FR3138805A1 - Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant équipé de cuves de stockage d’un gaz liquéfié - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) comportant les étapes successives suivantes :- fabriquer un premier tronçon (11) et un deuxième tronçon (12) de l’ouvrage flottant (1), le premier tronçon (11) et le deuxième tronçon (12) comportant chacun :- une portion de coque externe (3) ; - une portion de coque interne (4) comportant une pluralité de parois porteuses définissant un compartiment (6); et - au moins une barrière thermiquement isolante (24, 28) d’une cuve étanche et thermiquement isolante (2) qui est ancrée dans ledit compartiment (6) ; et - assembler le premier tronçon (11) et le deuxième tronçon (12) de sorte qu’une première paroi de cofferdam (7) du premier tronçon (11) forme avec une deuxième paroi de cofferdam (8) du deuxième tronçon (12) un espace de cofferdam (9) entre le compartiment (6) du premier tronçon (11) et le compartiment (6) du deuxième tronçon (12). Figure à publier : 2
Description
L’invention se rapporte au domaine des ouvrages flottants, notamment navires et barges, destinés au stockage et/ou au transport d’un gaz liquéfié. En particulier, l’invention se rapporte au domaine des ouvrages flottants comportant des cuves étanches et thermiquement isolantes à membranes pour le stockage et/ou transport d’un gaz liquéfié, tel que du Gaz Naturel Liquéfié, du Gaz de Pétrole Liquéfié, de l’ammoniac ou de l’hydrogène par exemple.
L’invention concerne plus particulièrement un procédé de fabrication d’un tel ouvrage flottant.
Dans l’état de la technique, il est connu des navires comportant une double coque, c’est-à-dire une coque interne et une coque externe. La coque interne définit une pluralité de compartiments formant chacun une structure porteuse à l’intérieur de laquelle est montée une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d’un gaz liquéfié. Les compartiments sont disposés les uns à la suite des autres le long de la direction longitudinale du navire, chaque compartiment étant séparé du ou des espaces internes adjacents par un espace de cofferdam transversal.
Pour réaliser de telles navires, il est connu de pré-assembler une pluralité de tronçons de navire comportant chacun une portion de coque externe et une portion de coque interne puis d’assembler les tronçons les uns aux autres en cale sèche. Par la suite, lorsque les tronçons ont été assemblés les uns aux autres, les parois des cuves étanche et thermiquement isolantes sont montées et ancrées à l’intérieur des compartiments de la coque interne. Ces opérations de fabrication des cuves sont réalisées soit en cale sèche soit à quai, après la mise à l’eau du navire, afin de libérer au plus vite la cale sèche. Elles peuvent également être réalisées en partie en cale sèche et en partie à quai.
Un tel procédé de fabrication n’est pas pleinement satisfaisant. En particulier, comme toutes les opérations de montage et d’ancrage des parois des cuves étanches sont réalisées soit en cale sèche soit à quai, un tel procédé de fabrication conduit à monopoliser une cale sèche et/ou un quai pendant une durée importante. Or, les cales sèches et quais sont en nombre limité dans les chantiers de construction navale, ce qui nuit à la capacité de production desdits chantiers de construction navale.
Une idée à la base de l’invention consiste à proposer un procédé de fabrication d’un ouvrage flottant équipé de cuves étanches et thermiquement isolantes permettant, notamment de diminuer la durée de mobilisation d’une cale sèche et/ou d’un quai.
Une autre idée à la base de l’invention est de proposer un procédé de fabrication d’un ouvrage flottant qui soit plus rapide et plus simple.
Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de fabrication d’un ouvrage flottant comportant les étapes successives suivantes :
- fabriquer un premier tronçon et un deuxième tronçon de l’ouvrage flottant, le premier tronçon et le deuxième tronçon comportant chacun :
- une portion de coque externe ;
- une portion de coque interne comportant une pluralité de parois porteuses définissant un compartiment, la pluralité de parois porteuses comportant une première paroi de cofferdam et une deuxième paroi de cofferdam qui s’étendent transversalement à une direction longitudinale de l’ouvrage flottant, une paroi supérieure, une paroi inférieure et des parois latérales, la paroi supérieure, la paroi inférieure et les parois latérales s’étendant longitudinalement entre la première paroi de cofferdam et la deuxième paroi de cofferdam ; et
- au moins une barrière thermiquement isolante d’une cuve étanche et thermiquement isolante qui est ancrée dans ledit compartiment contre chacune des parois porteuses définissant le compartiment ; et
- assembler le premier tronçon et le deuxième tronçon, la portion de coque externe du premier tronçon et la portion de coque externe du deuxième tronçon étant soudées l’une à l’autre de manière étanche et la première paroi de cofferdam du premier tronçon formant avec la deuxième paroi de cofferdam du deuxième tronçon un espace de cofferdam entre le compartiment du premier tronçon et le compartiment du deuxième tronçon.
- fabriquer un premier tronçon et un deuxième tronçon de l’ouvrage flottant, le premier tronçon et le deuxième tronçon comportant chacun :
- une portion de coque externe ;
- une portion de coque interne comportant une pluralité de parois porteuses définissant un compartiment, la pluralité de parois porteuses comportant une première paroi de cofferdam et une deuxième paroi de cofferdam qui s’étendent transversalement à une direction longitudinale de l’ouvrage flottant, une paroi supérieure, une paroi inférieure et des parois latérales, la paroi supérieure, la paroi inférieure et les parois latérales s’étendant longitudinalement entre la première paroi de cofferdam et la deuxième paroi de cofferdam ; et
- au moins une barrière thermiquement isolante d’une cuve étanche et thermiquement isolante qui est ancrée dans ledit compartiment contre chacune des parois porteuses définissant le compartiment ; et
- assembler le premier tronçon et le deuxième tronçon, la portion de coque externe du premier tronçon et la portion de coque externe du deuxième tronçon étant soudées l’une à l’autre de manière étanche et la première paroi de cofferdam du premier tronçon formant avec la deuxième paroi de cofferdam du deuxième tronçon un espace de cofferdam entre le compartiment du premier tronçon et le compartiment du deuxième tronçon.
Ainsi, au moins les barrières thermiquement isolantes des cuves du premier tronçon et du deuxième tronçon peuvent être montées à l’intérieur de la coque interne dans n’importe quelle zone du chantier présentant un espace suffisant, ce qui permet de limiter le temps d’utilisation de la cale sèche.
En outre, chaque tronçon comportant toutes les parois porteuses définissant un compartiment, cela permet de limiter les déformations de la barrière thermiquement isolante lorsque les tronçons sont déplacés et assemblés les uns aux autres.
Selon des modes de réalisation, un tel procédé de fabrication peut également comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, le procédé prévoit de fabriquer un nombre n de tronçons avec n supérieur à 2, au moins une partie des n tronçons étant fabriqué comme le premier et le deuxième tronçons précités, puis d’assembler chacun des n tronçons avec le ou les tronçons adjacents par une étape d’assemblage similaire à celle utilisée pour assembler le premier et le deuxième tronçons.
Selon un mode de réalisation, la fabrication du premier tronçon comporte une étape de fixation de renforts structurels contre la première paroi de cofferdam dudit premier tronçon, lesdits renforts structurels faisant saillie dans une direction opposée au compartiment dudit premier tronçon et la fabrication du deuxième tronçon comporte une étape de fixation de renforts structurels contre la deuxième paroi de cofferdam dudit deuxième tronçon, lesdits renforts structurels faisant saillie dans une direction opposée au compartiment dudit deuxième tronçon; et lors de l’assemblage du premier tronçon avec le deuxième tronçon, on soude, dans des zones de soudure, les renforts structurels faisant saillie depuis la première paroi de cofferdam du premier tronçon aux renforts structurels faisant saillie depuis la deuxième paroi de cofferdam du deuxième tronçon ou on soude dans des zones de soudure, les renforts structurels faisant saillie depuis la première paroi de cofferdam du premier tronçon et les renforts structurels faisant saillie depuis la deuxième paroi de cofferdam du deuxième tronçon à des renforts intermédiaires liant les renforts structurels de la première et de la deuxième paroi de cofferdam. Ceci permet de faciliter l’assemblage entre les tronçons.
Selon un mode de réalisation, les zones de soudure sont positionnées à une distance supérieure à 100 mm de la première paroi de cofferdam du premier tronçon et de la deuxième paroi de cofferdam du deuxième tronçon. Ceci permet d’éviter que les opérations de soudage ne dégradent les parties de la barrière thermiquement isolante montées contre la première paroi de cofferdam du premier tronçon et/ou celles montées contre la deuxième paroi de cofferdam du deuxième tronçon.
Selon un mode de réalisation, la fabrication du premier tronçon et la fabrication du deuxième tronçon, préalablement à l’assemblage du premier tronçon au deuxième tronçon, comportent chacune une étape de fixation d’une membrane d’étanchéité, dans le compartiment dudit premier ou deuxième tronçon, contre la barrière thermiquement isolante. Ceci permet de limiter encore davantage le temps d’utilisation de la cale sèche.
Selon un mode de réalisation la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante secondaire et la membrane d’étanchéité est une membrane d’étanchéité secondaire.
Selon un mode de réalisation, la fabrication du premier tronçon et la fabrication du deuxième tronçon, préalablement à l’assemblage du premier tronçon au deuxième tronçon, comportent chacune une étape de fixation d’une barrière thermiquement isolante primaire dans le compartiment dudit premier ou deuxième tronçon contre la membrane d’étanchéité secondaire.
Selon un mode de réalisation, la fabrication du premier tronçon et la fabrication du deuxième tronçon, préalablement à l’assemblage du premier tronçon au deuxième tronçon, comportent chacune une étape de fixation d’une membrane d’étanchéité primaire dans le compartiment dudit premier ou deuxième tronçon contre la barrière thermiquement isolante primaire.
Selon un mode de réalisation, préalablement à l’assemblage du premier tronçon au deuxième tronçon, le premier tronçon et le deuxième tronçon comportent chacun une cuve étanche et thermiquement isolante qui est ancrée dans le compartiment dudit premier ou deuxième tronçon, ladite cuve étanche et thermiquement isolante comportant une paroi de cuve contre chacune des parois porteuses définissant ledit compartiment, chaque paroi de cuve présentant une structure multicouche comportant au moins la barrière thermiquement isolante et une membrane d’étanchéité, et de préférence une barrière thermiquement isolante secondaire, une membrane d’étanchéité secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire et une membrane d’étanchéité primaire.
Selon un mode de réalisation, pendant la fabrication du premier et du deuxième tronçons, on teste l’étanchéité de la membrane d’étanchéité du premier tronçon et du deuxième tronçon, et de préférence de la membrane d’étanchéité primaire et de la membrane d’étanchéité secondaire si chaque tronçon comporte deux membranes d’étanchéité.
Selon un mode de réalisation, on teste l’étanchéité de la membrane d’étanchéité avant sa première mise en froid.
Selon un mode de réalisation, pendant la fabrication du premier et du deuxième tronçon, préalablement à l’assemblage du premier tronçon au deuxième tronçon l’un à l’autre, la membrane d’étanchéité est mise en froid. Selon une variante de réalisation, la mise en froid est par exemple obtenue en refroidissant la cuve avec de l’azote liquide.
Selon un mode de réalisation, pendant la fabrication du premier et du deuxième tronçon, préalablement à l’assemblage du premier tronçon au deuxième tronçon l’un à l’autre, on teste l’étanchéité de la membrane d’étanchéité du premier tronçon et du deuxième tronçon après sa première mise en froid.
Selon un mode de réalisation, le premier tronçon et le deuxième tronçon sont fabriqués dans une première zone et l’on déplace au moyen d’un engin de levage le premier tronçon et le deuxième tronçon de la première zone vers une cale sèche, le premier tronçon et le deuxième tronçon étant assemblés l’une à l’autre dans la cale sèche. L’engin de levage peut se composer de plusieurs grues.
Selon un mode de réalisation, la fabrication du premier tronçon et la fabrication du deuxième tronçon, préalablement à l’assemblage du premier tronçon au deuxième tronçon, comportent une étape d’assemblage et d’ancrage d’une cuve étanche et thermiquement isolante dans le compartiment dudit premier ou deuxième tronçon, ladite cuve étanche et thermiquement isolante présentant un espace interne destiné à recevoir un gaz liquéfié et comportant une paroi de cuve contre chacune des parois porteuses définissant ledit compartiment, chaque paroi de cuve présentant une structure multicouche comportant au moins la barrière thermiquement isolante et une membrane d’étanchéité. Pendant le déplacement du premier tronçon de la première zone vers le cale sèche et/ou l’assemblage du premier tronçon et du deuxième tronçon l’un à l’autre, on génère un différentiel de pression entre une première pression régnant dans l’espace interne de la cuve étanche et thermiquement isolante du premier tronçon et une deuxième pression régnant dans la barrière thermiquement isolante de la cuve étanche et thermiquement isolante du premier tronçon, la première pression étant supérieure à la deuxième pression. Ceci permet de plaquer la membrane d’étanchéité contre la barrière thermiquement isolante, ce qui permet d’éviter ou pour le moins limiter leurs déformations lorsque le premier tronçon est déplacé et/ou assemblé avec le deuxième tronçon.
Selon un mode de réalisation, un tel différentiel de pression est également généré entre l’espace interne et la barrière thermiquement isolante de la cuve étanche et thermiquement isolante du deuxième tronçon pendant le déplacement dudit deuxième tronçon de la première zone vers le cale sèche et/ou l’assemblage du premier tronçon et du deuxième tronçon l’un à l’autre.
Selon un mode de réalisation, le différentiel de pression entre la première pression et la deuxième pression est supérieur à 2 kPa, de préférence supérieur ou égal à 5 kPa.
Selon un mode de réalisation, le différentiel de pression entre la première pression et la deuxième pression est compris entre 5 kPa et 25 kPa.
Selon un mode de réalisation, le différentiel de pression est généré en plaçant la barrière thermiquement isolante à une pression inférieure à la pression atmosphérique.
Selon un mode de réalisation, chaque paroi de cuve comporte une barrière thermiquement isolante secondaire, une membrane d’étanchéité secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire et une membrane d’étanchéité primaire ; et pendant le déplacement du premier tronçon de la première zone vers le cale sèche et/ou l’assemblage du premier tronçon et du deuxième tronçon l’un à l’autre, on génère un différentiel de pression entre la pression régnant dans la barrière thermiquement isolante secondaire et la barrière thermiquement isolante primaire de la cuve étanche et thermiquement isolante du premier tronçon, la pression de la barrière thermiquement isolante secondaire étant inférieure à la pression de la barrière thermiquement isolante primaire.
Selon un mode de réalisation, le différentiel de pression est généré en plaçant l’espace interne de la cuve étanche et thermiquement isolante à une pression supérieure à la pression atmosphérique.
Selon un mode de réalisation, la fabrication du premier tronçon et la fabrication du deuxième tronçon comportent chacune :
- souder la paroi inférieure et les parois latérales aux première et deuxième parois de cofferdam ;
- introduire un échafaudage dans le compartiment par une ouverture destinée à être obturée par la paroi supérieure ;
- assembler l’échafaudage dans le compartiment ;
- souder la paroi supérieure aux parois latérales et aux première et deuxième parois de cofferdam de manière à fermer le compartiment ; et
- ancrer la barrière thermiquement isolante contre chacune des parois porteuses définissant ledit compartiment.
- souder la paroi inférieure et les parois latérales aux première et deuxième parois de cofferdam ;
- introduire un échafaudage dans le compartiment par une ouverture destinée à être obturée par la paroi supérieure ;
- assembler l’échafaudage dans le compartiment ;
- souder la paroi supérieure aux parois latérales et aux première et deuxième parois de cofferdam de manière à fermer le compartiment ; et
- ancrer la barrière thermiquement isolante contre chacune des parois porteuses définissant ledit compartiment.
Ceci permet de simplifier les opérations de mise en place de l’échafaudage et permet ainsi de réduire encore davantage la durée de fabrication de l’ouvrage flottant.
Selon un mode de réalisation, la fabrication du premier tronçon et la fabrication du deuxième tronçon comportent chacune en outre une étape consistant à ancrer la membrane d’étanchéité sur la barrière thermiquement isolante.
Selon un mode de réalisation, l’ouvrage flottant est un navire.
Selon un autre mode de réalisation, l’ouvrage flottant est une barge de reliquéfaction et de gazéification ou un navire de type méthanier.
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 représente un navire 1 présentant une double coque et comportant plusieurs cuves étanches et thermiquement isolantes 2 montées dans la double coque et destinées à stocker du gaz liquéfié. La double coque comporte une coque externe 3 et une coque interne 4. La coque externe 3 et la coque interne 4 sont séparées par des espaces de ballast 5 destinés à être plus ou moins remplis d’eau de mer en fonction du chargement du navire 1, de manière à assurer la stabilité du navire 1.
Le gaz liquéfié destiné à être stocké dans les cuves 2 peut notamment être un gaz naturel liquéfié (GNL), c’est-à-dire un mélange gazeux comportant majoritairement du méthane ainsi qu’un ou plusieurs autres hydrocarbures, de l’éthane, un gaz de pétrole liquéfié (GPL), c’est-à-dire un mélange d’hydrocarbures issu du raffinage du pétrole comportant essentiellement du propane et du butane, de l’hydrogène liquide ou de l’ammoniac liquide.
La coque interne 4 présente une pluralité de compartiments 6 de forme polyédrique qui sont définis par une pluralité de parois porteuses et qui sont chacun destinés à former une structure porteuse recevant l’une des cuves 2 du navire 1. La coque interne 4 comporte des parois de cofferdam 7, 8 qui s’étendent transversalement à la direction longitudinale du navire 1 et qui délimitent des espaces de cofferdam 9 segmentant la coque interne 4 en plusieurs compartiments 6. Chaque espace de cofferdam 9 est défini par deux parois de cofferdam 7, 8 formant respectivement une paroi porteuse de l’un et l’autre des deux compartiments 6 adjacents, disposés de part et d’autre dudit espace de cofferdam 9. L’espace de cofferdam a une largeur de l’ordre de 1,5 à 3 mètres.
En relation avec la , on décrit ci-dessous un procédé de fabrication d’un tel navire 1.
Dans un premier temps, on fabrique une pluralité de tronçons 10, 11, 12, 13, 14, 15. Parmi ces tronçons, ceux, référencés 11, 12, 13, 14, intègrent chacun toutes les parois porteuses définissant un compartiment 6.
Ainsi, comme représenté sur la , ces tronçons 11, 12, 13, 14 comportent une portion de la coque interne 4 comprenant deux parois de cofferdam 7, 8 qui définissent respectivement la paroi avant et la paroi arrière du compartiment 6 et qui sont chacune destinées à délimiter, avec une paroi de cofferdam 7, 8 d’un tronçon 11, 12, 13, 14 adjacent, un espace de cofferdam 9. La portion de la coque interne 4 de chacun des tronçons 11, 12, 13, 14 comporte également une paroi supérieure 16, une paroi inférieure 17 et des parois latérales qui s’étendent selon la direction longitudinale du navire 1 et qui relient les deux parois de cofferdam 7, 8 dudit tronçon 11,12, 13, 14.
En d’autres termes, les plans de jonction entre les tronçons 11, 12, 13, 14 successifs s’étendent transversalement à la direction longitudinale du navire 1 et passent dans les espaces de cofferdam 9, c’est-à-dire entre les deux parois de cofferdam 7, 8 délimitant ledit espace de cofferdam 9.
De manière avantageuse, comme représenté sur les figures 3 et 4, les parois de cofferdam 7, 8 présentent une forme octogonale. Ainsi, les parois latérales comportent deux parois verticales 19, 22, deux parois de chanfrein supérieures 18, 21 et deux parois de chanfrein inférieures 20, 23. Les deux parois verticales 19, 22 sont chacune reliées à la paroi supérieure 16 par l’une des parois de chanfrein supérieures 18, 21 et sont chacune reliées à la paroi inférieure 17 par l’une des parois de chanfrein inférieures 20, 23.
Par ailleurs, comme représenté sur les figures 4 et 5, les tronçons 11, 12, 13, 14, 15 comportent des renforts structurels 31. Les renforts structurels 31 sont fixés sur les parois de cofferdam 7, 8, sur leur face opposée au compartiment 6. Les renforts structurels 31 sont ainsi destinés à être positionnés dans l’espace de cofferdam 9 formé entre deux parois de cofferdam 7, 8 adjacentes. Les renforts structurels 31 font ainsi saillie depuis les parois de cofferdam 7, 8 et s’étendent dans une direction opposée au compartiment 6 recevant la cuve 2. Sur les figures, les renforts structurels 31 sont orientés soit verticalement soit horizontalement et forment ainsi un réseau de renforts structurels 31 disposés perpendiculairement les uns aux autres. Les renforts structurels 31 sont, par exemple, formés par des tôles qui sont soudées aux parois de cofferdam 7, 8.
Selon un mode de réalisation avantageux, afin de réaliser un tronçon 11, 12, 13, 14, l’on soude, dans un premier temps, les parois de cofferdam 7, 8 avec leurs renforts structurels 31, la paroi inférieure 17 ainsi que les parois latérales 18, 19, 20, 21, 22, 23, les unes aux autres. La paroi supérieure 16 n’est quant à elle pas encore soudée aux autres parois porteuses de sorte que la coque interne 4 présente une ouverture au-dessus du compartiment 6. Aussi, comme représenté sur la , un échafaudage 32 est introduit à l’intérieur du compartiment 6 par ladite ouverture puis assemblé à l’intérieur du compartiment 6. Ceci permet de faciliter les opérations de mise en place de l’échafaudage. Dans un deuxième temps, la paroi supérieure 16 est soudée aux autres parois porteuses, ce qui permet de fermer le compartiment 6.
Par la suite, une cuve 2 est montée et ancrée à l’intérieur du compartiment 6 en s’aidant dudit échafaudage 39. La cuve 2 est avantageusement une cuve à membranes. Les parois de telles cuves 2 comportent une structure multicouche, telle que représentée sur la . Chaque paroi présente successivement, de l’extérieur vers l’intérieur, selon la direction d’épaisseur de la paroi, une barrière thermiquement isolante secondaire 24 comportant des éléments isolants 26 fixés à la paroi porteuse 25, une membrane d’étanchéité secondaire 27 ancrée aux éléments isolants 26 de la barrière thermiquement isolante secondaire 24, une barrière thermiquement isolante primaire 28 comportant des éléments isolants 29 fixés aux éléments isolants 26 de la barrière thermiquement isolante secondaire 24 ou à la paroi porteuse 25 et reposant contre la membrane d’étanchéité secondaire 27 et une membrane d’étanchéité primaire 30 ancrée aux éléments isolants de la barrière thermiquement isolante primaire 28 et destinée à être en contact avec le gaz liquéfie contenu dans la cuve 2. Les parois de cuve peuvent être fabriquées selon toute technique connue dans le domaine des cuves à membranes. Les parois de cuve sont, par exemple, de type Mark III ®, tel que décrit dans FR2691520, de type NO96 ® tel que décrit dans FR2877638 ou de type Mark V® tel que décrit dans WO14057221.
Selon d’autres modes de réalisation, la structure multicouche ne présente qu’une seule barrière thermiquement isolante fixée à la paroi porteuse et une seule membrane d’étanchéité destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve 2 et reposant contre la barrière thermiquement isolante. Selon d’autres variantes, la structure multicouche peut également présenter plus de deux membranes d’étanchéité.
Toutes les parois porteuses de chaque compartiment 6 sont revêtues d’une paroi de cuve ayant la structure multicouche précitée. En d’autres termes, comme chaque tronçon 11, 12, 13, 14 comporte toutes les parois porteuses définissant le compartiment 6, toutes les parois de la cuve 2 sont montées dans le compartiment 6 dudit tronçon 11, 12, 13, 14 avant que celui-ci ne soit assemblé en cale sèche avec les autres tronçons 11, 12, 13, 14.
Ainsi, les cuves 2 du navire 1 peuvent être montées à l’intérieur de la coque interne 4 dans n’importe quelle zone du chantier présentant un espace suffisant. Par la suite, les tronçons 11, 12, 13, 14 sont positionnés en cale sèche au moyen d’un engin de levage 32 représenté sur la , tel qu’une grue, pour y être assemblés les uns aux autres. Ceci permet de limiter le temps d’utilisation de la cale sèche.
De plus, un tel procédé permet également de réaliser en parallèle les opérations de construction de plusieurs ou de la totalité desdites cuves 2, ce qui permet ainsi de réduire la durée totale de fabrication du navire 1.
Selon une réalisation avantageuse, des opérations de test d’étanchéité des membranes d’étanchéité 27, 30 des cuves 2 sont également réalisées avant que les tronçons 11, 12, 13, 14 ne soient assemblés les uns aux autres. Ceci permet de limiter encore davantage le temps d’utilisation de la cale sèche.
Conformément aux normes internationales relatives à la construction et à l'équipement des navires transportant des gaz liquéfiés (code IGC pour « International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk »), l’étanchéité des membranes d’étanchéité 27, 30 est testée au moins une première fois avant la première mise en froid de la cuve 2 et une seconde fois après la première mise en froid de la cuve 2. Ainsi, selon une réalisation avantageuse, au moins les premiers tests d’étanchéité, c’est-à-dire ceux réalisés avant la première mise en froid de la cuve 2, sont réalisés avant que les tronçons 11, 12, 13, 14 ne soient déplacés en cale sèche pour y être assemblés les uns aux autres. Selon une variante de réalisation avantageuse, une première mise en froid des cuves 2 ainsi que les deuxièmes tests d’étanchéité précités sont également réalisés sur les tronçons 11, 12, 13, 14 avant qu’ils ne soient assemblés les uns aux autres. Pour ce faire, selon un mode de réalisation, les cuves 2 peuvent notamment être refroidies avec de l’azote liquide afin de réaliser leur mise en froid avant que les tronçons 11, 12, 13, 14 ne soient déplacés en cale sèche pour y être assemblés.
De manière avantageuse, afin d’éviter ou limiter les déformations des parois de la cuve 2 et notamment des membranes d’étanchéité 27, 30 lorsque les tronçons 11, 12, 13, 14 sont déplacés en cale sèche au moyen de l’engin de levage 32 puis assemblés avec les tronçons 11, 12, 13, 14 adjacents, on génère un différentiel de pression entre la pression P1 régnant dans l’espace interne de la cuve 2 et les pressions P2, P3 régnant respectivement dans la barrière thermiquement isolante primaire 28 et la barrière thermiquement isolante secondaire 24 de sorte que la pression P1 dans l’espace interne de la cuve 2 soit supérieure à celles régnant dans les barrières thermiquement isolantes secondaire et primaire 24, 28. Ceci a pour effet de plaquer la membrane d’étanchéité primaire 30 et la membrane d’étanchéité secondaire 27 respectivement contre la barrière thermiquement isolante primaire 28 et barrière thermiquement isolante secondaire 24, ce qui évite ou pour le moins limite leurs déformations lorsque les tronçons 11, 12, 13, 14 sont déplacés et assemblés les uns aux autres.
Selon une variante de réalisation, le différentiel de pression précité est obtenu en injectant de l’air ou un gaz inerte dans l’espace interne de la cuve 2 et en maintenant ledit espace interne à une pression supérieure à la pression atmosphérique. A titre d’exemple, la pression relative régnant dans l’espace interne de la cuve 2 étanche et thermiquement isolante est, supérieure à une pression de 2 kPa, avantageusement comprise entre 5 kPa et 25 kPa, de préférence comprise entre 5 kPa et 20 kPa, par exemple de l’ordre de 5, 15 ou 20 kPa.
Selon une variante de réalisation alternative ou complémentaire, le différentiel de pression est obtenu en plaçant la barrière thermiquement isolante primaire 28 et la barrière thermiquement isolante secondaire 24 en dépression. Pour ce faire, une pompe à vide est raccordée à chacune des barrières thermiquement isolantes secondaire et primaire 24, 28. A titre d’exemple, les pressions relatives régnant dans la barrière thermiquement isolante primaire 28 et la barrière thermiquement isolante secondaire 24 sont inférieures à -2 kPa, avantageusement comprise entre - 5 kPa et -25 kPa et de préférence comprise entre - 5 kPa et -20 kPa. Selon une variante avantageuse, la pression P3 dans la barrière thermiquement isolante secondaire 24 est inférieure à la pression P2 dans la barrière thermiquement isolante primaire 28, ce qui permet de plaquer la membrane d’étanchéité secondaire 27 vers la barrière thermiquement isolante secondaire 24.
Notons que dans les modes de réalisation avantageux décrit ci-dessous, toutes les couches de la structure multicouche de chacune des parois de la cuve 2 étanche et thermiquement isolante sont montées dans le compartiment 6 du tronçon 11, 12, 13, 14 avant que ledit tronçon 11, 12, 13, 14 ne soit assemblé avec les autres tronçons 11, 12, 13, 14. Toutefois, selon d’autres variantes de réalisation envisageables, il est également possible de prévoir que seule une partie des composants de la structure multicouche soit montée dans le compartiment 6 avant que les tronçons 11, 12, 13, 14 ne soient déplacées en cale sèche et assemblés les uns aux autres.
A titre d’exemple, il est ainsi possible de ne monter sur le tronçon 11, 12, 13, 14 avant son assemblage avec les autres tronçons 11, 12, 13, 14 :
- que la barrière thermiquement isolante secondaire 24 ;
- que la barrière thermiquement isolante secondaire 24 et la membrane d’étanchéité secondaire 27 ; ou
- que la barrière thermiquement isolante secondaire 24, la membrane d’étanchéité secondaire 27 et la barrière thermiquement isolante primaire 28.
- que la barrière thermiquement isolante secondaire 24 ;
- que la barrière thermiquement isolante secondaire 24 et la membrane d’étanchéité secondaire 27 ; ou
- que la barrière thermiquement isolante secondaire 24, la membrane d’étanchéité secondaire 27 et la barrière thermiquement isolante primaire 28.
Afin d’assembler les tronçons 11, 12, 13, 14 les uns aux autres, les portions de coque externe 3 sont soudées de manière étanche les unes aux autres. En outre, les renforts structurels 31 faisant saillie de chacune des parois de cofferdam 7, 8 sont soudés aux renforts structurels 31 de la paroi de cofferdam 7, 8 en regard du tronçon 11, 12, 13, 14 adjacent. De manière avantageuse, les renforts structurels 31 des tronçons 11, 12, 13, 14 adjacents sont soudés les uns aux autres dans des zones de soudure qui sont positionnées à une distance de chacune des deux parois de cofferdam 7, 8 adjacentes qui est supérieure à 100 mm. Une telle distance vise à éviter que les températures susceptibles d’être atteintes lors des opérations de soudage ne dégradent les parois de la cuve 2 montées contre les deux parois de cofferdam 7, 8 adjacentes, notamment lorsque la structure multicouche des parois comporte des boudins de mastic entre la paroi porteuse et les blocs isolants de la barrière thermiquement isolante secondaire 24.
Selon un mode de réalisation alternatif, les renforts structurels 31 faisant saillie de chacune des parois de cofferdam 7, 8 sont fixés indirectement aux renforts structurels 31 de la paroi de cofferdam 7, 8 en regard du tronçon 11, 12, 13 par l’intermédiaire de renforts intermédiaires. Lesdits renforts intermédiaires présentent donc chacun une portion qui est soudée à un renfort structurel 31 de l’une des parois de cofferdam 7, 8 et une autre portion qui est soudée à un renfort structurel 31 de l’autre paroi de cofferdam 7, 8. Comme dans le mode de réalisation précédent, les zones de soudures des renforts intermédiaires sur les renforts structurels 31 sont positionnées à une distance de chacune des deux parois de cofferdam 7, 8 adjacentes qui est supérieure à 100 mm.
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, telle que définie par les revendications.
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.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.
Claims (15)
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) comportant les étapes successives suivantes :
- fabriquer un premier tronçon (11) et un deuxième tronçon (12) de l’ouvrage flottant (1), le premier tronçon (11) et le deuxième tronçon (12) comportant chacun :
- une portion de coque externe (3) ;
- une portion de coque interne (4) comportant une pluralité de parois porteuses définissant un compartiment (6), la pluralité de parois porteuses comportant une première paroi de cofferdam (7) et une deuxième paroi de cofferdam (8) qui s’étendent transversalement à une direction longitudinale de l’ouvrage flottant (1), une paroi supérieure (16), une paroi inférieure (17) et des parois latérales (18, 19, 20, 21, 22, 23), la paroi supérieure (16), la paroi inférieure (17) et les parois latérales (18, 19, 20, 21, 22, 23) s’étendant longitudinalement entre la première paroi de cofferdam (7) et la deuxième paroi de cofferdam (8); et
- au moins une barrière thermiquement isolante (24, 28) d’une cuve étanche et thermiquement isolante (2) qui est ancrée dans ledit compartiment (6) contre chacune des parois porteuses définissant le compartiment (6) ; et
- assembler le premier tronçon (11) et le deuxième tronçon (12), la portion de coque externe (3) du premier tronçon (11) et la portion de coque externe (3) du deuxième tronçon (12) étant soudées l’une à l’autre de manière étanche et la première paroi de cofferdam (7) du premier tronçon (11) formant avec la deuxième paroi de cofferdam (8) du deuxième tronçon (12) un espace de cofferdam (9) entre le compartiment (6) du premier tronçon (11) et le compartiment (6) du deuxième tronçon (12). - Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon la revendication 1, dans lequel la fabrication du premier tronçon (11) comporte une étape de fixation de renforts structurels (31) contre la première paroi de cofferdam (7) dudit premier tronçon (11), lesdits renforts structurels (31) faisant saillie dans une direction opposée au compartiment (6) dudit premier tronçon (11) et la fabrication du deuxième tronçon (12) comporte une étape de fixation de renforts structurels (31) contre la deuxième paroi de cofferdam (8) dudit deuxième tronçon (12), lesdits renforts structurels (31) faisant saillie dans une direction opposée au compartiment (6) dudit deuxième tronçon (12), et dans lequel, lors de l’assemblage du premier tronçon (11) avec le deuxième tronçon (12), on soude, dans des zones de soudure, les renforts structurels (31) faisant saillie depuis la première paroi de cofferdam (7) du premier tronçon (11) aux renforts structurels (31) faisant saillie depuis la deuxième paroi de cofferdam (8) du deuxième tronçon (12) ou on soude dans des zones de soudure, les renforts structurels (31) faisant saillie depuis la première paroi de cofferdam (7) du premier tronçon (11) et les renforts structurels (31) faisant saillie depuis la deuxième paroi de cofferdam (8) du deuxième tronçon (12) à des renforts intermédiaires liant les renforts structurels de la première et de la deuxième parois de cofferdam (7, 8).
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon la revendication 2, dans lequel les zones de soudure sont positionnées à une distance supérieure à 100 mm de la première paroi de cofferdam (7) du premier tronçon (11) et de la deuxième paroi de cofferdam (8) du deuxième tronçon (12).
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la fabrication du premier tronçon (11) et la fabrication du deuxième tronçon (12) comportent chacune une étape de fixation d’une membrane d’étanchéité (27, 30), dans le compartiment (6) dudit premier ou deuxième tronçon (12), contre la barrière thermiquement isolante (24, 28).
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon la revendication 4, dans lequel la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante secondaire (24) et la membrane d’étanchéité est une membrane d’étanchéité secondaire (27) et dans lequel la fabrication du premier tronçon (11) et la fabrication du deuxième tronçon (12) comportent chacune une étape de fixation d’une barrière thermiquement isolante primaire (28) dans le compartiment (6) dudit premier ou deuxième tronçon (12) contre la membrane d’étanchéité secondaire (27).
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon la revendication 5, dans lequel la fabrication du premier tronçon (11) et la fabrication du deuxième tronçon (12) comportent chacune une étape de fixation d’une membrane d’étanchéité primaire (30) dans le compartiment (6) dudit premier ou deuxième tronçon (12) contre la barrière thermiquement isolante primaire (28).
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel pendant la fabrication du premier tronçon (11) et du deuxième tronçon (12), on teste l’étanchéité de la membrane d’étanchéité (27, 30) du premier tronçon (11) et du deuxième tronçon (12).
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le premier tronçon (11) et le deuxième tronçon (12) sont fabriqués dans une première zone et l’on déplace au moyen d’un engin de levage (32) le premier tronçon (11) et le deuxième tronçon (12) de la première zone vers une cale sèche, le premier tronçon (11) et le deuxième tronçon (12) étant assemblés l’une à l’autre dans la cale sèche.
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon la revendication 8, dans lequel la fabrication du premier tronçon (11) et la fabrication du deuxième tronçon (12) comportent une étape d’assemblage et d’ancrage d’une cuve étanche et thermiquement isolante (2) dans le compartiment (6) dudit premier tronçon (11) ou deuxième tronçon (12), ladite cuve étanche et thermiquement isolante (2) présentant un espace interne destiné à recevoir un gaz liquéfié et comportant une paroi de cuve contre chacune des parois porteuses définissant ledit compartiment (6), chaque paroi de cuve présentant une structure multicouche comportant au moins la barrière thermiquement isolante (24, 28) et une membrane d’étanchéité (27, 30) et dans lequel pendant le déplacement du premier tronçon (11) de la première zone vers le cale sèche et/ou l’assemblage du premier tronçon (11) et du deuxième tronçon (12) l’un à l’autre, on génère un différentiel de pression entre une première pression régnant dans l’espace interne de la cuve étanche et thermiquement isolante (2) du premier tronçon (11) et une deuxième pression régnant dans la barrière thermiquement isolante (24, 28) de la cuve étanche et thermiquement isolante (2) du premier tronçon (11), la première pression étant supérieure à la deuxième pression.
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon la revendication 9, dans lequel le différentiel de pression entre la première pression et la deuxième pression est supérieur à 2 kPa, de préférence supérieur ou égal à 5 kPa.
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le différentiel de pression entre la première pression et la deuxième pression est compris entre 5 kPa et 25 kPa.
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon l’une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel le différentiel de pression est généré en plaçant la barrière thermiquement isolante (24, 28) à une pression inférieure à la pression atmosphérique.
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon l’une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel le différentiel de pression est généré en plaçant l’espace interne de la cuve étanche et thermiquement isolante (2) à une pression supérieure à la pression atmosphérique.
- Procédé de fabrication d’un ouvrage flottant (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel la fabrication du premier tronçon (11) et la fabrication du deuxième tronçon (12) comportent chacune :
- souder la paroi inférieure (17) et les parois latérales (18, 19, 20, 21, 22, 23) aux première et deuxième parois de cofferdam (7, 8) ;
- introduire un échafaudage (39) dans le compartiment (6) par une ouverture destinée à être obturée par la paroi supérieure (16) ;
- assembler l’échafaudage (39) dans le compartiment (6) ;
- souder la paroi supérieure (16) aux parois latérales (18, 19, 20, 21, 22, 23) et aux première et deuxième parois de cofferdam (7, 8) de manière à fermer le compartiment (6) ; et
- ancrer la barrière thermiquement isolante (24, 28) contre chacune des parois porteuses définissant ledit compartiment (6). - Procédé de fabrication selon la revendication 14, dans lequel la fabrication du premier tronçon (11) et la fabrication du deuxième tronçon (12) comportent chacune en outre une étape consistant à ancrer la membrane d’étanchéité (27, 30) sur la barrière thermiquement isolante (24,28).
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| Publication number | Publication date |
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| CN117881598A (zh) | 2024-04-12 |
| WO2024033079A1 (fr) | 2024-02-15 |
| KR20240023181A (ko) | 2024-02-20 |
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