple, chaque caisson calorifuge 10 est formé comme décrit dans la publication FR2877638. Chaque caisson calorifuge 10 est maintenu sur la paroi porteuse 5 par l’intermédiaire d’organes d’ancrage qui peuvent être réalisés de nombreuses manières selon la technique connue et par exemple comme décrit dans la publication FR2973098. Les caissons calorifuges 10 de la barrière thermiquement isolante primaire 8 et de la barrière thermiquement isolante secondaire 6 portent respectivement la membrane primaire 9 et la membrane secondaire 7.The primary thermally insulating barrier 8 and the secondary thermally insulating barrier 6 each consist of heat-insulating elements and more particularly of parallelepiped heat-insulating boxes 10 which are juxtaposed in a regular pattern. Various techniques are known for making such heat-insulating elements. For example, each heat-insulating box 10 is formed as described in the publication FR2877638. Each heat-insulated box 10 is held on the load-bearing wall 5 by means of anchoring members which can be made in many ways according to the known technique and for example as described in the publication FR2973098. The heat-insulating boxes 10 of the primary thermally insulating barrier 8 and of the secondary thermally insulating barrier 6 respectively carry the primary membrane 9 and the secondary membrane 7.
Les membranes secondaire 7 et primaire 9 sont, par exemple, constituées d’une série de plaques métalliques appelées virures 11 parallèles à bords repliés, qui sont disposées alternativement avec des supports de soudure 12 allongés. Les virures 11 et les supports de soudure 12 sont réalisés en alliage à faible coefficient de dilatation. Les virures 11 et les supports de soudure 12 sont, par exemple, réalisées en Invar ®, c’est-à-dire un alliage de fer et de nickel dont le coefficient de dilatation est typiquement compris entre 1,2.10-6et 2.10-6K-1, ou dans un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7.10-6K-1. Les membranes, secondaire 7 et primaire 9 ont typiquement une épaisseur comprise entre 0,5 et 1,5 mm, et préférentiellement 0,7mm.The secondary 7 and primary 9 membranes are, for example, made up of a series of metal plates called parallel strakes 11 with folded edges, which are arranged alternately with weld supports 12 elongated. The strakes 11 and the weld supports 12 are made of an alloy with a low coefficient of expansion. The strakes 11 and the welding supports 12 are, for example, made of Invar®, that is to say an alloy of iron and nickel whose coefficient of expansion is typically between 1.2.10 -6 and 2.10 - 6 K -1 , or in an iron alloy with a high manganese content whose coefficient of expansion is typically of the order of 7.10 -6 K -1 . The secondary 7 and primary 9 membranes typically have a thickness of between 0.5 and 1.5 mm, and preferably 0.7 mm.
Les virures 11 comportent, dans le sens de la largeur, une bande centrale plane reposant contre les caissons calorifuges 10 et des bords latéraux repliés. Les bords repliés s’étendent sensiblement perpendiculairement à la bande centrale plane. Les bords repliés des virures 11 sont soudés de manière étanche aux supports de soudure 12. Plus de détails sur la réalisation d’une telle membrane peuvent être trouvés dans la publication FR2968284.The strakes 11 comprise, in the direction of the width, a flat central strip resting against the heat-insulating boxes 10 and folded side edges. The folded edges extend substantially perpendicular to the flat central band. The folded edges of the strakes 11 are welded tightly to the welding supports 12. More details on the production of such a membrane can be found in the publication FR2968284.
On décrit maintenant plus précisément une zone d’angle de la cuve. La figure 1 est une vue en perspective d’une zone d’arête entre une première paroi de cuve 1 et une deuxième paroi de cuve 2.We now describe more precisely a corner zone of the tank. Figure 1 is a perspective view of an edge area between a first vessel wall 1 and a second vessel wall 2.
Au niveau de cette zone, la paroi porteuse 5 de la première paroi 1 et la paroi porteuse 5 de la deuxième paroi 2 se rejoignent au niveau d’une arête de cuve 3, et les membranes, secondaire 7 et primaire 9 des deux parois de cuve 1, 2 sont reliées par un dispositif d’ancrage permettant d’ancrer les membranes d’étanchéité secondaire 7 et primaire 9 d’une part à la paroi porteuse 5 de la première paroi 1 et d’autre part à la paroi porteuse 5 de la seconde paroi 2.At this zone, the bearing wall 5 of the first wall 1 and the bearing wall 5 of the second wall 2 meet at the level of an edge of the vessel 3, and the membranes, secondary 7 and primary 9 of the two walls of tank 1, 2 are connected by an anchoring device making it possible to anchor the secondary 7 and primary 9 sealing membranes on the one hand to the bearing wall 5 of the first wall 1 and on the other hand to the bearing wall 5 of the second wall 2.
Plus particulièrement, les membranes, secondaire 7 et primaire 9 de la première paroi 1 sont ancrées perpendiculairement sur la paroi porteuse 5 de la deuxième paroi 2. De même, les membranes, secondaire 7 et primaire 9 de la deuxième paroi 2 sont ancrées perpendiculairement sur la paroi porteuse 5 de la première paroi 1.More particularly, the secondary 7 and primary 9 membranes of the first wall 1 are anchored perpendicularly to the bearing wall 5 of the second wall 2. Similarly, the secondary 7 and primary 9 membranes of the second wall 2 are anchored perpendicularly to the bearing wall 5 of the first wall 1.
Le dispositif d’ancrage permet de reprendre les efforts de tension résultant de la contraction thermique des membranes secondaire 7 et primaire 9. Le dispositif d’ancrage permet également de reprendre les efforts résultant de la déformation de la coque et notamment de la flexion de la paroi longitudinale d’un navire correspondant à l’effet de poutre du navire.The anchoring device makes it possible to take up the tension forces resulting from the thermal contraction of the secondary 7 and primary 9 membranes. The anchoring device also makes it possible to take up the forces resulting from the deformation of the shell and in particular from the bending of the longitudinal wall of a ship corresponding to the beam effect of the ship.
Le dispositif d’ancrage est formé d’une poutre de raccordement 13 de forme allongée. La poutre de raccordement 13 comporte au moins un premier tronçon 14 et un deuxième tronçon 15 alignés l’un à l’autre dans la direction de l’arête de cuve 3 et définissant à la jonction entre les deux tronçons 14, 15 une fenêtre d’assemblage formée d’une première fenêtre d’assemblage 16a et d’une deuxième fenêtre d’assemblage 16b..The anchoring device is formed by a connecting beam 13 of elongated shape. The connecting beam 13 comprises at least a first section 14 and a second section 15 aligned with each other in the direction of the edge of the vessel 3 and defining at the junction between the two sections 14, 15 a window of assembly formed of a first assembly window 16a and a second assembly window 16b.
Chaque tronçon 14, 15 comporte un noyau central creux 17 présentant une section en parallélogramme, ici rectangulaire puisque dans l’exemple illustré sur les figures 1 à 3 les deux parois porteuses 5 forment un angle droit. Tout comme les membranes étanches, la poutre de raccordement 13 peut notamment être réalisée en alliage à faible coefficient de dilatation, par exemple avec des tôles dont l’épaisseur est comprise entre 0,5 et 1,5 mm.Each section 14, 15 comprises a hollow central core 17 having a parallelogram section, here rectangular since in the example illustrated in Figures 1 to 3 the two bearing walls 5 form a right angle. Like the waterproof membranes, the connecting beam 13 can in particular be made of an alloy with a low coefficient of expansion, for example with sheets whose thickness is between 0.5 and 1.5 mm.
Pour tenir la poutre de raccordement 13 de chaque côté de l’arête 3, chacune des parois porteuses 5 comporte un plat d’ancrage primaire 18 et un plat d’ancrage secondaire 19. La distance des plats d’ancrage secondaires 19 à l’arête 3 correspond à l'épaisseur de la barrière thermiquement isolante secondaire 6. La distance entre les plats d’ancrages 18 et 19 correspond à l'épaisseur de la barrière thermiquement isolante primaire 8.To hold the connection beam 13 on each side of the edge 3, each of the load-bearing walls 5 comprises a primary anchoring plate 18 and a secondary anchoring plate 19. The distance of the secondary anchoring plates 19 to the edge 3 corresponds to the thickness of the secondary thermally insulating barrier 6. The distance between the anchoring plates 18 and 19 corresponds to the thickness of the primary thermally insulating barrier 8.
Comme mieux visible sur les figures 2 et 3, la poutre de raccordement 13 est constituée de tôles métalliques planes soudées ensemble pour former :
- un noyau central creux 17 présentant une section rectangulaire ou carré (dans le cas d’une zone d’arête à angle droit) dont la longueur des côtés est égale à la distance entre le plat d’ancrage primaire 18 et le plat d’ancrage secondaire 19 de la paroi porteuse auquel chaque côté est parallèle, le noyau central creux comportant une première paroi 20 et une deuxième paroi 21 reliée à la première paroi 20 le long d’une première arête 24 du noyau central 17, une troisième paroi 22 reliée à la première paroi 20 au niveau d’une deuxième arête 25, et une quatrième paroi 23 reliée à la deuxième paroi 21 au niveau d’une troisième arête 26, la quatrième paroi 23 étant reliée à la troisième paroi 22 au niveau d’une quatrième arrête 27 ;
- des ailes de raccordement 28, 29, 30, 31 faisant saillie vers l’extérieur du noyau central en direction des membranes d’étanchéité primaire 9 et secondaire 7 des première et deuxième paroi de cuve 1, 2, les ailes de raccordement 28, 29, 30, 31 permettant de raccorder de manière étanche les membranes d’étanchéité secondaires 7 des parois de cuve 1, 2 ainsi que de raccorder de manière étanche les membranes d’étanchéités primaires 9 des parois de cuve 1, 2 ;
- des ailes d’ancrage 32, 33, 34, 35 faisant saillie vers l’extérieur du noyau central 17 en direction des parois porteuses 5 des parois de cuve 1, 2, les ailes d’ancrage étant fixées aux parois porteuses 5.As best seen in Figures 2 and 3, the connecting beam 13 is made of flat metal sheets welded together to form:
- a hollow central core 17 having a rectangular or square cross-section (in the case of a right-angled edge zone) the length of the sides of which is equal to the distance between the primary anchoring plate 18 and the secondary anchor 19 of the supporting wall to which each side is parallel, the hollow central core comprising a first wall 20 and a second wall 21 connected to the first wall 20 along a first edge 24 of the central core 17, a third wall 22 connected to the first wall 20 at the level of a second edge 25, and a fourth wall 23 connected to the second wall 21 at the level of a third edge 26, the fourth wall 23 being connected to the third wall 22 at the level of a fourth stop 27;
- connecting wings 28, 29, 30, 31 projecting outwards from the central core in the direction of the primary 9 and secondary 7 sealing membranes of the first and second vessel walls 1, 2, the connecting wings 28, 29, 30, 31 for sealingly connecting the secondary sealing membranes 7 of the vessel walls 1, 2 as well as sealingly connecting the primary sealing membranes 9 of the vessel walls 1, 2;
- anchoring wings 32, 33, 34, 35 projecting outwards from the central core 17 in the direction of the bearing walls 5 of the vessel walls 1, 2, the anchoring wings being fixed to the bearing walls 5.
Les premières parois 20 du premier et du deuxième tronçons 14, 15 sont parallèles et définissent à la jonction entre les deux tronçons 14, 15 la première fenêtre d’assemblage 16a, et les deuxièmes parois 21 du premier et deuxième tronçons 14, 15 sont parallèles et définissent à la jonction entre les deux tronçons 14, 15 la deuxième fenêtre d’assemblage 16b.The first walls 20 of the first and second sections 14, 15 are parallel and define at the junction between the two sections 14, 15 the first assembly window 16a, and the second walls 21 of the first and second sections 14, 15 are parallel and define at the junction between the two sections 14, 15 the second assembly window 16b.
Les ailes de raccordement comprennent :
- une première aile de raccordement secondaire 28 reliée à la première arête 24 du noyau central 17 et étant située dans un plan parallèle à la membrane d’étanchéité secondaire 7 de la première paroi de cuve 1, la première aile de raccordement secondaire 28 étant soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire 7 de la première paroi de cuve 1,
- une deuxième aile de raccordement secondaire 29 reliée à la deuxième arête 25 du noyau central 17 et étant située dans un plan parallèle à la membrane d’étanchéité secondaire 7 de la deuxième paroi de cuve 2, la deuxième aile de raccordement secondaire 29 étant soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire 7 de la deuxième paroi de cuve 2,
- une première aile de raccordement primaire 30 reliée à la troisième arête 26 du noyau central 17 et étant située dans un plan parallèle à la membrane d’étanchéité primaire 9 de la première paroi de cuve 1, la première aile de raccordement primaire 30 étant soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire 9 de la première paroi de cuve 1,
- une deuxième aile de raccordement primaire 31 reliée à la troisième arête 26 du noyau central 17 et étant située dans un plan parallèle à la membrane d’étanchéité primaire 9 de la deuxième paroi de cuve 2, la deuxième aile de raccordement primaire 31 étant soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire 9 de la deuxième paroi de cuve 2.The connecting wings include:
- a first secondary connecting wing 28 connected to the first edge 24 of the central core 17 and being located in a plane parallel to the secondary sealing membrane 7 of the first vessel wall 1, the first secondary connecting wing 28 being welded in a sealed manner to the secondary sealing membrane 7 of the first vessel wall 1,
- a second secondary connecting wing 29 connected to the second edge 25 of the central core 17 and being located in a plane parallel to the secondary sealing membrane 7 of the second vessel wall 2, the second secondary connecting wing 29 being welded in a sealed manner to the secondary sealing membrane 7 of the second vessel wall 2,
- a first primary connecting wing 30 connected to the third edge 26 of the central core 17 and being located in a plane parallel to the primary sealing membrane 9 of the first vessel wall 1, the first primary connecting wing 30 being welded tightly to the primary sealing membrane 9 of the first vessel wall 1,
- a second primary connecting wing 31 connected to the third edge 26 of the central core 17 and being located in a plane parallel to the primary sealing membrane 9 of the second vessel wall 2, the second primary connecting wing 31 being welded tightly to the primary sealing membrane 9 of the second vessel wall 2.
Les ailes d’ancrage comprennent :
- une première aile d’ancrage secondaire 32 reliée à la quatrième arête 27 du noyau central 17 et située dans le même plan que la deuxième aile de raccordement secondaire 29, la première aile d’ancrage secondaire 32 étant fixée au plat d’ancrage secondaire 18 de la première paroi de cuve 1,
- une deuxième aile d’ancrage secondaire 33 reliée à la quatrième arête 27 du noyau central 17 et située dans le même plan que la première aile de raccordement secondaire 28, la deuxième aile d’ancrage secondaire 33 étant fixée au plat d’ancrage secondaire 18 de la deuxième paroi de cuve 2,
- une première aile d’ancrage primaire 34 reliée à la troisième arête 26 du noyau central 17 et située dans le même plan que la deuxième aile de raccordement primaire 31, la première aile d’ancrage primaire 34 étant fixée au plat d’ancrage primaire 19 de la première paroi de cuve 1,
- une deuxième aile d’ancrage primaire 35 reliée à la deuxième arête 25 du noyau central 17 et située dans le même plan que la première aile de raccordement primaire 30, la deuxième aile d’ancrage primaire 35 étant fixée au plat d’ancrage primaire 19 de la deuxième paroi de cuve 2.Anchor wings include:
- a first secondary anchoring wing 32 connected to the fourth edge 27 of the central core 17 and located in the same plane as the second secondary connecting wing 29, the first secondary anchoring wing 32 being fixed to the secondary anchoring plate 18 of the first vessel wall 1,
- a second secondary anchoring wing 33 connected to the fourth edge 27 of the central core 17 and located in the same plane as the first secondary connecting wing 28, the second secondary anchoring wing 33 being fixed to the secondary anchoring plate 18 of the second tank wall 2,
- a first primary anchoring wing 34 connected to the third edge 26 of the central core 17 and located in the same plane as the second primary connecting wing 31, the first primary anchoring wing 34 being fixed to the primary anchoring plate 19 of the first tank wall 1,
- a second primary anchoring wing 35 connected to the second edge 25 of the central core 17 and located in the same plane as the first primary connecting wing 30, the second primary anchoring wing 35 being fixed to the primary anchoring plate 19 of the second vessel wall 2.
Afin de garantir la continuité de l’isolation au niveau de la poutre de raccordement 17, des éléments isolants 36 sont positionnés à l’intérieur du noyau central creux 17 et entre les ailes d’ancrage 32-35 pour former la barrière thermiquement isolante secondaire 6 et la barrière thermiquement isolante primaire 8 au niveau de l’arête de cuve 3. Les éléments isolants 36 peuvent être sous la forme de caissons remplis de matériaux isolants comme de la laine de verre ou de la perlite ou de blocs de mousse isolante par exemple.In order to guarantee the continuity of the insulation at the level of the connection beam 17, insulating elements 36 are positioned inside the hollow central core 17 and between the anchoring wings 32-35 to form the secondary thermally insulating barrier. 6 and the primary thermally insulating barrier 8 at the edge of the tank 3. The insulating elements 36 can be in the form of boxes filled with insulating materials such as glass wool or perlite or blocks of insulating foam by example.
Comme décrit précédemment et visible notamment sur la figure 3, la poutre de raccordement 13 présente à la jonction entre deux tronçons 14, 15 adjacents une première fenêtre d’assemblage 16a et une deuxième fenêtre d’assemblage 16b. Les fenêtres d’assemblage 16a, 16b sont formées par des découpes dans la première paroi 20 et dans la deuxième paroi 21 du noyau central 17 respectivement. Ces fenêtres d’assemblage 16a, 16b permettent notamment de souder de manière étanche à l’aide d’un joint métallique 37 la troisième paroi 22 du premier tronçon 14 à la troisième paroi 22 du deuxième tronçon 15, la quatrième paroi 23 du premier tronçon 14 à la quatrième paroi 23 du deuxième tronçon 15 ainsi que les ailes de raccordement secondaires 28, 29 du premier tronçon 14 à celles du deuxième tronçon 15. En effet, la troisième paroi 22, la quatrième paroi 23 et les ailes de raccordement secondaires 28, 29 permettent la continuité de la membrane d’étanchéité secondaire 7 entre la première paroi de cuve 1 et la deuxième paroi de cuve 2 au niveau de la poutre de raccordement 13. De plus, les fenêtres d’assemblages 16a, 16b permettent l’insertion des éléments isolants 36 à l’intérieur du noyau central 17 creux.As described above and visible in particular in Figure 3, the connecting beam 13 has at the junction between two adjacent sections 14, 15 a first assembly window 16a and a second assembly window 16b. The assembly windows 16a, 16b are formed by cutouts in the first wall 20 and in the second wall 21 of the central core 17 respectively. These assembly windows 16a, 16b make it possible in particular to weld in a sealed manner using a metal gasket 37 the third wall 22 of the first section 14 to the third wall 22 of the second section 15, the fourth wall 23 of the first section 14 to the fourth wall 23 of the second section 15 as well as the secondary connecting flanges 28, 29 of the first section 14 to those of the second section 15. Indeed, the third wall 22, the fourth wall 23 and the secondary connecting flanges 28 , 29 allow the continuity of the secondary sealing membrane 7 between the first wall of the tank 1 and the second wall of the tank 2 at the level of the connecting beam 13. In addition, the assembly windows 16a, 16b allow the insertion of the insulating elements 36 inside the hollow central core 17.
La poutre de raccordement 13 comporte un ensemble de liaison 38 de forme complémentaire à la fenêtre d’assemblage 16 et fixé au niveau desdites fenêtres d’assemblage 16a, 16b au premier tronçon 14 et au deuxième tronçon 15. Les éléments isolants 36 sont ainsi placés dans le noyau central 17 creux avant que l’ensemble de liaison viennent se fixer au niveau des fenêtres d’assemblages 16a, 16b puisque l’ensemble de liaison 38 vient obturer lesdites fenêtres 16a, 16b.The connecting beam 13 comprises a connecting assembly 38 of complementary shape to the assembly window 16 and fixed at the level of said assembly windows 16a, 16b to the first section 14 and to the second section 15. The insulating elements 36 are thus placed in the hollow central core 17 before the connection assembly is fixed at the level of the assembly windows 16a, 16b since the connection assembly 38 closes off said windows 16a, 16b.
L’ensemble de liaison 38 comporte une première aile 39 parallèle à la première paroi 20 du noyau central 17 et une deuxième aile 40 parallèle à la deuxième paroi 21 du noyau central 17 et croisant la première aile 39 de sorte à former une section en croix. La première aile 39 s’étend donc de part et d’autre de la deuxième aile 40 et réciproquement pour la deuxième aile 40. Ainsi, d’une part, la première aile 39 est alignée avec la première paroi 20 du noyau central 17 de chaque tronçon 14, 15 et d’autre part, la première aile 39 est alignée avec la première aile de raccordement primaire 28 de chaque tronçon 14, 15. De la même manière, d’une part, la deuxième aile 40 est alignée avec la deuxième paroi 21 du noyau central 17 de chaque tronçon 14, 15 et d’autre part, la deuxième aile 40 est alignée avec la deuxième aile de raccordement primaire 29 de chaque tronçon 14, 15.The connecting assembly 38 comprises a first wing 39 parallel to the first wall 20 of the central core 17 and a second wing 40 parallel to the second wall 21 of the central core 17 and crossing the first wing 39 so as to form a cross section . The first wing 39 therefore extends on either side of the second wing 40 and vice versa for the second wing 40. Thus, on the one hand, the first wing 39 is aligned with the first wall 20 of the central core 17 of each section 14, 15 and on the other hand, the first wing 39 is aligned with the first primary connecting wing 28 of each section 14, 15. In the same way, on the one hand, the second wing 40 is aligned with the second wall 21 of the central core 17 of each section 14, 15 and on the other hand, the second wing 40 is aligned with the second primary connecting wing 29 of each section 14, 15.
La continuité de la membrane d’étanchéité primaire 9 entre la première paroi de cuve 1 et la deuxième paroi de cuve 2 est réalisée par les ailes de raccordement primaires 30, 31. Toutefois, pour assurer cette continuité également au niveau de la fenêtre d’assemblage 16, l’ensemble de liaison 38 comprend des joints métalliques courbées 41, de part et d’autre des ailes 39, 40, qui sont soudées de manière étanche à la fois à la première aile 39 et à la deuxième aile 40 ainsi qu’aux ailes de raccordement primaires 30, 31.The continuity of the primary sealing membrane 9 between the first tank wall 1 and the second tank wall 2 is achieved by the primary connection flanges 30, 31. However, to ensure this continuity also at the level of the window of assembly 16, the connection assembly 38 comprises curved metal joints 41, on either side of the flanges 39, 40, which are welded in a sealed manner to both the first flange 39 and the second flange 40 as well as 'to the primary connecting wings 30, 31.
Afin de solidariser la premier tronçon 14 avec le deuxième tronçon 15 comme illustrée en figure 2, la première aile 39 est soudée par recouvrement à la première paroi 20 du premier tronçon 14 et à la première paroi 20 du deuxième tronçon 15. La deuxième aile 40 est soudée par recouvrement à la deuxième paroi 21 du premier tronçon 14 et à la deuxième paroi 21 du deuxième tronçon 15.In order to join the first section 14 with the second section 15 as illustrated in FIG. 2, the first wing 39 is welded by lap to the first wall 20 of the first section 14 and to the first wall 20 of the second section 15. The second wing 40 is welded by lap to the second wall 21 of the first section 14 and to the second wall 21 of the second section 15.
Les figures 4 à 6 illustrent de manière plus détaillée l’ensemble de liaison 38 et notamment la première aile 39 et la deuxième aile 40.Figures 4 to 6 illustrate in more detail the connecting assembly 38 and in particular the first wing 39 and the second wing 40.
Comme on peut le voir sur la figure 4, la deuxième aile 40 comporte une plaque principale 42 située dans le même plan que la deuxième paroi 21 du noyau central 17 de chaque tronçon 14, 15, et une partie déportée 43 reliée aux bords de la plaque principale 42 située en dessous de la première aile 39 de sorte à être formé dans un plan distant du plan de la plaque principale 42. La partie déportée 43 vient ainsi recouvrir la deuxième paroi 21 du premier tronçon 14 et la deuxième paroi 21 du deuxième tronçon 15. C’est ainsi la partie déportée 43 de la deuxième aile 40 qui est soudée aux tronçons 14, 15.As can be seen in Figure 4, the second wing 40 comprises a main plate 42 located in the same plane as the second wall 21 of the central core 17 of each section 14, 15, and an offset part 43 connected to the edges of the main plate 42 located below the first wing 39 so as to be formed in a plane distant from the plane of the main plate 42. The offset part 43 thus comes to cover the second wall 21 of the first section 14 and the second wall 21 of the second section 15. It is thus the offset part 43 of the second wing 40 which is welded to the sections 14, 15.
La première aile 39 est conçu différemment de la deuxième aile 40 car elle nécessite plus de souplesse pour limiter les concentrations de contrainte plus importantes sur cette aile. C’est pourquoi les figures 5 et 6 illustrent en détail la première aile 39 de l’ensemble de liaison 38.The first wing 39 is designed differently than the second wing 40 because it requires more flexibility to limit the higher stress concentrations on this wing. This is why Figures 5 and 6 illustrate in detail the first wing 39 of the connecting assembly 38.
La figure 5 présente un premier mode de réalisation de la première aile 39. Dans ce mode de réalisation, la première aile 39 comporte une plaque principale 44 située dans le même plan que la première paroi 20 du noyau central 17 de chaque tronçon 14, 15, et une partie déportée 45 reliée aux bords de la plaque principale 44 situées en dessous de la deuxième aile 40 de sorte à être formé dans un plan distant du plan de la plaque principale 44.Figure 5 shows a first embodiment of the first wing 39. In this embodiment, the first wing 39 comprises a main plate 44 located in the same plane as the first wall 20 of the central core 17 of each section 14, 15 , and an offset part 45 connected to the edges of the main plate 44 located below the second wing 40 so as to be formed in a plane distant from the plane of the main plate 44.
La partie déportée 45 de la première aile 39 comporte une première portion 46 soudée par recouvrement à la première paroi 20 du premier tronçon 14 et une deuxième portion 47 soudée par recouvrement à la première paroi 20 du deuxième tronçon 15. La première portion 46 et la deuxième portion 47 sont séparées l’une de l’autre dans la direction de l’arête de cuve 3 par une échancrure 48.The offset part 45 of the first wing 39 comprises a first portion 46 welded by lap to the first wall 20 of the first section 14 and a second portion 47 welded by lap to the first wall 20 of the second section 15. The first portion 46 and the second portion 47 are separated from each other in the direction of the edge of the tank 3 by a notch 48.
Afin d’éviter des concentrations de contraintes au niveau de l’échancrure 48, deux bords adjacents de l’échancrure 48 sont reliés l’un à l’autre à l’aide d’un congé 49.In order to avoid stress concentrations at the level of the notch 48, two adjacent edges of the notch 48 are connected to each other using a fillet 49.
Comme on peut le voir schématiquement sur la figure 5, la première portion 46 est soudée à la première paroi 20 du premier tronçon 14 par un premier cordon principal 50 formé sur la circonférence de la première portion 46 et par un retour de soudure formé par un premier cordon secondaire 52 le long d’un bord de l’échancrure 48. La deuxième portion 47 est soudée à la première paroi 20 du deuxième tronçon 15 par un deuxième cordon principal 51 formé sur la circonférence de la deuxième portion 47 et par un retour de soudure formé par un deuxième cordon secondaire 53 le long d’un bord de l’échancrure 48.As can be seen schematically in Figure 5, the first portion 46 is welded to the first wall 20 of the first section 14 by a first main bead 50 formed on the circumference of the first portion 46 and by a weld return formed by a first secondary bead 52 along one edge of the notch 48. The second portion 47 is welded to the first wall 20 of the second section 15 by a second main bead 51 formed on the circumference of the second portion 47 and by a return weld formed by a second secondary bead 53 along one edge of the notch 48.
De plus, comme représenté sur la figure 4, la première aile 39 et la deuxième aile 40 comporte une encoche 54 formée sur chacun des bords de la première aile 39 et de la deuxième aile 40 respectivement et s’étendant dans une direction perpendiculaire à la première direction. L’encoche 54 permet de séparer la plaque principale 42, 44 et la partie déportée 43, 45.In addition, as shown in Figure 4, the first wing 39 and the second wing 40 includes a notch 54 formed on each of the edges of the first wing 39 and the second wing 40 respectively and extending in a direction perpendicular to the first direction. The notch 54 makes it possible to separate the main plate 42, 44 and the offset part 43, 45.
La figure 6 présente un deuxième mode de réalisation de la première aile 39. Ce mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation de la figure 5 par la taille de l’échancrure 48. En effet, dans le premier mode de réalisation, l’échancrure 48 s’étend jusqu’à la plaque principale 44 tandis que dans le deuxième mode de réalisation, l’échancrure 48 est située uniquement sur la partie déportée 45. Ainsi dans ce mode de réalisation, la partie déportée 45 comporte une troisième portion 55 reliant la première portion 46 et la deuxième portion 47 au droit de l’échancrure 48. L’échancrure 48 est ainsi formée par un bord de la première portion 46, un bord de la deuxième portion 46 et un bord de la troisième portion 55. De plus, dans ce mode de réalisation, la partie déportée 45 de la première aile 39 comporte une partie principale 56 s’étendant dans la direction de la première arête 24, une première branche 57 et une deuxième branche 58 formée de part et d’autre de la partie principale 56 et s’étendant dans une direction perpendiculaire à la première arête, de sorte que la partie déportée 45 est en forme de U autour de la plaque principale 56 de la première aile, la largeur des première et deuxième branche 57, 58 étant inférieure à la largeur de la partie principale 56.Figure 6 shows a second embodiment of the first wing 39. This embodiment differs from the first embodiment of Figure 5 by the size of the notch 48. Indeed, in the first embodiment, the notch 48 extends as far as main plate 44 while in the second embodiment, notch 48 is located only on offset part 45. Thus in this embodiment, offset part 45 comprises a third portion 55 connecting the first portion 46 and the second portion 47 to the right of the notch 48. The notch 48 is thus formed by an edge of the first portion 46, an edge of the second portion 46 and an edge of the third portion 55. In addition, in this embodiment, the offset part 45 of the first wing 39 comprises a main part 56 extending in the direction of the first edge 24, a first branch 57 and a second branch 58 formed on both sides. other of the main part 56 and extending in a direction perpendicular to the first edge, so that the offset part 45 is U-shaped around the main plate 56 of the first wing, the width of the first and second branches 57 , 58 being less than the width of the main part 56.
En référence à la figure 7, 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.Referring to Figure 7, a cutaway view of an LNG carrier 70 shows a sealed and insulated tank 71 of generally prismatic shape mounted in the double hull 72 of the ship. The wall of the tank 71 comprises a primary leaktight barrier intended to be in contact with the LNG contained in the tank, a secondary leaktight barrier arranged between the primary leaktight barrier and the double hull 72 of the ship, and two insulating barriers arranged respectively between the primary waterproof barrier and the secondary waterproof barrier and between the secondary waterproof barrier and the double hull 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.In a manner known per se, loading/unloading pipes 73 arranged on the upper deck of the ship can be connected, by means of appropriate connectors, to a maritime or port terminal to transfer a cargo of LNG from or to the tank 71.
La figure 7 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.FIG. 7 represents an example of a maritime terminal comprising a loading and unloading station 75, an underwater pipe 76 and an onshore installation 77. The loading and unloading station 75 is a fixed off-shore installation comprising an arm 74 and a tower 78 which supports the mobile arm 74. The mobile arm 74 carries a bundle of insulated flexible pipes 79 which can be connected to the loading/unloading pipes 73. The orientable mobile arm 74 adapts to all sizes of LNG carriers . A connecting pipe, not shown, extends inside the tower 78. The loading and unloading station 75 allows the loading and unloading of the LNG carrier 70 from or to the shore installation 77. This comprises liquefied gas storage tanks 80 and connecting pipes 81 connected by the underwater pipe 76 to the loading or unloading station 75. The underwater pipe 76 allows the transfer of the liquefied gas between the loading or unloading station 75 and the shore installation 77 over a great distance, for example 5 km, which makes it possible to keep the LNG carrier 70 at a great distance from the coast during loading and unloading operations.
Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en œuvre 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.To generate the pressure necessary for the transfer of the liquefied gas, pumps on board the ship 70 and/or pumps fitted to the shore installation 77 and/or pumps fitted to the loading and unloading station 75 are used.
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.Although the invention has been described in connection with several particular embodiments, it is obvious that it is in no way limited thereto and that it includes all the technical equivalents of the means described as well as their combinations if these fall within the scope of the 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.The use of the verb "to comprise", "to understand" or "to include" and of its conjugated forms does not exclude the presence of other elements or other steps than those set out in a claim.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.In the claims, any reference sign in parentheses cannot be interpreted as a limitation of the claim.
Claims (18)
dans laquelle la poutre de raccordement (13) comporte un ensemble de liaison (38) de forme complémentaire auxdites fenêtres d’assemblage (16a, 16b) et fixé au niveau desdites fenêtres d’assemblage (16a, 16b) au premier tronçon (14) et au deuxième tronçon (15), l’ensemble de liaison (38) comportant une première aile (39) parallèle à la première paroi (20) du premier tronçon (14) et à la première paroi (20) du deuxième tronçon (15) et venant fermer la première fenêtre d’assemblage (16a), et une deuxième aile (40) reliée à la première aile (39) et parallèle à la deuxième paroi (21) du premier tronçon (14) et à la deuxième paroi (21) du deuxième tronçon (15) et venant fermer la deuxième fenêtre d’assemblage (16b),
et dans laquelle la deuxième aile (40) est soudée par recouvrement à la deuxième paroi (21) du premier tronçon (14) et à la deuxième paroi (21) du deuxième tronçon (15), et la première aile (39) comporte une plaque principale (44) logée dans la première fenêtre d’assemblage (16a), une première portion (46) reliée à la plaque principale (44) et soudée par recouvrement à la première paroi (20) du premier tronçon (14) et une deuxième portion (47) reliée à la plaque principale (44) et soudée par recouvrement à la première paroi (20) du deuxième tronçon (15), la première portion (46) de la première aile (39) étant séparée dans la première direction de la deuxième portion (47) de la première aile (39) par une échancrure (48), la première portion (46) et la deuxième portion (47) de la première aile (39) étant soudées au premier tronçon (14) et au deuxième tronçon (15) respectivement à l’aide d’un premier cordon principal (50) et d’un deuxième cordon principal (51) s’étendant dans la première direction.Connecting beam (13) for a sealed and thermally insulating liquefied gas storage tank (71), in which the connecting beam (13) comprises a first section (14) and a second section (15) aligned one to the other in a first direction intended to run along a vessel edge (3), in which each section (14, 15) comprises a central core (17) comprising a first wall (20) and a second wall (21) connected to the first wall (20) along a first edge (24) of the central core (17) and connecting wings (28, 29, 30, 31) fixed to the central core (17) and intended to fix a membrane of secondary sealing (7) and a primary sealing membrane (9) of the sealed and thermally insulating tank, in which the first wall (20) and the second wall (21) are intended to extend through a space of primary insulation of the tank and in which the first walls (20) of the first and of the second sections (14, 15) are parallel and define at the junction between the two sections (14, 15) a first assembly window (16a ), and the second walls (21) of the first and second sections (14, 15) are parallel and define at the junction between the two sections (14, 15) a second assembly window (16b),
wherein the connection beam (13) comprises a connection assembly (38) of complementary shape to said assembly windows (16a, 16b) and fixed at the level of said assembly windows (16a, 16b) to the first section (14) and to the second section (15), the connecting assembly (38) comprising a first wing (39) parallel to the first wall (20) of the first section (14) and to the first wall (20) of the second section (15 ) and coming to close the first assembly window (16a), and a second wing (40) connected to the first wing (39) and parallel to the second wall (21) of the first section (14) and to the second wall ( 21) of the second section (15) and closing the second assembly window (16b),
and wherein the second flange (40) is lap welded to the second wall (21) of the first section (14) and to the second wall (21) of the second section (15), and the first flange (39) has a main plate (44) housed in the first assembly window (16a), a first portion (46) connected to the main plate (44) and overlap welded to the first wall (20) of the first section (14) and a second portion (47) connected to the main plate (44) and lap welded to the first wall (20) of the second section (15), the first portion (46) of the first flange (39) being separated in the first direction of the second portion (47) of the first wing (39) by a notch (48), the first portion (46) and the second portion (47) of the first wing (39) being welded to the first section (14) and to the second section (15) respectively using a first main cord (50) and a second main cord (51) extending in the first direction.
- une première aile de raccordement secondaire (28) reliée à la deuxième arête (25) du noyau central (17), la première aile de raccordement secondaire (28) étant destinée à être soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire (7) de la cuve,
- une deuxième aile de raccordement secondaire (29) reliée à la troisième arête (26) du noyau central (17), la deuxième aile de raccordement secondaire (29) étant destinée à être soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire (7) de la cuve,
- une première aile de raccordement primaire (30) reliée à la première arête (24) du noyau central (17), la première aile de raccordement primaire (30) étant destinée à être soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire de la cuve,
- une deuxième aile de raccordement primaire (31) reliée à la première arête (24) du noyau central (17) et formant un angle avec la première aile de raccordement primaire (30), la deuxième aile de raccordement primaire (31) étant destinée à être soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire (9) de la cuve.Connection beam according to claim 3, in which the connection wings project outwardly from the central core (17), the connection wings comprising:
- a first secondary connecting wing (28) connected to the second edge (25) of the central core (17), the first secondary connecting wing (28) being intended to be welded in a sealed manner to the secondary sealing membrane ( 7) of the tank,
- a second secondary connecting wing (29) connected to the third edge (26) of the central core (17), the second secondary connecting wing (29) being intended to be welded in leaktight manner to the secondary sealing membrane ( 7) of the tank,
- a first primary connecting wing (30) connected to the first edge (24) of the central core (17), the first primary connecting wing (30) being intended to be welded in leaktight manner to the primary sealing membrane of tank,
- a second primary connecting wing (31) connected to the first edge (24) of the central core (17) and forming an angle with the first primary connecting wing (30), the second primary connecting wing (31) being intended to be welded in a sealed manner to the primary sealing membrane (9) of the tank.
- une première aile de raccordement secondaire (28) reliée à une première arête (24) du noyau central (17) et étant située dans un plan parallèle à la membrane d’étanchéité secondaire (7) de la première paroi de cuve (1), la première aile de raccordement secondaire (28) étant soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire (7) de la première paroi de cuve (1),
- une deuxième aile de raccordement secondaire (29) reliée à une deuxième arête (25) du noyau central (17) et étant située dans un plan parallèle à la membrane d’étanchéité secondaire (7) de la deuxième paroi de cuve (2), la deuxième aile de raccordement secondaire (29) étant soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire (7) de la deuxième paroi de cuve (2),
- une première aile de raccordement primaire (30) reliée à une troisième arête (26) du noyau central (17) et étant située dans un plan parallèle à la membrane d’étanchéité primaire (9) de la première paroi de cuve (1), la première aile de raccordement primaire (30) étant soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire (9) de la première paroi de cuve (1),
- une deuxième aile de raccordement primaire (31) reliée à la troisième arête (26) du noyau central (17) et étant située dans un plan parallèle à la membrane d’étanchéité primaire (9) de la deuxième paroi de cuve (2), la deuxième aile de raccordement primaire (31) étant soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire (9) de la deuxième paroi de cuve (2).Tank according to Claim 12, in which the central core (17) has a parallelogram section, and the connecting wings project outwards from the central core (17), the connecting wings comprising:
- a first secondary connecting wing (28) connected to a first edge (24) of the central core (17) and being located in a plane parallel to the secondary sealing membrane (7) of the first vessel wall (1) , the first secondary connecting wing (28) being welded in leaktight manner to the secondary sealing membrane (7) of the first vessel wall (1),
- a second secondary connecting wing (29) connected to a second edge (25) of the central core (17) and being located in a plane parallel to the secondary sealing membrane (7) of the second vessel wall (2) , the second secondary connecting wing (29) being welded in leaktight manner to the secondary sealing membrane (7) of the second vessel wall (2),
- a first primary connecting wing (30) connected to a third edge (26) of the central core (17) and being located in a plane parallel to the primary sealing membrane (9) of the first vessel wall (1) , the first primary connecting wing (30) being welded in leaktight manner to the primary sealing membrane (9) of the first vessel wall (1),
- a second primary connecting wing (31) connected to the third edge (26) of the central core (17) and being located in a plane parallel to the primary sealing membrane (9) of the second vessel wall (2) , the second primary connecting wing (31) being welded in leaktight manner to the primary sealing membrane (9) of the second vessel wall (2).
dans lequel l’ensemble de liaison (38) est formé de manière complémentaires auxdites fenêtres d’assemblage (16a, 16b) et est destiné à être fixé au niveau desdites fenêtres d’assemblage (16a, 16b) au premier tronçon (14) et au deuxième tronçon (15), l’ensemble de liaison (38) comportant une première aile (39) destinée à être parallèle à la première paroi (20) du premier tronçon (14) et à la première paroi (20) du deuxième tronçon (15) et à venir fermer la première fenêtre d’assemblage (16a), et une deuxième aile (40) reliée à la première aile (39) et destinée à être parallèle à la deuxième paroi (21) du premier tronçon (14) et à la deuxième paroi (21) du deuxième tronçon (15) et à venir fermer la deuxième fenêtre d’assemblage (16b),
et dans laquelle la deuxième aile (40) est destinée à être soudée par recouvrement à la deuxième paroi (21) du premier tronçon (14) et à la deuxième paroi (21) du deuxième tronçon (15), et la première aile (39) comporte une plaque principale (44) destinée à être logée dans la première fenêtre d’assemblage (16a), une première portion (46) reliée à la plaque principale (44) et destinée à être soudée par recouvrement à la première paroi (20) du premier tronçon (14) et une deuxième portion (47) reliée à la plaque principale (44) et destinée à être soudée par recouvrement à la première paroi (20) du deuxième tronçon (15), la première portion (46) de la première aile (39) étant séparée dans la première direction de la deuxième portion (47) de la première aile (39) par une échancrure (48).Connecting assembly (38) intended to connect a first section (14) and a second section (15) of a connection beam (13) of a sealed and thermally insulating tank, the first section (14) and the second section (15 ) being aligned with each other in a first direction intended to run along a tank edge (3), each section (14, 15) comprising a hollow central core (17) comprising a first wall (20) and a second wall (21) connected to the first wall (20) along a first edge (24) of the central core (17) and connecting flanges (28, 29, 30, 31) fixed to the central core (17) and intended to fix a secondary sealing membrane (7) and a primary sealing membrane (9) of the sealed and thermally insulating tank, the first wall (20) and the second wall (21) being intended to extend through a primary insulation space of the tank and the first walls (20) of the first and of the second sections (14, 15) being parallel and defining at the junction between the two sections (14, 15) a first assembly window (16a), and the second walls (21) of the first and second sections (14, 15) being parallel and defining at the junction between the two sections (14, 15) a second assembly window (16b),
in which the connection assembly (38) is formed complementary to said assembly windows (16a, 16b) and is intended to be fixed at the level of said assembly windows (16a, 16b) to the first section (14) and to the second section (15), the connecting assembly (38) comprising a first wing (39) intended to be parallel to the first wall (20) of the first section (14) and to the first wall (20) of the second section (15) and to close the first assembly window (16a), and a second wing (40) connected to the first wing (39) and intended to be parallel to the second wall (21) of the first section (14) and to the second wall (21) of the second section (15) and to close the second assembly window (16b),
and in which the second wing (40) is intended to be lap welded to the second wall (21) of the first section (14) and to the second wall (21) of the second section (15), and the first wing (39 ) comprises a main plate (44) intended to be housed in the first assembly window (16a), a first portion (46) connected to the main plate (44) and intended to be overlap welded to the first wall (20 ) of the first section (14) and a second portion (47) connected to the main plate (44) and intended to be overlap welded to the first wall (20) of the second section (15), the first portion (46) of the first wing (39) being separated in the first direction from the second portion (47) of the first wing (39) by a notch (48).
- disposer le long d’une arête de cuve (3) un premier tronçon (14) et un deuxième tronçon (15) de la poutre de raccordement (13) alignés l’un avec l’autre dans la direction de l’arête de cuve (3), chaque tronçon (14, 15) comportant un noyau central (17) creux comprenant une première paroi (20) et une deuxième paroi (21) reliée à la première paroi (20) le long d’une première arête (24) du noyau central (17) et des ailes de raccordement (28, 29, 30, 31) fixées au noyau central (17) et destinées à fixer une membrane d’étanchéité secondaire (7) et une membrane d’étanchéité primaire (9) de la cuve étanche et thermiquement isolante, dans laquelle la première paroi (20) et la deuxième paroi (21) sont destinées à s’étendre à travers un espace d’isolation primaire de la cuve et dans laquelle les premières parois (20) du premier et du deuxième tronçons (14, 15) étant parallèles et définissant à la jonction entre les deux tronçons (14, 15) une première fenêtre d’assemblage (16a), et les deuxièmes parois (21) du premier et deuxième tronçons (14, 15) étant parallèles et définissant à la jonction entre les deux tronçons (14, 15) une deuxième fenêtre d’assemblage (16b),
- fournir un élément isolant (36) et placer l’élément isolant (36) dans le noyau central (17) creux,
- fournir un ensemble de liaison (38) ayant une forme complémentaire auxdites fenêtres d’assemblage (16a, 16b), l’ensemble de liaison (38) comprenant une première aile (39) et une deuxième aile (40) reliée à la première aile (39), la première aile (39) comportant une plaque principale (44), une première portion (46) reliée à la plaque principale (44) et une deuxième portion (47) reliée à la plaque principale (44), la première portion (46) de la première aile (39) étant séparée de la deuxième portion (47) de la première aile (39) dans la direction de l’arête de cuve (3) par une échancrure (48),
- placer l’ensemble de liaison (38) au niveau desdites fenêtres d’assemblage (16a, 16b) de sorte que la première aile (39) soit parallèle à la première paroi (20) du premier tronçon (14) et à la première paroi (20) du deuxième tronçon (15) et venant fermer la première fenêtre d’assemblage (16a), la plaque principale (44) de la première aile (39) étant logée dans la première fenêtre d’assemblage (16a), et que la deuxième aile (40) soit parallèle à la deuxième paroi (21) du premier tronçon (14) et à la deuxième paroi (21) du deuxième tronçon (15) et venant fermer la deuxième fenêtre d’assemblage (16b),
- souder par recouvrement la deuxième aile (40) à la deuxième paroi (21) du premier tronçon (14) et à la deuxième paroi (21) du deuxième tronçon (15), souder par recouvrement à l’aide d’un premier cordon principal (50) s’étendant dans la direction de l’arête de cuve (3) la première portion (46) de la première aile (39) à la première paroi (20) du premier tronçon (14), et souder par recouvrement à l’aide d’un deuxième cordon principal (51) s’étendant dans la direction de l’arête de cuve (3) la deuxième portion (47) de la première aile (39) à la première paroi (20) du deuxième tronçon (15).Method for manufacturing a connecting beam (13) in a sealed and thermally insulating tank, in which the method comprises the following steps:
- arranging along a tank edge (3) a first section (14) and a second section (15) of the connecting beam (13) aligned with each other in the direction of the edge of tank (3), each section (14, 15) comprising a hollow central core (17) comprising a first wall (20) and a second wall (21) connected to the first wall (20) along a first edge ( 24) of the central core (17) and connecting flanges (28, 29, 30, 31) fixed to the central core (17) and intended to fix a secondary sealing membrane (7) and a primary sealing membrane ( 9) of the sealed and thermally insulating tank, in which the first wall (20) and the second wall (21) are intended to extend through a primary insulation space of the tank and in which the first walls (20 ) of the first and second sections (14, 15) being parallel and defining at the junction between the two sections (14, 15) a first assembly window (16a), and the second walls (21) of the first and second sections (14, 15) being parallel and defining at the junction between the two sections (14, 15) a second assembly window (16b),
- providing an insulating element (36) and placing the insulating element (36) in the hollow central core (17),
- providing a connecting assembly (38) having a complementary shape to said assembly windows (16a, 16b), the connecting assembly (38) comprising a first wing (39) and a second wing (40) connected to the first wing (39), the first wing (39) comprising a main plate (44), a first portion (46) connected to the main plate (44) and a second portion (47) connected to the main plate (44), the first portion (46) of the first wing (39) being separated from the second portion (47) of the first wing (39) in the direction of the edge of the vessel (3) by a notch (48),
- placing the connection assembly (38) at the level of said assembly windows (16a, 16b) so that the first wing (39) is parallel to the first wall (20) of the first section (14) and to the first wall (20) of the second section (15) and coming to close the first assembly window (16a), the main plate (44) of the first wing (39) being housed in the first assembly window (16a), and that the second wing (40) is parallel to the second wall (21) of the first section (14) and to the second wall (21) of the second section (15) and closes the second assembly window (16b),
- overlap welding the second wing (40) to the second wall (21) of the first section (14) and to the second wall (21) of the second section (15), overlap welding using a first bead main (50) extending in the direction of the vessel edge (3) the first portion (46) of the first wing (39) to the first wall (20) of the first section (14), and welding by lap with the aid of a second main cord (51) extending in the direction of the edge of the tank (3), the second portion (47) of the first wing (39) to the first wall (20) of the second section (15).
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