FR3118795A1 - Installation de stockage pour gaz liquéfié - Google Patents

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Yannick DUBOIS
Cédric Morel
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Abstract

L’invention concerne une installation de stockage comprenant une cuve comportant au moins une paroi de plafond (4), la membrane d’étanchéité de la paroi de plafond comportant une pluralité de virures (15), la paroi de plafond étant interrompue localement de manière à délimiter une ouverture, la cuve comportant un couvercle (19) disposé dans l’ouverture, dans laquelle l’installation de stockage comporte un support de fixation (26) soudé à la paroi porteuse supérieure (8), la barrière thermiquement isolante comportant une poutre d’arrêt (40) disposée sur le support de fixation, le support de fixation comportant un dispositif de butée (33) bloquant la translation de la poutre d’arrêt dans la première direction, dans laquelle une plaque de fixation métallique (47) est fixée sur la poutre d’arrêt, une portion d’extrémité de la ou chaque virure interrompue par l’ouverture étant soudée sur la plaque de fixation métallique, et dans laquelle une bande de liaison métallique (24) relie la paroi d’étanchéité du couvercle à la plaque de fixation métallique. Figure pour l’abrégé : Fig. 4

Description

Installation de stockage pour gaz liquéfié
L’invention se rapporte au domaine des installations de stockage pour gaz liquéfié comprenant une cuve étanche et thermiquement isolante, à membrane étanche. En particulier, l’invention se rapporte au domaine 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.
Arrière-plan technologique
Le document FR2549575 décrit une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée à la structure porteuse d’un navire, comprenant une barrière thermiquement isolante secondaire, une membrane d’étanchéité secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire et une membrane d’étanchéité primaire. La cuve comporte une pluralité de parois de cuve assemblées les unes aux autres. Les membranes d’étanchéité comportent chacune une pluralité de virures parallèles. Chaque virure comporte une portion centrale plane s’étendant dans une première direction et deux bords relevés disposés de part et d’autre de la portion centrale plane et faisant saillie vers l’intérieur de la cuve par rapport à la portion centrale. Les virures sont ainsi juxtaposées selon un motif répété et soudées ensemble au niveau des bords relevés.
Les membranes d’étanchéité sont fixées à la structure porteuse dans les angles de la cuve à l’aide d’anneaux de raccordement. Chaque anneau de raccordement est donc fixé d’une part à la structure porteuse et d’autre part aux membranes d’étanchéité afin de permettre le transfert des efforts entre les membranes et la coque du navire.
L’anneau de raccordement permet notamment de reprendre les efforts de traction et de compression résultant de la contraction thermique, de la déformation de la coque liée par exemple au fléchissement de la poutre navire, et de l’état de remplissage des cuves. En effet, de telles membranes d’étanchéité, communément appelées membranes tendues, ne possèdent pas dans la première direction de zones permettant d’absorber les efforts de traction et de compression contrairement à une membrane ondulée.
Dans ce type de structure, les membranes d’étanchéité sont amenées à être interrompues au niveau d’une ouverture afin par exemple de permettre la traversée de conduites de chargement/déchargement.
Afin de conserver l’étanchéité de la cuve, notamment de la membrane d’étanchéité primaire, des zones de raccordement sont prévues au niveau de cette ouverture.
Résumé
L’invention part du constat que lors des phénomènes entrainant les efforts de traction et de compression sur les membranes d’étanchéité, les zones de raccordement peuvent être soumises à d’important efforts de compression et de traction, notamment au niveau des soudures, pouvant amener à la rupture de l’étanchéité dans ces zones.
Une idée à la base de l’invention est d’améliorer la tenue aux efforts de la membrane d’étanchéité au niveau des zones de raccordement.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une installation de stockage pour gaz liquéfié comprenant une structure porteuse métallique et une cuve étanche et thermiquement isolante agencée dans la structure porteuse,
la cuve comprenant au moins une membrane d’étanchéité métallique définissant un espace interne de stockage et au moins une barrière thermiquement isolante, la barrière thermiquement isolante étant placée entre la membrane d’étanchéité et la structure porteuse,
la structure porteuse comportant une paroi porteuse supérieure,
la cuve comportant au moins une paroi de plafond fixée à la paroi porteuse supérieure,
dans laquelle la barrière thermiquement isolante de la paroi de plafond comporte des blocs isolants juxtaposés,
dans laquelle la membrane d’étanchéité de la paroi de plafond comporte une pluralité de virures parallèles s’étendant dans une première direction, chaque virure comportant une portion centrale plane reposant sur une surface supérieure des blocs isolants et deux bords relevés faisant saillie vers l’intérieur de la cuve par rapport à la portion centrale, les virures étant juxtaposées dans une deuxième direction selon un motif répété et soudées ensemble de manière étanche au niveau des bords relevés, la deuxième direction étant perpendiculaire à la première direction,
la paroi de plafond étant interrompue localement de manière à délimiter une ouverture de chargement/déchargement destinée à être traversée par des conduites de chargement/déchargement, ladite ouverture de chargement/déchargement interrompant au moins une dite virure,
dans laquelle la cuve comporte un couvercle disposé dans l’ouverture de chargement/déchargement, le couvercle comportant une paroi d’étanchéité métallique et une structure d’isolation thermique située entre la paroi d’étanchéité et la paroi porteuse supérieure, le couvercle étant fixé à la paroi porteuse supérieure,
dans laquelle les blocs isolants comportent un bloc isolant d’extrémité adjacent au couvercle dans la première direction.
Selon un mode de réalisation, l’installation de stockage comporte un support de fixation fixé à la paroi porteuse supérieure au droit du bloc isolant d’extrémité, le support de fixation présentant une longueur d’assise s’étendant dans la première direction et comportant un chapeau, la barrière thermiquement isolante comportant une poutre d’arrêt disposée sur le chapeau du support de fixation, le support de fixation bloquant la translation de la poutre d’arrêt dans la première direction,
dans laquelle une portion d’extrémité de la ou chaque virure interrompue par l’ouverture de chargement/déchargement est soudée à la poutre d’arrêt,
et dans laquelle une bande de liaison métallique relie la paroi d’étanchéité du couvercle à la poutre d’arrêt pour assurer la continuité de la membrane d’étanchéité de la paroi de plafond.
Selon un mode de réalisation, l’installation de stockage comporte un support de fixation fixé, de préférence par soudage, à la paroi porteuse supérieure au droit du bloc isolant d’extrémité, le support de fixation présentant une longueur d’assise s’étendant dans la première direction, la barrière thermiquement isolante comportant une poutre d’arrêt disposée sur le support de fixation, le support de fixation comportant un dispositif de butée bloquant la translation de la poutre d’arrêt dans la première direction.
Selon un mode de réalisation, la poutre d’arrêt comporte une plaque de fixation métallique fixée dans un renfoncement formé sur une surface supérieure de la poutre d’arrêt, une portion d’extrémité de la ou chaque virure interrompue par l’ouverture de chargement/déchargement étant soudée sur la plaque de fixation métallique, la bande de liaison métallique reliant la paroi d’étanchéité du couvercle à la plaque de fixation métallique.
Grâce à ces caractéristiques, les efforts de compression et de traction subis par la membrane d’étanchéité dans la première direction en amont de la bande de liaison sont repris par la structure porteuse à l’aide du support de fixation et de la poutre d’arrêt. En effet, la plaque de fixation est directement fixée à la poutre d’arrêt de la barrière thermiquement isolante. La poutre d’arrêt est quant à elle bloquée en translation dans la première direction, par exemple, à l’aide du dispositif de butée du support de fixation de sorte que les efforts subis par la poutre d’arrêt sont transmis à la structure porteuse à l’aide du support de fixation. La longueur d’assise du support de fixation dans la première direction permet d’offrir une rigidité suffisamment élevée dans cette direction.
Selon des modes de réalisation, une telle installation de stockage peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, la poutre d’arrêt est réalisée dans un matériau métallique, la poutre d’arrêt métallique étant soudée au chapeau du support de fixation.
Selon un mode de réalisation, la poutre d’arrêt comporte un orifice de fixation au droit du chapeau du support de fixation, la poutre d’arrêt étant soudée au chapeau tout autour de l’orifice de fixation.
Selon un mode de réalisation, la poutre d’arrêt est réalisée dans un alliage de fer et de nickel présentant un coefficient de dilatation thermique compris entre 0,5.10-6et 2.10-6K-1.
Selon un mode de réalisation, l’installation de stockage comporte une pluralité de supports de fixation juxtaposés dans la deuxième direction le long d’un bord de l’ouverture de chargement/déchargement.
Selon un mode de réalisation, deux supports de fixation adjacents sont séparés l’un de l’autre par un ou plusieurs blocs isolant d’extrémité.
Selon un mode de réalisation, la poutre d’arrêt présente une longueur s’étendant dans la deuxième direction sur au moins deux supports de fixation adjacents et une largeur s’étendant dans la première direction.
Selon un mode de réalisation, la barrière thermiquement isolante comporte une pluralité de poutres d’arrêt juxtaposées dans la deuxième direction, chaque poutre d’arrêt étant disposée sur deux supports de fixation adjacents.
Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité comporte une cornière de raccordement s’étendant dans la deuxième direction pour séparer de manière étanche la barrière thermiquement isolante de la structure d’isolation thermique du couvercle, la cornière de raccordement comprenant une première aile et une deuxième aile reliée à la première aile, la première aile étant reliée à la poutre d’arrêt et la deuxième aile étant reliée à la paroi porteuse supérieure. De préférence, la première aile est soudée à la plaque de fixation ou à la poutre d’arrêt.
Selon un mode de réalisation, la bande de liaison comporte au moins une ondulation s’étendant dans la deuxième direction.
Ainsi, l’ondulation permet d’absorber les efforts de compression et traction résiduels subis par la bande de liaison qui n’ont pas été absorbés par le support de fixation. En effet, l’ondulation se déforme élastiquement en s’ouvrant ou en se refermant sans solliciter les soudures.
Selon un mode de réalisation, l’ondulation fait saillie vers l’espace interne de la cuve.
Selon un mode de réalisation, l’ondulation fait saillie vers la paroi porteuse supérieure.
Selon un mode de réalisation, la bande de liaison comporte au moins deux ondulations parallèles s’étendant dans la deuxième direction, de préférence trois ondulations parallèles.
Selon des modes de réalisation, la bande de liaison est soudée à la cornière de raccordement, à la poutre d’arrêt et/ou à la plaque de fixation disposée sur la poutre d’arrêt.
Selon un mode de réalisation, la poutre d’arrêt comporte un premier logement, par exemple une première rainure s’étendant dans la deuxième direction, et un deuxième logement, par exemple une deuxième rainure s’étendant dans la deuxième direction, le dispositif de butée comportant une première butée située dans le premier logement, par exemple la première rainure et étant en contact avec une paroi du premier logement, par exemple de la première rainure, la première butée bloquant la translation de la poutre d’arrêt dans la première direction et dans un premier sens, le dispositif de butée comportant une deuxième butée située dans le deuxième logement, par exemple la deuxième rainure et étant en contact avec une paroi du deuxième logement, par exemple de la deuxième rainure, la deuxième butée bloquant la translation de la poutre d’arrêt dans la première direction et dans un deuxième sens opposé au premier sens.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de butée est disposé à l’aplomb de la plaque de fixation.
Ainsi, lors du transfert des efforts de traction et de compression de la plaque de fixation vers le support de fixation, le moment de flexion est minimisé.
Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité, la paroi d’étanchéité du couvercle et/ou la bande de liaison sont réalisées dans un métal à faible coefficient de dilatation, par exemple un alliage de fer et de nickel présentant un coefficient de dilatation thermique compris entre 0,5.10-6et 2.10-6K-1. Il est aussi possible d’utiliser des alliages de fer et de manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7.10-6K-1.
Selon un mode de réalisation, le support de fixation est réalisé en acier, par exemple en acier carboné ou en acier inoxydable.
Selon un mode de réalisation, la poutre d’arrêt est réalisée en bois contreplaqué.
Selon un mode de réalisation, la structure porteuse comporte une paroi de cofferdam arrière et une paroi de cofferdam avant situées de part et d’autre de la cuve dans la première direction, l’ouverture de chargement/déchargement étant formée à proximité d’une des parois de cofferdam, par exemple la paroi de cofferdam arrière, le support de fixation étant disposé entre le couvercle et l’autre paroi de cofferdam, par exemple la paroi de cofferdam avant.
Selon un mode de réalisation, le bloc isolant d’extrémité est disposé entre le couvercle et l’autre paroi de cofferdam, par exemple la paroi de cofferdam avant.
Ainsi, le support de fixation et la poutre d’arrêt permettent d’absorber les efforts de traction et de compression de la plus grande partie de la membrane d’étanchéité de la paroi de plafond, à savoir sur la portion s’étendant entre le couvercle et la paroi de cofferdam avant.
Selon un mode de réalisation, le bord de l’ouverture de chargement/déchargement le long duquel est juxtaposée la pluralité de supports de fixation est un bord d’extrémité longitudinale avant de l’ouverture de chargement/déchargement qui est situé entre le couvercle et la paroi de cofferdam avant dans la première direction.
Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité est une membrane d’étanchéité primaire destinée à être en contact avec le gaz liquéfié, la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante primaire et dans laquelle la cuve comprend en outre, dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire fixée à la structure porteuse, et une membrane d’étanchéité secondaire métallique disposée entre la barrière thermiquement isolante secondaire et la barrière thermiquement isolante primaire .
La membrane d’étanchéité secondaire ou/et la membrane d’étanchéité primaire peut être réalisée de diverses manières. Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité secondaire ou/et la membrane d’étanchéité primaire de la paroi de plafond comporte une pluralité de virures parallèles s’étendant dans la première direction, chaque virure comportant une portion centrale plane reposant contre respectivement les blocs isolants secondaires de la barrière thermiquement isolante secondaire ou/et les blocs isolants primaires de la barrière thermiquement isolante primaire et deux bords relevés faisant saillie vers l’intérieur de la cuve par rapport à la portion centrale, les virures étant juxtaposées dans la deuxième direction selon un motif répété et soudées ensemble de manière étanche au niveau des bords relevés. De préférence, le soudage est réalisé à l’aide d’ailes d’ancrage ancrées aux blocs isolants secondaires ou aux blocs isolants primaires, parallèles à la première direction et agencées entre les virures juxtaposées pour retenir la membrane d’étanchéité secondaire sur la barrière thermiquement isolante secondaire ou la membrane d’étanchéité primaire sur la barrière thermiquement isolante primaire.
Selon un mode de réalisation, la cornière de raccordement est une cornière de raccordement primaire, la membrane d’étanchéité secondaire comporte une cornière de raccordement secondaire pour séparer de manière étanche la barrière thermiquement isolante secondaire de la structure d’isolation thermique du couvercle, la cornière de raccordement secondaire comprenant une première aile et une deuxième aile reliée à la première aile, la première aile de la cornière de raccordement secondaire étant soudée à la membrane d’étanchéité secondaire ou à une pièce intermédiaire fixée à la membrane d’étanchéité secondaire, et la deuxième aile de la cornière de raccordement secondaire étant soudée à la paroi porteuse supérieure.
Selon un mode de réalisation, la deuxième aile de la cornière de raccordement primaire est soudée à la deuxième aile de la cornière de raccordement secondaire.
Selon un mode de réalisation, le support de fixation comporte une portion de support secondaire soudée à la paroi porteuse supérieure et une portion de support primaire soudée à la portion de support secondaire, la poutre d’arrêt étant disposée sur la portion de support primaire, la membrane d’étanchéité secondaire étant soudée à la portion de support secondaire directement ou par l’intermédiaire d’une pièce intermédiaire.
Selon un mode de réalisation, une dimension de la portion de support primaire dans la première direction est inférieure à une dimension de la poutre d’arrêt dans la première direction, par exemple inférieure à la moitié de la dimension de la poutre d’arrêt dans la première direction.
Selon un mode de réalisation, une dimension de la portion de support primaire dans la première direction est inférieure à une dimension de la portion de support secondaire dans la première direction.
La portion de support primaire étant un élément métallique traversant dans la direction d’épaisseur en partie la barrière thermiquement isolante primaire, il est avantageux de limiter sa taille afin de limiter le pont thermique entre l’espace interne de la cuve et l’extérieur tout en gardant une taille suffisante pour reprendre les efforts.
Selon un mode de réalisation, l’espacement entre deux supports de fixation adjacents dans la deuxième direction est égal à un multiple entier de la dimension d’une virure dans la deuxième direction, par exemple égal à la dimension de deux virures dans la deuxième direction.
Selon un mode de réalisation, la dimension d’une virure dans la deuxième direction est égale à 500mm.
Selon un mode de réalisation, la paroi d’étanchéité du couvercle comporte une pluralité de plaques planes métalliques soudées les unes aux autres, la paroi d’étanchéité comportant une pluralité d’orifices destinés à être traversés par des conduites de chargement/déchargement.
Selon un mode de réalisation, la portion d’extrémité de la ou chaque virure soudée sur la plaque de fixation métallique ou sur la poutre d’arrêt métallique présente une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la virure à distance de l’ouverture de chargement/déchargement.
L’épaisseur est une dimension mesurée selon la direction d’épaisseur à savoir la direction perpendiculaire à la première direction et à la deuxième direction.
Selon un mode de réalisation, l’épaisseur de la portion d’extrémité est supérieure ou égale à 1,5mm. L’épaisseur des virures peut être inférieure à 1 mm à distance des extrémités, par exemple comprise entre 0,7 et 1 mm.
Selon un mode de réalisation, l’épaisseur des plaques planes de la paroi d’étanchéité du couvercle est égale à 1,5mm.
Selon un mode de réalisation, l’épaisseur de la bande de liaison est inférieure ou égale à 1,5mm, de préférence égale à 1mm.
Selon un mode de réalisation, l’épaisseur de la poutre d’arrêt est supérieure ou égale à 50mm.
Selon un mode de réalisation, la longueur d’assise de la portion de support secondaire dans la première direction est supérieure ou égale à 300mm.
Selon un mode de réalisation, la longueur d’assise de la portion de support primaire dans la première direction est comprise entre 100 et 200mm, par exemple 165mm.
Selon un mode de réalisation, l’installation de stockage comporte un capuchon d’onde soudé à au moins une extrémité de l’ondulation afin de fermer ladite extrémité, ladite extrémité de l’ondulation étant située à une extrémité de la bande de liaison, l’extrémité de la bande de liaison et le capuchon d’onde étant disposés à distance de l’ouverture de chargement/déchargement.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une installation de stockage pour gaz liquéfié comprenant une structure porteuse métallique et une cuve étanche et thermiquement isolante agencée dans la structure porteuse,
la cuve comprenant au moins une membrane d’étanchéité métallique définissant un espace interne de stockage et au moins une barrière thermiquement isolante, la barrière thermiquement isolante étant placée entre la membrane d’étanchéité et la structure porteuse,
la structure porteuse comportant une paroi porteuse supérieure,
la cuve comportant au moins une paroi de plafond fixée à la paroi porteuse supérieure,
dans laquelle la barrière thermiquement isolante de la paroi de plafond comporte des blocs isolants juxtaposés,
dans laquelle la membrane d’étanchéité de la paroi de plafond comporte une pluralité de virures parallèles s’étendant dans une première direction, chaque virure comportant une portion centrale plane reposant contre les blocs isolants et deux bords relevés faisant saillie vers l’intérieur de la cuve par rapport à la portion centrale, les virures étant juxtaposées dans une deuxième direction selon un motif répété et soudées ensemble de manière étanche au niveau des bords relevés, la deuxième direction étant perpendiculaire à la première direction,
la paroi de plafond étant interrompue localement de manière à délimiter une ouverture de chargement/déchargement destinée à être traversée par des conduites de chargement/déchargement, ladite ouverture de chargement/déchargement interrompant au moins une dite virure,
dans laquelle la cuve comporte un couvercle disposé dans l’ouverture de chargement/déchargement, le couvercle comportant une paroi d’étanchéité métallique et une structure d’isolation thermique située entre la paroi d’étanchéité et la paroi porteuse supérieure, le couvercle étant fixé à la paroi porteuse supérieure,
dans laquelle une bande de liaison métallique relie la paroi d’étanchéité du couvercle à une portion d’extrémité de la ou chaque virure interrompue par l’ouverture de chargement/déchargement pour assurer la continuité de la membrane d’étanchéité de la paroi de plafond, la bande de liaison métallique comportant au moins une ondulation s’étendant dans la deuxième direction,
et dans laquelle l’installation de stockage comporte un capuchon d’onde soudé à au moins une extrémité de l’ondulation afin de fermer ladite extrémité, ladite extrémité de l’ondulation étant située à une extrémité de la bande de liaison, l’extrémité de la bande de liaison et le capuchon d’onde étant disposés à distance de l’ouverture de chargement/déchargement.
Ainsi, les efforts de compression et de traction subis par la membrane d’étanchéité dans la première direction en amont de la bande de liaison sont au moins en partie absorbée par la déformation de l’au moins une ondulation. En effet, l’ondulation se déforme élastiquement en s’ouvrant ou en se refermant sans solliciter les soudures alentours. De plus, le positionnement de l’extrémité de l’ondulation et du capuchon d’onde à distance de l’ouverture de chargement/déchargement permet de limiter les efforts sur les soudures du capuchon d’onde.
L’expression « étant disposés à distance de l’ouverture de chargement/déchargement » signifie ici que les éléments mentionnés sont situés à une distance non nulle de l’ouverture de chargement/déchargement dans au moins une direction, de préférence ici la deuxième direction.
Selon un mode de réalisation, chaque extrémité de l’ondulation est fermée par un capuchon d’onde.
Selon un mode de réalisation, l’ondulation fait saillie vers l’espace interne de la cuve.
Selon un mode de réalisation, l’ondulation fait saillie vers la paroi porteuse supérieure.
Selon un mode de réalisation, la bande de liaison comporte au moins deux ondulations parallèles s’étendant dans la deuxième direction, de préférence trois ondulations parallèles.
Selon un mode de réalisation, les capuchons d’onde d’une même extrémité sont reliés les uns aux autres ou sont indépendants les uns des autres.
Selon un mode de réalisation, le ou chaque capuchon d’onde ou son support est soudé sur une virure partiellement interrompue par l’ouverture de chargement/déchargement, ladite virure partiellement interrompue étant située le long d’un bord d’extrémité transversale de l’ouverture de chargement/déchargement, le bord d’extrémité transversale s’étendant dans la première direction.
Une telle installation de stockage peut être une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du GNL ou être 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 installation peut aussi servir de réservoir de carburant dans tout type de navire.
Selon un mode de réalisation, l’installation de stockage est réalisée sous la forme d’un ouvrage flottant, dans laquelle ladite structure porteuse est constituée par une double coque de l’ouvrage flottant. Selon un mode de réalisation, la première direction est une direction longitudinale de l’ouvrage flottant.
Selon un mode de réalisation, l’ouvrage flottant est un navire pour le transport d’un produit liquide froid, qui comporte la double coque et la cuve précitée disposée dans la double coque.
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.
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.
Brève description des 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.
La est une vue schématique d’un navire comportant une installation de stockage.
La est une vue schématique partielle en coupe d’une installation de stockage comportant un couvercle selon un premier mode de réalisation, ladite vue correspond au détail II de la .
La est une vue partielle en perspective depuis l’intérieur d’une paroi de plafond selon le premier mode de réalisation, dans une zone à proximité du couvercle, dans laquelle seuls les supports de fixation et la membrane d’étanchéité secondaire ont été représentés.
La est une vue partielle en perspective de la paroi de plafond de la , dans un état assemblé.
La est une vue éclatée d’une poutre d’arrêt, d’une plaque de pontage et d’une deuxième butée de la paroi de plafond de la .
La est une vue latérale agrandie du détail VI de la , représentant notamment le dispositif de butée et la poutre d’arrêt.
La est une vue en perspective agrandie du détail VI de la , montrant la fixation d’une poutre d’arrêt à un support de fixation.
La est une vue en perspective illustrant la jonction de deux poutres d’arrêt adjacentes avec une plaque de pontage dans la paroi de plafond de la .
La est une vue partielle en perspective depuis l’intérieur d’une paroi de plafond, dans une zone à proximité du couvercle, représentant notamment une bande de liaison et un support de fixation selon un deuxième mode de réalisation.
La est une vue partielle en perspective depuis l’intérieur d’une paroi de plafond, dans une zone à proximité du couvercle, représentant notamment une poutre d’arrêt fixés à des supports de fixation selon un troisième mode de réalisation.
La est une vue partielle en perspective depuis l’intérieur d’une paroi de plafond, dans une zone à proximité du couvercle, représentant notamment une membrane d’étanchéité secondaire et des supports de fixation selon un quatrième mode de réalisation, avant fixation d’un chapeau primaire.
La est une vue partielle en perspective depuis l’intérieur d’une paroi de plafond, dans une zone à proximité du couvercle, représentant notamment une membrane d’étanchéité secondaire et des supports de fixation selon le quatrième mode de réalisation, après fixation du chapeau primaire.
La est une vue en perspective d’un support de fixation selon le quatrième mode de réalisation fixé à une paroi porteuse supérieure du navire.
La est une vue de détail d’une poutre d’arrêt fixée sur un support de fixation selon le quatrième mode de réalisation.
La représente une vue de côté d’une portion de support primaire entre deux blocs isolants primaires d’extrémité selon le quatrième mode de réalisation.
La est une vue en perspective d’un support de fixation selon une autre variante du quatrième mode de réalisation.
La est une vue de côté du support de fixation représenté en .
La est une vue en perspective depuis l’intérieur d’une paroi de plafond, dans une zone à proximité du couvercle, représentant l’extrémité d’une bande de liaison fixée à la membrane d’étanchéité primaire.
La est une représentation schématique écorchée d’une cuve de navire méthanier et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.

Claims (22)

  1. Installation de stockage (1) pour gaz liquéfié comprenant une structure porteuse (2) métallique et une cuve (71) étanche et thermiquement isolante agencée dans la structure porteuse,
    la cuve comprenant au moins une membrane d’étanchéité (11, 13) métallique définissant un espace interne (3) de stockage et au moins une barrière thermiquement isolante (10, 12), la barrière thermiquement isolante étant placée entre la membrane d’étanchéité et la structure porteuse,
    la structure porteuse comportant une paroi porteuse supérieure (8),
    la cuve (71) comportant au moins une paroi de plafond (4) fixée à la paroi porteuse supérieure (8),
    dans laquelle la barrière thermiquement isolante (10, 12) de la paroi de plafond comporte des blocs isolants (14, 18) juxtaposés,
    dans laquelle la membrane d’étanchéité (11, 13) de la paroi de plafond (4) comporte une pluralité de virures (15) parallèles s’étendant dans une première direction (L), chaque virure (15) comportant une portion centrale plane (16) reposant sur une surface supérieure des blocs isolants (14, 18) et deux bords relevés (17) faisant saillie vers l’intérieur de la cuve par rapport à la portion centrale (16), les virures (15) étant juxtaposées dans une deuxième direction (T) selon un motif répété et soudées ensemble de manière étanche au niveau des bords relevés, la deuxième direction (T) étant perpendiculaire à la première direction (L),
    la paroi de plafond (4) étant interrompue localement de manière à délimiter une ouverture de chargement/déchargement (7) destinée à être traversée par des conduites de chargement/déchargement, ladite ouverture de chargement/déchargement (7) interrompant au moins une dite virure (15),
    dans laquelle la cuve comporte un couvercle (19) disposé dans l’ouverture de chargement/déchargement (7) , le couvercle (19) comportant une paroi d’étanchéité métallique (20) et une structure d’isolation thermique (21) située entre la paroi d’étanchéité (20) et la paroi porteuse supérieure (8), le couvercle (19) étant fixé à la paroi porteuse supérieure (8),
    dans laquelle les blocs isolants comportent un bloc isolant d’extrémité (34, 39) adjacent au couvercle (19) dans la première direction,
    dans laquelle l’installation de stockage comporte un support de fixation (26) fixé à la paroi porteuse supérieure (8) au droit du bloc isolant d’extrémité (34, 39), le support de fixation (26) présentant une longueur d’assise s’étendant dans la première direction et comportant un chapeau (31), la barrière thermiquement isolante comportant une poutre d’arrêt (40) disposée sur le chapeau (31) du support de fixation (26) , le support de fixation (26) bloquant la translation de la poutre d’arrêt (40) dans la première direction,
    dans laquelle une portion d’extrémité de la ou chaque virure (15) interrompue par l’ouverture de chargement/déchargement (7) est soudée à la poutre d’arrêt (40),
    et dans laquelle une bande de liaison métallique (24) relie la paroi d’étanchéité (20) du couvercle (19) à la poutre d’arrêt (40) pour assurer la continuité de la membrane d’étanchéité de la paroi de plafond (4).
  2. Installation de stockage (1) selon la revendication 1, dans laquelle le support de fixation (26) comporte un dispositif de butée (33) bloquant la translation de la poutre d’arrêt (40) dans la première direction.
  3. Installation de stockage (1) selon la revendication 2, dans laquelle la poutre d’arrêt (40) comporte une première rainure (45) s’étendant dans la deuxième direction, et une deuxième rainure (46) s’étendant dans la deuxième direction, le dispositif de butée (33) comportant une première butée (43) située dans la première rainure (45) et étant en contact avec une paroi de la première rainure (45), la première butée (43) bloquant la translation de la poutre d’arrêt (40) dans la première direction et dans un premier sens, le dispositif de butée (33) comportant une deuxième butée (44) située dans la deuxième rainure (46) et étant en contact avec une paroi de la deuxième rainure (46), la deuxième butée (44) bloquant la translation de la poutre d’arrêt (40) dans la première direction et dans un deuxième sens opposé au premier sens.
  4. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle la poutre d’arrêt (40) comporte une plaque de fixation métallique (47) disposée au niveau d’une surface supérieure de la poutre d’arrêt (40), et dans laquelle la portion d’extrémité de la ou chaque virure (15) interrompue par l’ouverture de chargement/déchargement (7) est soudée sur la plaque de fixation métallique (47), la bande de liaison métallique (24) reliant la paroi d’étanchéité (20) du couvercle (19) à la plaque de fixation métallique (47).
  5. Installation de stockage (1) selon la revendication 1, dans laquelle la poutre d’arrêt (40) est réalisée dans un matériau métallique, de préférence un alliage de fer et de nickel présentant un coefficient de dilatation thermique compris entre 0,5.10-6et 2.10-6K-1, la poutre d’arrêt métallique (40) étant soudée au chapeau (31) du support de fixation (26).
  6. Installation de stockage (1) selon la revendication 5, dans laquelle la poutre d’arrêt (40) comporte un orifice de fixation (57) au droit du chapeau (31) du support de fixation (26), la poutre d’arrêt (40) étant soudée au chapeau (31) tout autour de l’orifice de fixation (57).
  7. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle l’installation de stockage (1) comporte une pluralité de supports de fixation (26) juxtaposés dans la deuxième direction le long d’un bord de l’ouverture de chargement/déchargement (7), deux supports de fixation (26) adjacents étant séparés l’un de l’autre par au moins un bloc isolant d’extrémité (34, 39).
  8. Installation de stockage (1) selon la revendication 7, dans laquelle la poutre d’arrêt (40) présente une longueur s’étendant dans la deuxième direction sur au moins deux supports de fixation adjacents et une largeur s’étendant dans la première direction.
  9. Installation de stockage (1) selon la revendication 8, dans laquelle la barrière thermiquement isolante comporte une pluralité de poutres d’arrêt (40) juxtaposées dans la deuxième direction, chaque poutre d’arrêt (40) étant disposée sur deux supports de fixation (26) adjacents.
  10. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 9, dans laquelle la membrane d’étanchéité (13) comporte une cornière de raccordement (49) s’étendant dans la deuxième direction pour séparer de manière étanche la barrière thermiquement isolante (10, 12) de la structure d’isolation thermique (21) du couvercle, la cornière de raccordement (49) comprenant une première aile (50) et une deuxième aile (51) reliée à la première aile, la première aile (50) étant reliée à la poutre d’arrêt (40) et la deuxième aile (51) étant reliée à la paroi porteuse supérieure (8).
  11. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 10, dans laquelle la bande de liaison (24) comporte au moins une ondulation (54) s’étendant dans la deuxième direction.
  12. Installation de stockage (1) selon la revendication 11, dans laquelle l’installation de stockage (1) comporte un capuchon d’onde (83) soudé à au moins une extrémité (82) de l’ondulation (54) afin de fermer ladite extrémité (82), ladite extrémité (82) de l’ondulation (54) étant située à une extrémité (64) de la bande de liaison (24), l’extrémité (64) de la bande de liaison (24) et le capuchon d’onde (83) étant disposés à distance de l’ouverture de chargement/déchargement (7).
  13. Installation de stockage (1) selon la revendication 12, dans laquelle le capuchon d’onde est soudé sur une virure (84) partiellement interrompue par l’ouverture de chargement/déchargement (7), ladite virure (84) partiellement interrompue étant située le long d’un bord d’extrémité transversale de l’ouverture de chargement/déchargement (7), le bord d’extrémité transversale s’étendant dans la première direction (L).
  14. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 13, dans laquelle la membrane d’étanchéité (13), la paroi d’étanchéité (20) du couvercle et la bande de liaison (24) sont réalisées dans un alliage de fer et de nickel présentant un coefficient de dilatation thermique compris entre 0,5.10-6et 2.10-6K-1et dans laquelle le support de fixation (26) est réalisé en acier.
  15. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 14, dans laquelle la structure porteuse comporte une paroi de cofferdam arrière (5) et une paroi de cofferdam avant (6) situées de part et d’autre de la cuve dans la première direction, l’ouverture de chargement/déchargement étant formée à proximité de la paroi de cofferdam arrière (5), le support de fixation (26) étant disposé entre le couvercle (19) et la paroi de cofferdam avant (6).
  16. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 15, dans laquelle la membrane d’étanchéité est une membrane d’étanchéité primaire (13) destinée à être en contact avec le gaz liquéfié, la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante primaire (12) et dans laquelle la cuve comprend en outre, dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire (10) fixée à la structure porteuse (2), et une membrane d’étanchéité secondaire (11) métallique disposée entre la barrière thermiquement isolante secondaire (10) et la barrière thermiquement isolante primaire (12).
  17. Installation de stockage (1) selon la revendication 16 prise en combinaison avec la revendication 10, dans laquelle la cornière de raccordement est une cornière de raccordement primaire (49), la membrane d’étanchéité secondaire (11) comporte une cornière de raccordement secondaire (36) pour séparer de manière étanche la barrière thermiquement isolante secondaire de la structure d’isolation thermique du couvercle, la cornière de raccordement secondaire comprenant une première aile (37) et une deuxième aile (38) reliée à la première aile, la première aile (37) de la cornière de raccordement secondaire étant soudée à la membrane d’étanchéité secondaire (11) et la deuxième aile (38) de la cornière de raccordement secondaire étant soudée à la paroi porteuse supérieure (8).
  18. Installation de stockage (1) selon la revendication 17, dans laquelle la deuxième aile (51) de la cornière de raccordement primaire est soudée à la deuxième aile (38) de la cornière de raccordement secondaire.
  19. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 16 à 18, dans laquelle le support de fixation (26) comporte une portion de support secondaire (27) soudée à la paroi porteuse supérieure (8) et une portion de support primaire (28) soudée à la portion de support secondaire (27), la poutre d’arrêt (40) étant disposée sur la portion de support primaire (28), la membrane d’étanchéité secondaire (11) étant soudée à la portion de support secondaire (27).
  20. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 19 réalisée sous la forme d’un ouvrage flottant, dans laquelle ladite structure porteuse est constituée par une double coque (72) de l’ouvrage flottant et dans laquelle la première direction est une direction longitudinale (L) de l’ouvrage flottant, l’ouvrage flottant étant de préférence un navire (70) pour le transport d’un produit liquide froid.
  21. Système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant une installation de stockage selon la revendication 20, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une installation externe de stockage flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entrainer un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation externe de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
  22. Procédé de chargement ou déchargement d’une installation de stockage selon la revendication 20, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation externe de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve du navire (71).
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