FR3130823A1 - Storage facility comprising a supporting structure and a sealed and thermally insulating tank - Google Patents

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FR3130823A1
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thermally insulating
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FR2113902A
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Cyrielle Ibanez
Lorenzo YEE
Federico SANZ
Saida Muller-Sellak
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Original Assignee
Gaztransport et Technigaz SA
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Abstract

L’invention concerne une installation de stockage pour gaz liquéfié comportant une structure porteuse (1) et une cuve étanche et thermiquement isolante installée dans un espace interne (9) de la structure porteuse (1), ladite installation de stockage comportant des cordons de mastic (26) appliqués entre une surface interne de la structure porteuse (1) et une surface externe de la cuve, les cordons de mastic possédant la composition suivante : un composant –NCO comprenant :A) au moins un polyuréthane comportant au moins deux groupements terminaux NCO ;B) optionnellement un composé polyisocyanate comprenant au moins un polyisocyanate P comprenant au moins trois fonctions isocyanate NCO ;un composant –OH comprenant :un polybutadiène polyol P1 ;un polyol P2 choisi parmi les diols, les triols ou leurs mélanges;un polyol P3 comprenant ayant une fonctionnalité hydroxyle supérieure ou égale à 2 ; au moins une charge, la teneur totale en charge(s) étant supérieure ou égale à 30% en poids par rapport au poids total dudit composant –OH Figure pour l’abrégé : Fig. 4The invention relates to a storage installation for liquefied gas comprising a supporting structure (1) and a sealed and thermally insulating tank installed in an internal space (9) of the supporting structure (1), said storage installation comprising beads of mastic (26) applied between an internal surface of the supporting structure (1) and an external surface of the tank, the mastic beads having the following composition: an -NCO component comprising:A) at least one polyurethane comprising at least two end groups NCO;B) optionally a polyisocyanate compound comprising at least one polyisocyanate P comprising at least three NCO isocyanate functions;an –OH component comprising:a polybutadiene polyol P1;a polyol P2 chosen from diols, triols or mixtures thereof;a polyol P3 comprising having a hydroxyl functionality greater than or equal to 2; at least one filler, the total content of filler(s) being greater than or equal to 30% by weight relative to the total weight of said –OH component Figure for the abstract: Fig. 4

Description

Installation de stockage comportant une structure porteuse et une cuve étanche et thermiquement isolanteStorage facility comprising a supporting structure and a sealed and thermally insulating tank

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.The invention relates to the field of storage facilities for liquefied gas comprising a sealed and thermally insulating tank, with a sealed membrane. In particular, the invention relates to the field of 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 around -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.

Dans un mode de réalisation, le gaz liquéfié est du GNL, à savoir un mélange à forte teneur en méthane stocké à une température d’environ -162°C à la pression atmosphérique. D’autres gaz liquéfiés peuvent aussi être envisagés, notamment l’éthane le propane, le butane ou l’éthylène mais aussi l’hydrogène ou l’ammoniac.In one embodiment, the liquefied gas is LNG, namely a mixture with a high methane content stored at a temperature of approximately -162°C at atmospheric pressure. Other liquefied gases can also be considered, in particular ethane, propane, butane or ethylene, but also hydrogen or ammonia.

Arrière-plan technologiqueTechnology background

Une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage de gaz naturel liquéfié agencée dans une structure porteuse présente une structure multicouche, à savoir de l’extérieur vers l’intérieur, selon la direction d’épaisseur de la paroi de cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire ancrée sur la structure porteuse, une membrane étanche secondaire reposant sur la barrière thermiquement isolante secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire reposant contre la membrane étanche secondaire et une membrane étanche primaire reposant contre la barrière thermiquement isolante primaire et destinée à être en contact avec le gaz naturel liquéfié stocké dans la cuve.A sealed and thermally insulating liquefied natural gas storage tank arranged in a support structure has a multilayer structure, namely from the outside inwards, in the thickness direction of the tank wall, a secondary thermally insulating barrier anchored on the load-bearing structure, a secondary waterproof membrane resting on the secondary thermally insulating barrier, a primary thermally insulating barrier resting against the secondary waterproof membrane and a primary waterproof membrane resting against the primary thermally insulating barrier and intended to be in contact with the gas liquefied natural stored in the tank.

Selon un exemple de réalisation d’une telle cuve, chaque barrière thermiquement isolante, respectivement primaire et secondaire, comporte un ensemble de panneaux isolants, de forme générale parallélépipédique qui sont juxtaposés et forment ainsi une surface de support pour la membrane étanche, respectivement primaire et secondaire, supportée par chacune de ces barrières. Cette surface de support doit présenter une bonne planéité afin de fournir un appui continu et plat pour les membranes étanches. En effet, les parois de cuves sont sujettes à de nombreuses contraintes thermiques, hydrostatiques et hydrodynamiques lorsque la cuve contient du GNL. Une surface d’appui plane et continue permet d’éviter la génération de zones de concentration des contraintes dans la membrane étanche, ces zones de concentration des contraintes pouvant entraîner la dégradation de la membrane étanche.According to an embodiment of such a tank, each thermally insulating barrier, respectively primary and secondary, comprises a set of insulating panels, of generally parallelepiped shape which are juxtaposed and thus form a support surface for the sealed membrane, respectively primary and secondary, supported by each of these barriers. This support surface must have good flatness in order to provide a continuous and flat support for the waterproof membranes. Indeed, the vessel walls are subject to numerous thermal, hydrostatic and hydrodynamic stresses when the vessel contains LNG. A flat and continuous support surface avoids the generation of stress concentration zones in the waterproof membrane, these stress concentration zones being able to lead to the degradation of the waterproof membrane.

Bien que les panneaux isolants présentent une surface interne plane pour former la surface de support de la membrane étanche, la structure porteuse sur laquelle sont ancrés lesdits panneaux ne présente, elle, pas toujours une planéité suffisante pour que les panneaux ancrés sur ladite structure porteuse forment une surface de support continue et plane. Par exemple, lorsque la structure porteuse est formée par la double coque d’un navire, les zones de jonction entre les différentes portions de la double coque forment des irrégularités par rapport au plan général d’une paroi porteuse, ces irrégularités peuvent par, exemple, être liées à la soudure entre lesdites portions de la double coque.Although the insulating panels have a flat internal surface to form the support surface of the waterproof membrane, the supporting structure on which the said panels are anchored does not always have sufficient flatness for the panels anchored to the said supporting structure to form a continuous, level support surface. For example, when the load-bearing structure is formed by the double hull of a ship, the junction zones between the different portions of the double hull form irregularities with respect to the general plane of a load-bearing wall, these irregularities can for example , be linked to the weld between said portions of the double hull.

Afin de rattraper ces défauts de planéité, des cordons de mastic sont habituellement intercalés entre les panneaux isolants et la structure porteuse. En particulier, les cordons de mastic peuvent être déposés entre la surface externe des panneaux isolants de la barrière thermiquement isolante secondaire dans un état plastique, puis appuyés contre la paroi porteuse pour fluer jusqu’à remplir exactement l’écart entre la paroi porteuse et les panneaux isolants lorsque ceux-ci sont dans leur position finale.In order to compensate for these flatness defects, mastic beads are usually inserted between the insulating panels and the load-bearing structure. In particular, the beads of mastic can be deposited between the external surface of the insulating panels of the secondary thermally insulating barrier in a plastic state, then pressed against the load-bearing wall to creep until exactly filling the gap between the load-bearing wall and the insulation panels when they are in their final position.

Les mastics utilisés aujourd’hui sont classiquement des résines époxyde. Elles sont souvent utilisées sous forme de deux composants principaux : une résine époxyde et un durcisseur. C’est la réaction de polymérisation (ou réticulation) entre les deux composants une fois mélangés qui confère aux résines époxyde leur résistance et adhérence. Ce sont des résines aux propriétés structurales très efficaces.The sealants used today are conventionally epoxy resins. They are often used in the form of two main components: an epoxy resin and a hardener. It is the polymerization reaction (or crosslinking) between the two components once mixed that gives epoxy resins their resistance and adhesion. These are resins with very effective structural properties.

Toutefois, de telles résines présentent l’inconvénient d’être particulièrement rigides et fragiles à basses températures. Elles ne présentent pas des caractéristiques de résistance mécanique suffisantes, notamment du type résistance à la traction et au cisaillement lorsque la température extérieure est très basse, typiquement dans un environnement particulièrement froid, tel que l’océan arctique, de manière à résister à la pression du gaz liquéfié en mouvement dans la cuve.However, such resins have the disadvantage of being particularly rigid and brittle at low temperatures. They do not have sufficient mechanical strength characteristics, in particular of the tensile and shear strength type when the outside temperature is very low, typically in a particularly cold environment, such as the Arctic Ocean, so as to withstand the pressure liquefied gas moving in the tank.

RésuméSummary

La présente invention a pour but de proposer une solution permettant de résoudre les inconvénients précités et vise à protéger une cuve installée dans une structure porteuse dont le mastic présente des caractéristiques mécaniques du type résistance à la traction (décollement) et au cisaillement, à chaud (d’environ 20°C à environ 40°C) et à froid (par exemple d’environ -25°C à -60°C) améliorées, ces caractéristiques lui permettant notamment d'être utilisé comme mastic pour la reprise de planéité et l’adhésion des éléments d’isolation thermique sur les cuves de méthaniers ou de navires utilisant le GNL (Gaz Naturel Liquéfié) comme carburant, ou pour toutes autres applications à basse température.The aim of the present invention is to propose a solution making it possible to solve the aforementioned drawbacks and aims to protect a tank installed in a load-bearing structure whose mastic has mechanical characteristics of the tensile (detachment) and shear resistance type, when hot ( from about 20°C to about 40°C) and cold (for example from about -25°C to -60°C) improved, these characteristics allowing it in particular to be used as putty for restoring flatness and the adhesion of thermal insulation elements on the tanks of LNG carriers or ships using LNG (Liquefied Natural Gas) as fuel, or for any other low temperature applications.

Pour ce faire, l’invention a pour objet, une installation de stockage pour gaz liquéfié comportant une structure porteuse et une cuve étanche et thermiquement isolante installée dans un espace interne de la structure porteuse, ladite installation de stockage comportant des cordons de mastic appliqués entre une surface interne de la structure porteuse et une surface externe de la cuve, les cordons de mastic possédant la composition suivante :

  • un composant –NCO comprenant :
    • A) au moins un polyuréthane comportant au moins deux groupements terminaux NCO ;
    • B) optionnellement un composé polyisocyanate comprenant au moins un polyisocyanate P comprenant au moins trois fonctions isocyanate NCO ;
  • un composant –OH comprenant :
    • un polybutadiène polyol P1 ;
    • un polyol P2 choisi parmi les diols, les triols ou leurs mélanges;
    • un polyol P3 comprenant ayant une fonctionnalité hydroxyle supérieure ou égale à 2 ;
    • au moins une charge, la teneur totale en charge(s) étant supérieure ou égale à 30% en poids par rapport au poids total dudit composant –OH.
To do this, the subject of the invention is a storage installation for liquefied gas comprising a supporting structure and a sealed and thermally insulating tank installed in an internal space of the supporting structure, said storage installation comprising beads of mastic applied between an internal surface of the supporting structure and an external surface of the tank, the mastic beads having the following composition:
  • an –NCO component comprising:
    • A) at least one polyurethane comprising at least two NCO end groups;
    • B) optionally a polyisocyanate compound comprising at least one polyisocyanate P comprising at least three NCO isocyanate functions;
  • an –OH component comprising:
    • a polybutadiene polyol P1;
    • a polyol P2 chosen from diols, triols or mixtures thereof;
    • a polyol P3 comprising having a hydroxyl functionality greater than or equal to 2;
    • at least one filler, the total content of filler(s) being greater than or equal to 30% by weight relative to the total weight of said –OH component.

Selon un mode de réalisation, le polyuréthane A) est obtenu à partir :

  • d’une composition comprenant au moins un polyoxyalkylène-polyol (de préférence polyoxyalkylène-triol), dont la partie alkylène (saturée), linéaire ou ramifiée, comprend de 2 à 4 atomes de carbone, et de préférence de 2 à 3 atomes de carbone,
  • d’une composition comprenant au moins du MDI polymérique.
According to one embodiment, the polyurethane A) is obtained from:
  • of a composition comprising at least one polyoxyalkylene-polyol (preferably polyoxyalkylene-triol), of which the linear or branched (saturated) alkylene part comprises from 2 to 4 carbon atoms, and preferably from 2 to 3 carbon atoms ,
  • of a composition comprising at least polymeric MDI.

Selon un mode de réalisation, le composant –NCO comprend un composé polyisocyanate B), ledit composé polyisocyanate B) étant un mélange de polyisocyanate comprenant au moins un polyisocyanate P comprenant au moins trois fonctions NCO.According to one embodiment, the -NCO component comprises a polyisocyanate compound B), said polyisocyanate compound B) being a polyisocyanate mixture comprising at least one polyisocyanate P comprising at least three NCO functions.

Selon un mode de réalisation, le composant –NCO comprend un composé polyisocyanate B), ledit composé polyisocyanate B) étant un mélange comprenant :

  • au moins un monomère MDI ;
  • au moins un polyisocyanate P ayant la formule suivante :
According to one embodiment, the –NCO component comprises a polyisocyanate compound B), said polyisocyanate compound B) being a mixture comprising:
  • at least one MDI monomer;
  • at least one polyisocyanate P having the following formula:

Selon un mode de réalisation, le composant –NCO comprend plus de 50% en poids, de préférence plus de 60% en poids, encore plus préférentiellement plus de 70% en poids de polyuréthane A) par rapport au poids total dudit composant –NCO.According to one embodiment, the –NCO component comprises more than 50% by weight, preferably more than 60% by weight, even more preferably more than 70% by weight of polyurethane A) relative to the total weight of said –NCO component.

Selon un mode de réalisation, le composant –NCO comprend :
- de 1% à 40% en poids, de préférence de 5% à 30% en poids de polyuréthane(s) A); et
- de 50% à 90% en poids, de préférence de 55% à 80% en poids de composé(s) polyisocyanate(s) B).
According to one embodiment, the –NCO component comprises:
- from 1% to 40% by weight, preferably from 5% to 30% by weight of polyurethane(s) A); And
- from 50% to 90% by weight, preferably from 55% to 80% by weight of polyisocyanate compound(s) B).

Selon un mode de réalisation, le composant –NCO comprend de 0% à 10% en poids, de préférence de 2% à 8% en poids, et encore plus préférentiellement de 3% à 8% en poids de microsphères creuses de verre par rapport au poids total dudit composant –NCO.According to one embodiment, the -NCO component comprises from 0% to 10% by weight, preferably from 2% to 8% by weight, and even more preferably from 3% to 8% by weight of hollow glass microspheres with respect to to the total weight of said –NCO component.

Selon un mode de réalisation, la teneur totale en polyol(s) P1 va de 1% à 30% en poids, de préférence de 2% à 20% en poids, et encore plus préférentiellement de 3% à 8% en poids, par rapport au poids total du composant –OH.According to one embodiment, the total content of polyol(s) P1 ranges from 1% to 30% by weight, preferably from 2% to 20% by weight, and even more preferably from 3% to 8% by weight, by relative to the total weight of the –OH component.

Selon un mode de réalisation, le diol P2 est choisi dans le groupe constitué de l’éthylène glycol, du diéthylène glycol, du propylène glycol, du dipropylène glycol, du propane-1,3-diol, du butane-1,4-diol, du néopentyl glycol, du 2-méthyl-1,3-propanediol, de l’hexane-1,6-diol, de l’éthyl-2-hexane-1,3-diol, et de leurs mélanges.According to one embodiment, the diol P2 is chosen from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, propane-1,3-diol, butane-1,4-diol , neopentyl glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, hexane-1,6-diol, ethyl-2-hexane-1,3-diol, and mixtures thereof.

Selon un mode de réalisation, le polyol P3 est choisi parmi les polyéthers triols et les dérivés de polyols d’origine naturelle.According to one embodiment, the polyol P3 is chosen from polyether triols and polyol derivatives of natural origin.

Selon un mode de réalisation, la teneur totale en polyol(s) P3 va de 5% à 40%, de préférence de 5% à 30%, encore plus préférentiellement de 8% à 20% en poids par rapport au poids total du composant –OH.According to one embodiment, the total content of polyol(s) P3 ranges from 5% to 40%, preferably from 5% to 30%, even more preferably from 8% to 20% by weight relative to the total weight of the component -OH.

Selon un mode de réalisation, le composant –OH comprend une quantité totale en charge(s) supérieure ou égale à 40% en poids, préférentiellement supérieure ou égale à 45% en poids, et avantageusement supérieure ou égale à 50% en poids par rapport au poids total du composant –OH.According to one embodiment, the –OH component comprises a total quantity of filler(s) greater than or equal to 40% by weight, preferably greater than or equal to 45% by weight, and advantageously greater than or equal to 50% by weight with respect to to the total weight of the –OH component.

Selon un mode de réalisation, le composant –OH comprend :

  • au moins une charge carbonatée, de préférence dans une teneur supérieure ou égale à 35% en poids, préférentiellement supérieure ou égale à 40% en poids par rapport au poids total dudit composant -OH ;
  • de 0% à 10% en poids, de préférence de 2% à 8% en poids, et encore plus préférentiellement de 3% à 8% en poids de microsphères creuses de verre par rapport au poids total dudit composant –OH.
According to one embodiment, the –OH component comprises:
  • at least one carbonated filler, preferably in a content greater than or equal to 35% by weight, preferably greater than or equal to 40% by weight relative to the total weight of said -OH component;
  • from 0% to 10% by weight, preferably from 2% to 8% by weight, and even more preferably from 3% to 8% by weight of hollow glass microspheres relative to the total weight of said –OH component.

Selon un mode de réalisation, le ratio volumique composant -OH/composant -NCO, au sein de la composition, va de 1/3 à 3/1, de préférence 1/2 à 2/1, ledit ratio volumique étant avantageusement égal à 1/1.According to one embodiment, the -OH component/-NCO component volume ratio, within the composition, ranges from 1/3 to 3/1, preferably 1/2 to 2/1, said volume ratio being advantageously equal to 1/1.

Selon un mode de réalisation, la cuve comprend une paroi de cuve fixée à la structure porteuse, la paroi comprenant, dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, au moins une barrière thermiquement isolante et au moins une membrane d’étanchéité supportée par la barrière thermiquement isolante et destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve, les cordons de mastic permettant la fixation barrière thermiquement isolante sur la structure porteuse.According to one embodiment, the vessel comprises a vessel wall fixed to the supporting structure, the wall comprising, in a direction of thickness from the outside towards the inside of the vessel, at least one thermally insulating barrier and at least a sealing membrane supported by the thermally insulating barrier and intended to be in contact with the liquefied gas contained in the tank, the mastic beads allowing the thermally insulating barrier to be fixed on the supporting structure.

Selon un mode de réalisation, l’au moins une membrane d’étanchéité est une tôle métallique comportant au moins une série d’ondulations parallèles pour favoriser un allongement élastique de la membrane dans au moins une direction.According to one embodiment, the at least one sealing membrane is a metal sheet comprising at least one series of parallel corrugations to promote elastic elongation of the membrane in at least one direction.

Selon un mode de réalisation, la tôle métallique comporte une première série d’ondulations parallèles s’étendant selon une première direction et une deuxième série d’ondulations parallèles s’étendant selon une deuxième direction sécante, de preference orthogonale, à la première direction.According to one embodiment, the metal sheet comprises a first series of parallel undulations extending along a first direction and a second series of parallel undulations extending along a secant second direction, preferably orthogonal to the first direction.

Selon un mode de réalisation, l’au moins une barrière thermiquement isolante est composée de panneaux isolants juxtaposés selon un motif régulier, chaque panneau isolant comprenant une garniture isolante en mousse de polymère, de préférence en polyuréthane.According to one embodiment, the at least one thermally insulating barrier is composed of insulating panels juxtaposed in a regular pattern, each insulating panel comprising an insulating filling made of polymer foam, preferably polyurethane.

Selon un mode de réalisation, la paroi de cuve comprend, dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire, une membrane étanche secondaire reposant sur la barrière thermiquement isolante secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire reposant sur la membrane étanche secondaire et une membrane étanche primaire reposant sur la barrière thermiquement isolante primaire et destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve, les cordons de mastic permettant la fixation barrière thermiquement isolante secondaire sur la structure porteuse.According to one embodiment, the vessel wall comprises, in a thickness direction from the outside towards the inside of the vessel, a secondary thermally insulating barrier, a secondary sealed membrane resting on the secondary thermally insulating barrier, a barrier primary thermally insulating membrane resting on the secondary waterproof membrane and a primary waterproof membrane resting on the primary thermally insulating barrier and intended to be in contact with the liquefied gas contained in the tank, the beads of mastic allowing the secondary thermally insulating barrier to be fixed on the structure carrier.

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, l’ouvrage flottant étant de préférence un navire pour le transport d’un produit liquide froid.According to one embodiment, the storage installation is made in the form of a floating structure, in which said supporting structure consists of a double hull of the floating structure, the floating structure preferably being a ship for the transport of a cold liquid product.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant l’installation de stockage précitée, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire à une installation externe 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 externe 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 storage installation, insulated pipes arranged so as to connect the tank installed in the hull of the ship to an installation external floating or onshore storage facility and a pump for driving a flow of cold liquid product through the insulated pipes from or to the external floating or onshore storage installation to or from the ship's tank.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un procédé de chargement ou déchargement d’une installation de stockage telle que précitée, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation externe 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 a storage installation as mentioned above, in which a cold liquid product is routed through insulated pipes from or to an external floating storage installation or land to or from the vessel'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.

La est une vue d’une structure porteuse destinée à recevoir une cuve étanche et thermiquement isolante. There is a view of a support structure intended to receive a sealed and thermally insulating tank.

La est une vue en coupe d’une paroi de la structure porteuse supportant une paroi d’une cuve étanche et thermiquement isolante, ladite figure mettant en évidence les défauts de planéité de la structure porteuse. There is a sectional view of a wall of the support structure supporting a wall of a sealed and thermally insulating tank, said figure highlighting the flatness defects of the support structure.

La est une vue en perspective partiellement éclatée d’une paroi de cuve étanche et thermiquement isolante selon un premier mode de réalisation. There is a partially exploded perspective view of a sealed and thermally insulating vessel wall according to a first embodiment.

La est une vue en coupe d’une paroi de la cuve de la . There is a sectional view of a wall of the tank of the .

La est une vue en perspective d’une paroi de cuve étanche et thermiquement isolante selon un second mode de réalisation. There is a perspective view of a sealed and thermally insulating vessel wall according to a second embodiment.

La est une représentation schématique écorchée d’une cuve de navire méthanier et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve. There is a cutaway schematic representation of an LNG tank and a loading/unloading terminal for this tank.

Claims (22)

Installation de stockage pour gaz liquéfié comportant une structure porteuse (1) et une cuve étanche et thermiquement isolante installée dans un espace interne (9) de la structure porteuse (1), ladite installation de stockage comportant des cordons de mastic (26) appliqués entre une surface interne de la structure porteuse (1) et une surface externe de la cuve, les cordons de mastic possédant la composition suivante :
  • un composant –NCO comprenant :
    • A) au moins un polyuréthane comportant au moins deux groupements terminaux NCO ;
    • B) optionnellement un composé polyisocyanate comprenant au moins un polyisocyanate P comprenant au moins trois fonctions isocyanate NCO ;
  • un composant –OH comprenant :
    • un polybutadiène polyol P1 ;
    • un polyol P2 choisi parmi les diols, les triols ou leurs mélanges;
    • un polyol P3 comprenant ayant une fonctionnalité hydroxyle supérieure ou égale à 2 ;
    • au moins une charge, la teneur totale en charge(s) étant supérieure ou égale à 30% en poids par rapport au poids total dudit composant –OH.
Storage facility for liquefied gas comprising a support structure (1) and a sealed and thermally insulating tank installed in an internal space (9) of the support structure (1), said storage facility comprising beads of mastic (26) applied between an internal surface of the supporting structure (1) and an external surface of the tank, the beads of mastic having the following composition:
  • an –NCO component comprising:
    • A) at least one polyurethane comprising at least two NCO end groups;
    • B) optionally a polyisocyanate compound comprising at least one polyisocyanate P comprising at least three NCO isocyanate functions;
  • an –OH component comprising:
    • a polybutadiene polyol P1;
    • a polyol P2 chosen from diols, triols or mixtures thereof;
    • a polyol P3 comprising having a hydroxyl functionality greater than or equal to 2;
    • at least one filler, the total content of filler(s) being greater than or equal to 30% by weight relative to the total weight of said –OH component.
Installation de stockage selon la revendication 1, dans laquelle le polyuréthane A) est obtenu à partir :
  • d’une composition comprenant au moins un polyoxyalkylène-polyol (de préférence polyoxyalkylène-triol), dont la partie alkylène (saturée), linéaire ou ramifiée, comprend de 2 à 4 atomes de carbone, et de préférence de 2 à 3 atomes de carbone,
  • d’une composition comprenant au moins du MDI polymérique.
Storage installation according to claim 1, in which the polyurethane A) is obtained from:
  • of a composition comprising at least one polyoxyalkylene-polyol (preferably polyoxyalkylene-triol), of which the linear or branched (saturated) alkylene part comprises from 2 to 4 carbon atoms, and preferably from 2 to 3 carbon atoms ,
  • of a composition comprising at least polymeric MDI.
Installation de stockage selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le composant –NCO comprend un composé polyisocyanate B), ledit composé polyisocyanate B) étant un mélange de polyisocyanate comprenant au moins un polyisocyanate P comprenant au moins trois fonctions NCO.Storage installation according to Claim 1 or 2, in which the –NCO component comprises a polyisocyanate compound B), the said polyisocyanate compound B) being a polyisocyanate mixture comprising at least one polyisocyanate P comprising at least three NCO functions. Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le composant –NCO comprend un composé polyisocyanate B), ledit composé polyisocyanate B) étant un mélange comprenant :
  • au moins un monomère MDI ;
  • au moins un polyisocyanate P ayant la formule suivante :
.
Storage facility according to any one of Claims 1 to 3, in which the –NCO component comprises a polyisocyanate compound B), said polyisocyanate compound B) being a mixture comprising:
  • at least one MDI monomer;
  • at least one polyisocyanate P having the following formula:
.
Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le composant –NCO comprend plus de 50% en poids, de préférence plus de 60% en poids, encore plus préférentiellement plus de 70% en poids de polyuréthane A) par rapport au poids total dudit composant –NCO.Storage facility according to any one of Claims 1 to 4, in which the –NCO component comprises more than 50% by weight, preferably more than 60% by weight, even more preferably more than 70% by weight of polyurethane A) relative to the total weight of said –NCO component. Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le composant –NCO comprend :
- de 1% à 40% en poids, de préférence de 5% à 30% en poids de polyuréthane(s) A); et
- de 50% à 90% en poids, de préférence de 55% à 80% en poids de composé(s) polyisocyanate(s) B).
Storage facility according to any one of Claims 1 to 4, in which the –NCO component comprises:
- from 1% to 40% by weight, preferably from 5% to 30% by weight of polyurethane(s) A); And
- from 50% to 90% by weight, preferably from 55% to 80% by weight of polyisocyanate compound(s) B).
Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle le composant –NCO comprend de 0% à 10% en poids, de préférence de 2% à 8% en poids, et encore plus préférentiellement de 3% à 8% en poids de microsphères creuses de verre par rapport au poids total dudit composant –NCO.Storage facility according to any one of Claims 1 to 6, in which the -NCO component comprises from 0% to 10% by weight, preferably from 2% to 8% by weight, and even more preferably from 3% to 8 % by weight of hollow glass microspheres relative to the total weight of said –NCO component. Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle la teneur totale en polyol(s) P1 va de 1% à 30% en poids, de préférence de 2% à 20% en poids, et encore plus préférentiellement de 3% à 8% en poids, par rapport au poids total du composant –OH.Storage installation according to any one of Claims 1 to 7, in which the total content of polyol(s) P1 ranges from 1% to 30% by weight, preferably from 2% to 20% by weight, and even more preferably from 3% to 8% by weight, based on the total weight of the –OH component. Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle le diol P2 est choisi dans le groupe constitué de l’éthylène glycol, du diéthylène glycol, du propylène glycol, du dipropylène glycol, du propane-1,3-diol, du butane-1,4-diol, du néopentyl glycol, du 2-méthyl-1,3-propanediol, de l’hexane-1,6-diol, de l’éthyl-2-hexane-1,3-diol, et de leurs mélanges.Storage installation according to any one of Claims 1 to 8, in which the diol P2 is chosen from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, propane-1,3- diol, butane-1,4-diol, neopentyl glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, hexane-1,6-diol, ethyl-2-hexane-1,3- diol, and mixtures thereof. Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle le polyol P3 est choisi parmi les polyéthers triols et les dérivés de polyols d’origine naturelle.Storage installation according to any one of Claims 1 to 9, in which the polyol P3 is chosen from polyether triols and polyol derivatives of natural origin. Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle la teneur totale en polyol(s) P3 va de 5% à 40%, de préférence de 5% à 30%, encore plus préférentiellement de 8% à 20% en poids par rapport au poids total du composant –OH.Storage installation according to any one of Claims 1 to 10, in which the total content of polyol(s) P3 ranges from 5% to 40%, preferably from 5% to 30%, even more preferably from 8% to 20 % by weight based on the total weight of the –OH component. Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle le composant –OH comprend une quantité totale en charge(s) supérieure ou égale à 40% en poids, préférentiellement supérieure ou égale à 45% en poids, et avantageusement supérieure ou égale à 50% en poids par rapport au poids total du composant –OH.Storage installation according to any one of Claims 1 to 11, in which the –OH component comprises a total quantity of filler(s) greater than or equal to 40% by weight, preferably greater than or equal to 45% by weight, and advantageously greater than or equal to 50% by weight relative to the total weight of the –OH component. Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle le composant –OH comprend :
  • au moins une charge carbonatée, de préférence dans une teneur supérieure ou égale à 35% en poids, préférentiellement supérieure ou égale à 40% en poids par rapport au poids total dudit composant -OH ;
  • de 0% à 10% en poids, de préférence de 2% à 8% en poids, et encore plus préférentiellement de 3% à 8% en poids de microsphères creuses de verre par rapport au poids total dudit composant –OH.
Storage facility according to any one of Claims 1 to 12, in which the –OH component comprises:
  • at least one carbonated filler, preferably in a content greater than or equal to 35% by weight, preferably greater than or equal to 40% by weight relative to the total weight of said -OH component;
  • from 0% to 10% by weight, preferably from 2% to 8% by weight, and even more preferably from 3% to 8% by weight of hollow glass microspheres relative to the total weight of said –OH component.
Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans laquelle le ratio volumique composant -OH/composant -NCO, au sein de la composition, va de 1/3 à 3/1, de préférence 1/2 à 2/1, ledit ratio volumique étant avantageusement égal à 1/1.Storage installation according to any one of Claims 1 to 13, in which the volume ratio -OH component/-NCO component, within the composition, ranges from 1/3 to 3/1, preferably 1/2 to 2 /1, said volume ratio being advantageously equal to 1/1. Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle la cuve comprend une paroi de cuve fixée à la structure porteuse (1), la paroi comprenant, dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, au moins une barrière thermiquement isolante (11, 13) et au moins une membrane d’étanchéité (12, 14) supportée par la barrière thermiquement isolante (11, 13) et destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve, les cordons de mastic permettant la fixation barrière thermiquement isolante (11, 13) sur la structure porteuse (1).Storage installation according to any one of claims 1 to 14, in which the tank comprises a tank wall fixed to the supporting structure (1), the wall comprising, in a direction of thickness from the outside towards the inside of the tank, at least one thermally insulating barrier (11, 13) and at least one sealing membrane (12, 14) supported by the thermally insulating barrier (11, 13) and intended to be in contact with the liquefied gas contained in the tank, the beads of mastic allowing the thermally insulating barrier (11, 13) to be fixed to the supporting structure (1). Installation de stockage selon la revendication 15, dans laquelle l’au moins une membrane d’étanchéité (12, 14) est une tôle métallique comportant au moins une série d’ondulations (18) parallèles pour favoriser un allongement élastique de la membrane dans au moins une direction.Storage installation according to Claim 15, in which the at least one sealing membrane (12, 14) is a metal sheet comprising at least one series of parallel corrugations (18) to promote elastic elongation of the membrane in at least least one direction. Installation de stockage selon la revendication 16, dans laquelle la tôle métallique comporte une première série d’ondulations parallèles (18a) s’étendant selon une première direction et une deuxième série d’ondulations (18b) parallèles s’étendant selon une deuxième direction sécante, de preference orthogonale, à la première direction.Storage installation according to Claim 16, in which the metal sheet comprises a first series of parallel corrugations (18a) extending in a first direction and a second series of parallel corrugations (18b) extending in a second secant direction , preferably orthogonal to the first direction. Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 15 à 17, dans laquelle l’au moins une barrière thermiquement isolante (11, 13) est composée de panneaux isolants juxtaposés selon un motif régulier, chaque panneau isolant comprenant une garniture isolante (15) en mousse de polymère, de préférence en polyuréthane.Storage installation according to any one of Claims 15 to 17, in which the at least one thermally insulating barrier (11, 13) is composed of insulating panels juxtaposed in a regular pattern, each insulating panel comprising an insulating lining (15) made of polymer foam, preferably polyurethane. Installation de stockage selon l’une quelconque des revendications 15 à 18, dans laquelle la paroi de cuve comprend, dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire (11), une membrane étanche secondaire (12) reposant sur la barrière thermiquement isolante secondaire (11), une barrière thermiquement isolante primaire (13) reposant sur la membrane étanche secondaire (12) et une membrane étanche primaire (14) reposant sur la barrière thermiquement isolante primaire (13) et destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve, les cordons de mastic permettant la fixation barrière thermiquement isolante secondaire (11) sur la structure porteuse (1).Storage installation according to any one of Claims 15 to 18, in which the vessel wall comprises, in a thickness direction from the outside towards the inside of the vessel, a secondary thermally insulating barrier (11), a secondary waterproof membrane (12) resting on the secondary thermally insulating barrier (11), a primary thermally insulating barrier (13) resting on the secondary waterproof membrane (12) and a primary waterproof membrane (14) resting on the primary thermally insulating barrier ( 13) and intended to be in contact with the liquefied gas contained in the tank, the beads of mastic allowing the fixing of the secondary thermally insulating barrier (11) on the supporting structure (1). Installation de stockage 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, l’ouvrage flottant étant de préférence un navire (70) pour le transport d’un produit liquide froid.Storage installation according to one of Claims 1 to 19 made in the form of a floating structure, in which the said support structure consists of a double hull (72) of the floating structure, the floating structure preferably being a vessel (70) for transporting a cold liquid product. 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.Transfer system for a cold liquid product, the system comprising a storage installation according to claim 20, insulated pipes (73, 79, 76, 81) arranged so as to connect the tank (71) installed in the hull of the ship to an external floating or land storage facility (77) and a pump for driving a flow of cold liquid product through the insulated pipes from or to the external floating or land storage facility to or from the ship's tank. 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).Method of loading or unloading a storage installation according to claim 20, in which a cold liquid product is conveyed through insulated pipes (73, 79, 76, 81) from or to an external floating or terrestrial storage installation ( 77) to or from the ship's tank (71).
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FR1591172A (en) 1967-11-03 1970-04-27
FR2938267A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-14 Bostik Sa Use of an adhesive composition made of polyurethane bicomponent in cryogenic application, preferably methane tanker carrying liquefied gases
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"Polyurethane Sealants", ROBERT M. EVANS
ROBERT M. EVANS, POLYURETHANE SEALANTS

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