FR3138903A1 - Procédé d’installation d’une rampe de pulvérisation sur une cuve - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un procédé d’installation d’un dispositif de dôme gaz (13) dans une cuve et qui comporte les étapes suivantes : - fournir une structure porteuse (2), - fournir une cuve comprenant une structure de dôme gaz (12) fixée à la structure porteuse (2) et traversant l’ouverture d’évacuation de gaz (10), - fournir un dispositif de dôme gaz (13) comportant au moins une rampe de pulvérisation (26),- disposer le dispositif de dôme gaz (13) dans l’espace interne (4) de la cuve étanche et thermiquement isolante, - monter le dispositif de dôme gaz (13) à l’intérieur de la structure de dôme gaz (12), - fixer le dispositif de dôme gaz (13) à la structure de dôme gaz (12) Figure pour l’abrégé : Fig. 6

Description

Procédé d’installation d’une rampe de pulvérisation sur une cuve
L’invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes, à membranes. 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
Il est connu du document KR20140061726 une cuve étanche et thermiquement isolante qui est logée à l’intérieur d’une structure porteuse et comportant une structure de dôme gaz destinée à définir une voie de circulation de vapeur entre l’espace intérieur de la cuve et des collecteurs de vapeur disposés à l’extérieur de la cuve.
La structure de dôme gaz comporte notamment un fût fixé à la structure porteuse et un dispositif de dôme gaz ayant une dimension importante dans la direction de hauteur et comprenant notamment une conduite destinée à guider une partie de la vapeur de l’espace intérieur vers les collecteurs.
Lors de la fabrication de la cuve ou lors de réparation de la cuve, le dispositif de dôme gaz doit être assemblé ou désassemblé au fût de la structure de dôme gaz. Cette opération est réalisée par l’extérieur de la cuve et au vu des grandes dimensions du dispositif de dôme gaz, il est nécessaire d’avoir un espace important laissé libre au-dessus de la structure de dôme gaz, de l’ordre de plusieurs mètres, pour l’insertion et la fixation du dispositif de dôme gaz au fût. Le dispositif de dôme gaz peut comporter par exemple une rampe de pulvérisation.
Dans le document KR20140061726, pour palier à cela, le dispositif de dôme gaz a été conçu en plusieurs parties séparables afin de diminuer la taille de l’espace libre nécessaire. Toutefois, cette solution reste complexe à mettre en œuvre avec plusieurs étapes d’assemblage/désassemblage.
Le document KR20140088975 prévoit une autre solution, à savoir de concevoir la structure porteuse avec un creux dans lequel est placé la structure de dôme gaz. Cette solution permet également de diminuer la taille de l’espace libre nécessaire au-dessus de la structure de dôme gaz mais nécessite une structure porteuse conçue de manière particulière et une structure de paroi de plafond plus complexe pour prévoir ce creux.
Résumé
Une idée à la base de l’invention est de concevoir un dispositif de dôme gaz adaptable sur une structure de dôme gaz d’une cuve, permettant de diminuer la taille de l’espace libre nécessaire au-dessus de la structure de dôme gaz, tout en conservant un procédé d’installation simple du dispositif de dôme gaz situé dans la structure de dôme gaz.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un procédé d’installation d’un dispositif de dôme gaz dans une cuve étanche et thermiquement isolante pour stockage de gaz liquéfié, le procédé comportant les étapes suivantes :
- fournir une structure porteuse,
- fournir une cuve étanche et thermiquement isolante à l’intérieur de la structure porteuse, la cuve étanche et thermiquement isolante présentant un espace interne et comportant une paroi de plafond, la paroi de plafond comprenant au moins une barrière thermiquement isolante, au moins une membrane d’étanchéité reposant sur la barrière thermiquement isolante et une ouverture d’évacuation de gaz traversant la membrane d’étanchéité et la barrière thermiquement isolante, la cuve étanche et thermiquement isolante comprenant une structure de dôme gaz fixée à la structure porteuse et traversant l’ouverture d’évacuation de gaz de sorte à évacuer du gaz depuis l’espace interne de la cuve,
- fournir un dispositif de dôme gaz comportant au moins une rampe de pulvérisation,
- disposer le dispositif de dôme gaz dans l’espace interne de la cuve étanche et thermiquement isolante,
- monter le dispositif de dôme gaz à l’intérieur de la structure de dôme gaz,
- fixer le dispositif de dôme gaz à la structure de dôme gaz.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit également une installation de stockage comportant une structure porteuse et une cuve étanche et thermiquement isolante pour le stockage de gaz liquéfié disposée dans la structure porteuse, dans laquelle la cuve étanche et thermiquement isolante comporte un espace interne et une paroi de plafond, la paroi de plafond comprenant au moins une barrière thermiquement isolante, au moins une membrane d’étanchéité reposant sur la barrière thermiquement isolante, et une ouverture d’évacuation de gaz traversant la membrane d’étanchéité et la barrière thermiquement isolante, la cuve étanche et thermiquement isolante comprenant une structure de dôme gaz fixée à la structure porteuse et traversant l’ouverture d’évacuation de gaz de sorte à évacuer du gaz depuis l’espace interne de la cuve,
dans laquelle l’installation de stockage comporte un dispositif de dôme gaz comportant au moins une rampe de pulvérisation, le dispositif de dôme gaz étant configuré pour être préalablement disposé dans l’espace interne de la cuve étanche et thermiquement isolante, puis monté à l’intérieur de la structure de dôme gaz afin d’être fixé à la structure de dôme gaz.
Grâce à ces caractéristiques, le dispositif de dôme gaz n’est pas assemblé au fût par le dessus de la cuve mais est disposé dans l’espace interne de la cuve avant d’être assemblé au fût depuis l’espace interne de la cuve. Ainsi, l’espace situé au-dessus de la structure de dôme gaz n’est pas utilisé pour placer le dispositif de dôme gaz dans la structure de dôme gaz, ce qui permet notamment d’y installer des équipements volumineux et/ou de diminuer ses dimensions. De plus, l’assemblage du dispositif de dôme gaz est simple et il n’est pas nécessaire de modifier en profondeur la structure porteuse ou la cuve étanche et thermiquement isolante afin de réaliser l’assemblage du dispositif de dôme gaz à la structure de dôme gaz.
Selon des modes de réalisation, une telle installation et un tel procédé peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, l’installation de stockage comporte au moins une soupape et au moins un collecteur de vapeur, et la structure de dôme gaz comporte une conduite de collecte de vapeur comprenant une extrémité débouchant dans la structure de dôme gaz et une autre extrémité reliée à la soupape et au collecteur de vapeur, la conduite de collecte de vapeur étant configurée pour évacuer la phase vapeur du gaz présent dans la structure de dôme gaz vers le collecteur de vapeur dès lors qu’une pression prédéterminée a été atteinte dans la structure de dôme gaz.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de dôme gaz comporte une conduite support, une plaque de fixation fixée à la conduite support, et une rampe de pulvérisation fixée à la conduite support, la rampe de pulvérisation comportant une conduite de pulvérisation et des buses de pulvérisation fixées sur la conduite de pulvérisation, la structure de dôme gaz comportant un fût et des supports de fixation disposés de manière circonférentielle sur une surface interne du fût, la plaque de fixation étant fixée aux supports de fixation lors de l’étape de fixation du dispositif de dôme gaz.
Selon un mode de réalisation, la conduite support, la plaque de fixation et la rampe de pulvérisation sont préassemblées avant d’être placées dans la cuve étanche et thermiquement isolante.
Selon un mode de réalisation, la conduite support comporte une extrémité inférieure débouchant dans l’espace interne de la cuve et une extrémité supérieure faisant saillie de la structure porteuse dans une direction de hauteur, après fixation du dispositif de dôme gaz à la structure de dôme gaz.
Selon un mode de réalisation, la conduite de support est configurée pour guider du gaz présent dans l’espace interne vers une partie supérieure de la structure de dôme gaz.
Selon un mode de réalisation, une extrémité de la conduite de support débouche dans la partie supérieure de la structure de dôme gaz.
Selon un mode de réalisation, la conduite support présente une dimension dans la direction de hauteur supérieure ou égale à 2 m, par exemple d’environ 4 m.
Selon un mode de réalisation, le fût est de forme cylindrique à section circulaire et la plaque de fixation présente une forme annulaire, la plaque de fixation comportant des ergots faisant saillies dans une direction radiale et disposés tout autour de la plaque de fixation, les ergots étant configurés pour coopérer avec les supports de fixation dans une position de fermeture.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de dôme gaz est orientable par rapport à la structure de dôme gaz d’une position d’ouverture vers la position de fermeture et réciproquement par rotation autour d’un axe de rotation dirigé dans la direction de hauteur, et, dans la position de fermeture, chaque ergot est aligné avec un support de fixation de la structure de dôme gaz dans la direction de hauteur, et dans la position d’ouverture chaque ergot est aligné avec un espace libre formé entre deux supports de fixation de la structure de dôme gaz, et lors de l’étape de montée du dispositif de dôme gaz, le dispositif de dôme gaz est orienté dans la position d’ouverture.
Selon un mode de réalisation l’axe de rotation passe par le centre de la plaque de fixation.
Selon un mode de réalisation, l’étape de fixation comporte les sous-étapes suivantes :
- orienter le dispositif de dôme gaz dans la position de fermeture,
- fixer chaque ergot à l’un des supports de fixation à l’aide d’un dispositif de fixation.
Le dispositif de fixation peut par exemple comprendre un boulon et un écrou.
Selon un mode de réalisation, après l’étape de montée du dispositif de dôme gaz, la plaque de fixation est située au-dessus des supports de fixation dans la direction de hauteur.
Selon un mode de réalisation, la cuve comporte une ouverture de chargement/déchargement et/ou une ouverture latérale temporaire dans la structure porteuse, distantes de l’ouverture d’évacuation de gaz, le dispositif de dôme gaz étant disposé dans l’espace interne de la cuve étanche et thermiquement isolante en passant par l’ouverture de chargement/déchargement.
Ainsi, dans le cas d’une fabrication de la cuve étanche et thermiquement isolante, le dispositif de dôme gaz est d’abord introduit par l’ouverture de chargement/déchargement ou par l’ouverture latérale temporaire pour être disposé dans l’espace interne de la cuve sans nécessiter donc de passer par l’ouverture d’évacuation de gaz. En effet, de manière générale, l’ouverture de chargement/déchargement et/ou l’ouverture latérale temporaire dans la structure porteuse, appelée brèche de bordée, est plus grande que l’ouverture d’évacuation de gaz et est conçu pour faire passer du matériel volumineux.
Selon un mode de réalisation, la cuve étanche et thermiquement isolante comporte au moins une conduite de chargement pour le chargement en gaz liquéfié dans l’espace interne et au moins une conduite de déchargement pour le déchargement en gaz liquéfié de l’espace interne vers l’extérieur de la cuve.
Selon un mode de réalisation, lors de l’étape de fourniture de la cuve, la cuve comporte un dispositif de dôme gaz fixé au fût de la structure de dôme gaz, et l’étape de disposition de la rampe de pulvérisation dans l’espace interne comporte les sous étapes suivantes :
- désassembler le dispositif de dôme gaz de la structure de dôme gaz, et
- descendre le dispositif de dôme gaz vers l’espace interne de la cuve.
Ainsi, dans le cas d’une réparation de cuve, le dispositif de dôme gaz est descendu vers l’espace interne puis remonté toujours via l’espace interne et donc sans nécessité de placer le dispositif de dôme gaz au-dessus de l’ouverture d’évacuation de gaz.
Selon un mode de réalisation, la plaque de fixation comporte au moins trois ergots et le fût comporte au moins trois supports de fixation, le nombre de supports de fixation étant égal ou supérieur au nombre d’ergots.
Selon un mode de réalisation, la plaque de fixation comporte N ergots et le fût comporte N supports de fixation, N étant un entier naturel supérieur ou égal à 3, les supports de fixation étant répartis régulièrement tout autour du fût et espacés les uns des autres d’un pas d’angulaire égal à 360°/N, les ergots étant répartis régulièrement tout autour de la plaque de fixation et espacés les uns des autres d’un pas d’angulaire égal à 360°/N.
Selon un mode de réalisation, chaque support de fixation comporte une tige faisant saillie vers le haut dans la direction de hauteur, et chaque ergot de la plaque de fixation comporte un orifice, et lors de l’étape de fixation du dispositif de dôme gaz, chaque tige est insérée dans un orifice .
Selon un mode de réalisation, chaque support de fixation comporte deux butées circonférentielles de part et d’autre du support de fixation dans une direction circonférentielle perpendiculaire à la direction radiale, les butées circonférentielles d’un support de fixation encadrant l’ergot situé sur le support de fixation et étant configurées pour bloquer la rotation du dispositif de dôme gaz selon l’axe de rotation.
Selon un mode de réalisation, chaque butée comporte une dimension dans la direction de hauteur supérieure à une dimension dans la direction de hauteur de la plaque de fixation.
Une telle installation de stockage peut être une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du GNL ou être installée dans une structure flottante, côtière ou en eau profonde, notamment un navire méthanier, une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO) et autres. Une telle cuve peut aussi servir de réservoir de carburant dans tout type de navire.
Selon un mode de réalisation, un navire pour le transport d’un produit liquide froid comporte une double coque et une installation de stockage précitée, la structure porteuse de la cuve étanche et thermiquement isolante étant formée par une portion de 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 représente une vue schématique et partielle d’une installation de stockage selon un mode de réalisation.
La est une vue du détail II de la , représentant notamment la structure de dôme gaz et le dispositif de dôme gaz selon un mode de réalisation.
La représente une vue de dessus de la plaque de fixation du dispositif de dôme gaz et des supports de fixation de la structure de dôme gaz, le dispositif de dôme gaz étant dans la position d’ouverture.
La représente une vue de dessus de la plaque de fixation du dispositif de dôme gaz et des supports de fixation de la structure de dôme gaz, le dispositif de dôme gaz étant dans la position de fermeture.
La représente une vue schématique et partielle d’une installation de stockage lors d’une étape de disposition d’un dispositif de dôme gaz dans l’espace interne selon un mode de réalisation.
La représente une vue schématique et partielle d’une installation de stockage lors d’une étape de montée ou descente d’un dispositif de dôme gaz vers ou depuis une structure de dôme gaz selon un mode de réalisation.
La est une représentation schématique écorchée d’un navire méthanier comportant une installation de stockage et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
En relation avec la , l’on observe partiellement une installation de stockage 1 formée d’une structure porteuse 2 et d’une cuve étanche et thermiquement isolante 71 pour le stockage d’un gaz liquéfié.
Le gaz liquéfié destiné à être stocké dans la cuve 1 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. Le gaz liquéfié peut également être de l’éthane ou 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.
La cuve 71 est disposée à l’intérieur de la structure porteuse 2, qui peut être, par exemple, une partie de la double coque d’un navire 70. La cuve 71 présente une forme générale polyédrique et comporte une pluralité de parois de cuve, et notamment une paroi de plafond 3, les parois de cuve définissant un espace interne 4. La paroi de plafond 3, comme représentée en , présente dans la direction d’épaisseur de ladite paroi, de l’extérieur vers l’espace interne 4 de la cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire 6 reposant contre une paroi porteuse supérieure interne 5 de la structure porteuse 2, une membrane d’étanchéité secondaire 7, une barrière thermiquement isolante primaire 8 et une membrane d’étanchéité primaire 9 destinée à être en contact avec le fluide stocké dans la cuve 71. La direction d’épaisseur de la paroi de plafond 3 est la direction de hauteur de la cuve 71.
La paroi de plafond 3 est traversée par une ouverture d’évacuation de gaz 10 et par une ouverture de chargement/déchargement 11, comme visible en .
L’ouverture d’évacuation de gaz 10 est conçue pour être équipée d’une structure de dôme gaz 12 comportant notamment un dispositif de dôme gaz 13, de sorte à définir une voie de circulation de la phase vapeur du gaz liquéfié située dans l’espace interne 4 de la cuve vers un ou plusieurs collecteurs de vapeur, non représentés, qui sont situés à l’extérieur de la cuve 71.
L’ouverture de chargement/déchargement 11 est conçue pour être équipée d’une structure de dôme liquide (non représentée) traversée notamment par une conduite de chargement et une conduite de déchargement qui permettent de charger et de décharger la cuve 71 en gaz liquéfié.
Par ailleurs, lors de sa fabrication, l’une des parois latérales de la structure porteuse présente une ouverture latérale temporaire 33 est est conçue pour permettre l’introduction de nombreux matériels volumineux dans la structure porteuse de la cuve comme la barrière thermiquement isolante et la barrière d’étanchéité avant assemblage. Bien évidemment, cette ouverture latérale temporaire 33 est fermée et une structure multicouche est appliquée afin de finaliser la cuve.
La suite de la description concernera plus particulièrement la structure de dôme gaz 12 et le dispositif de dôme gaz 13, ainsi que l’installation du dispositif de dôme gaz 13 dans la structure de dôme gaz 12.
Comme représenté sur la , la structure de dôme gaz 12 comporte une conduite étanche 14 qui passe au travers d’une paroi porteuse supérieure externe 15, de la paroi porteuse supérieure interne 5 ainsi que dans l’ouverture d’évacuation de gaz 10. La conduite étanche 14 s’étend selon la direction de hauteur de la cuve, orientée orthogonalement à la paroi de plafond 3. La conduite étanche 14 est soudée de manière étanche aux membranes d’étanchéité secondaire 7 et primaire 9.
La conduite étanche 14 comporte un fût extérieur 16, de forme cylindrique, qui passe au travers de la paroi porteuse supérieure externe 15 et qui est fixée à la paroi porteuse supérieure interne 5. Le fût extérieur 16 est ouvert à chacune de ses deux extrémités. La structure de dôme gaz 12 comporte en outre un fût intérieur 17 fixé au fût extérieur 16. Le fût intérieur 17 est formé d’une paroi périphérique cylindrique ouverte à ses deux extrémités. Le fût intérieur 17 est concentrique au fût extérieur 16 et s’étend à l’intérieur de celui-ci.
Un espace intermédiaire isolant 18 est ménagé entre le fût extérieur 16 et le fût intérieur 17. L’espace intermédiaire isolant 18 est rempli d’une garniture isolante qui est répartie uniformément sur la portée intérieure du fût extérieur 16, entre ledit fût extérieur 16 et le fût intérieur 17. La garniture isolante comporte un ou plusieurs matériaux isolants choisis parmi la laine de verre, la laine de roche, l’ouate, les matières fibreuses, la perlite, la perlite expansée, les mousses polymère et les aérogels. De manière alternative ou complémentaire, l’espace intermédiaire isolant 18 est placé en dépression.
Le fût intérieur 17 et le fût extérieur 16 sont raccordés l’un à l’autre via une platine annulaire 19 s’étendant horizontalement entre le fut intérieur 17 et le fût extérieur 16, transversalement à la direction de hauteur. Le fût intérieur 17 ne s’étend pas jusqu’à l’extrémité supérieure du fût extérieur 16.
Par ailleurs, on observe également sur la qu’une garniture isolante 20, telle que de la mousse de polyuréthane et/ou de la laine de verre par exemple, est répartie autour du fût extérieur 16 afin d’isoler la conduite étanche 14, au-dessus de l’extrémité supérieure du fut intérieur 17.
La structure de dôme gaz 12 comporte au moins un conduit de collecte de vapeur 21 qui traverse de manière étanche la paroi du fût extérieur 16 et débouche dans une zone de collecte 22, située à l’intérieur de la conduite étanche 14. Ainsi, la conduite de collecte de vapeur 21 est apte à conduire de la vapeur entre la zone de collecte 22 située à l’intérieur de la conduite étanche 14 et un collecteur de vapeur, non représenté, disposé à l’extérieur de la conduite étanche 14. La zone de collecte 22 est située dans la direction de hauteur entre l’extrémité supérieure du fût intérieur 17 et l’extrémité supérieure du fût extérieur 16.
La structure de dôme gaz 12 peut comporter deux conduits de collecte de vapeur 21 qui traversent transversalement et de manière étanche la paroi périphérique du fût extérieur 11. Dans le mode de réalisation représenté, l’extrémité du conduit de collecte de vapeur 21 affleure la paroi du fût extérieur 16 mais elle peut également être en saillie à l’intérieur de la conduite étanche 14.
Le conduit de collecte de vapeur 21 mène vers un collecteur de vapeur, non représenté, et est équipé d’une soupape de sureté. La soupape de sureté est tarée de manière à assurer une évacuation du gaz en phase vapeur, de la cuve, lorsque la pression de vapeur dans la cuve est supérieure à une pression seuil comprise entre 0 et 2 bars relatif, par exemple comprise entre 0,2 et 0,4 bars relatif. Compte-tenu des pertes de charges, le tarage de la soupape de sureté est légèrement inférieur à la pression seuil au-delà de laquelle la pression de vapeur dans la cuve ne doit pas aller. Ce conduit de collecte de vapeur 21 permet d’extraire de la vapeur de la cuve en cas de surpression et vise à contrôler la pression à l’intérieur de la cuve de manière à éviter les surpressions susceptibles de l’endommager. Ce conduit de collecte de vapeur 21 conduit la vapeur vers un collecteur de vapeur qui mène par exemple, vers un mât de dégazage, vers un bruleur, vers un dispositif de propulsion du navire ou vers un dispositif de liquéfaction dans lequel le gaz en phase vapeur est re-liquéfié puis réintroduit dans la cuve en phase liquide.
Un autre conduit de collecte de vapeur peut mener vers un collecteur de vapeur qui est relié à un manifold destiné à être raccordé à un terminal de stockage de gaz lors du chargement ou déchargement de la cuve. Ainsi, le conduit de collecte de vapeur permet la circulation de vapeur lors des opérations de chargement et de déchargement de la cuve. En effet, pendant des opérations de chargement, lorsque du gaz liquéfié est transféré d’un terminal d’approvisionnement vers une cuve, du gaz en phase gazeuse est simultanément transféré de la cuve vers le terminal, au travers de la structure de dôme gaz et du conduit de collecte de vapeur, afin de maintenir sensiblement constante la pression régnant dans le ciel gazeux de la cuve. A l’inverse, pendant les opérations de déchargement au cours desquelles du gaz liquéfié est transféré de la cuve vers un terminal, du gaz en phase gazeuse est simultanément transféré du terminal vers la cuve afin d’éviter une diminution de pression dans la cuve.
Par ailleurs, l’extrémité supérieure du fût extérieur 16 est équipée d’une bride d’assemblage 23. La bride d’assemblage 23 est de forme annulaire et s’étend transversalement à la direction de hauteur, c’est-à-dire horizontalement, vers l’extérieur du fût extérieur 16. La bride d’assemblage 23 est soudée à l’extrémité supérieure du fût extérieur 16.
La structure de dôme gaz 12 comporte également un couvercle (non représenté) qui est fixé sur ladite bride d’assemblage 23 de manière à fermer l’extrémité supérieure 14 du fût extérieur 16. Un joint annulaire d’étanchéité peut être comprimé entre le couvercle et la bride d’assemblage 23. Le couvercle est fixé de manière amovible sur l’extrémité supérieure du fût extérieur 16. Lorsque le couvercle est enlevé, il est ainsi possible d’accéder à l’espace interne 4 de la cuve, par exemple en vue de procéder à des opérations de maintenance et d’inspection des cuves. Le couvercle est fixé à la bride d’assemblage 23 par l’intermédiaire d’une pluralité d’organes de fixation, non représentés. Les organes de fixation sont par exemple chacun constitués d’un boulon comportant une tige filetée et un écrou coopérant avec ladite tige filetée.
Comme représenté notamment en , la structure de dôme gaz 12 comporte également un dispositif de dôme gaz 13 situé à l’intérieur de la conduite étanche 14. Le dispositif de dôme gaz s’étend dans la direction de hauteur de la zone de collecte 22 jusqu’à l’espace interne 4 de la cuve 71.
Le dispositif de dôme gaz 13 comporte une conduite support 24, une plaque de fixation 25 fixée à une extrémité supérieure de la conduite de support 24 et une rampe de pulvérisation 26 fixée tout le long de la conduite support 24 dans la direction de hauteur. La rampe de pulvérisation 26 comprend notamment une conduite de pulvérisation 27 et des buses de pulvérisation (non représentées) raccordées à la conduite de pulvérisation 27 et situées dans l’espace interne 4 afin de pulvériser du gaz liquéfié dans la cuve de manière à baisser la température de l’espace interne. La conduite de pulvérisation 27 est raccordée à une conduite d’apport en gaz traversant le fût extérieur 16. La conduite support 24 est débouchante de sorte à réaliser une voie préférentielle pour conduire la phase vapeur du gaz de l’espace interne 4 vers la zone de collecte 22. La conduite support 24 présente ainsi une dimension importante dans la direction de hauteur de l’ordre de plusieurs mètres, par exemple d’environ 4 m.
C’est cette dimension importante du dispositif de dôme gaz 13 qui peut entrainer des difficultés lors de son assemblage avec la structure de dôme gaz 12. En effet, dans l’art antérieur, le dispositif de dôme gaz est inséré dans la structure de dôme gaz en passant par l’extrémité supérieure de la conduite étanche. Il est ainsi nécessaire de disposer d’un espace important laissé libre au-dessus de la structure dôme gaz de l’ordre de plusieurs mètres, ce qui n’est pas toujours le cas.
L’invention vise notamment à s’affranchir de cette nécessité d’avoir un espace libre important au-dessus de la structure de dôme gaz, en concevant un dispositif de dôme gaz 13 qui peut être assemblé à la structure de dôme gaz 12 en étant disposé tout d’abord dans l’espace interne 4 de la cuve 71 puis en étant remonté dans la structure de dôme gaz en passant par l’extrémité inférieure de la conduite étanche 14. Le procédé d’installation du dispositif de dôme gaz 13 dans la structure de dôme gaz 12 sera décrit par la suite.
La plaque de fixation 25 s’étend dans un plan horizontal et est fixée au fût extérieur 16. Cette fixation sera décrite plus en détail par la suite. Avant d’être fixées au fût extérieur 16 et d’être disposées dans la cuve, la plaque de fixation 25, la conduite support 24 et la rampe de pulvérisation 26 sont préassemblées.
Afin de fixer la plaque de fixation 25 au fût extérieur 16, le fût extérieur 16 est équipé de supports de fixation 28 disposés sur une surface interne et de manière circonférentielle tout autour du fût extérieur 16. Les supports de fixation 28 sont espacés les uns des autres dans une direction circonférentielle de sorte à être écartés les uns des autres par un espace libre 29.
De plus, et comme visible sur les figures 3 et 4 dans un exemple de réalisation, la plaque de fixation 25 présente une forme annulaire avec un contour interne en contact avec la conduite support 24 et un contour externe muni d’une pluralité d’ergots 30 faisant saillie dans une direction radiale de la plaque de fixation 25 vers le fût extérieur 16 et disposés tout autour de la plaque de fixation 25. Les ergots 30 sont également espacés les uns des autres dans une direction circonférentielle.
Avant la fixation du dispositif de dôme gaz 13 à la structure de dôme gaz 12, il est prévu que le dispositif de dôme gaz 13 soit déplaçable dans la direction de hauteur et orientable selon un axe de rotation s’étendant dans la direction de hauteur par rapport à la structure de dôme gaz 12. Il est notamment prévu que le dispositif de dôme gaz 13 puisse être orienté dans une position d’ouverture et dans une position de fermeture. Dans la position de fermeture, qui est représentée en , chaque ergot 30 est aligné dans la direction de hauteur avec un support de fixation 28 de la structure de dôme gaz 12 de sorte à pouvoir y être fixé ou reposé dessus. Dans la position d’ouverture, qui est représentée en , chaque ergot 30 est aligné dans la direction de hauteur avec un espace libre 29 formé entre deux supports de fixation 28 de la structure de dôme gaz 12 de sorte que le dispositif de dôme gaz 13 puisse translater dans la direction de hauteur par rapport à la structure de dôme gaz 12.
Dans l’exemple illustré, la plaque de fixation 25 comporte quatre ergots 30 répartis tout autour de la plaque de fixation d’un pas angulaire de 90° et présentant une dimension circonférentielle configuré de sorte que la dimension circonférentielle de l’espace libre situé entre deux ergots 30 soit supérieure à la dimension circonférentielle d’un support de fixation 28. De la même manière, le fût extérieur 16 est équipé de quatre supports de fixation 28 répartis sur toute la circonférence de la surface interne du fût extérieur 16 d’un pas angulaire de 90° et présentant une dimension circonférentielle configurée de sorte que la dimension circonférentielle de l’espace libre 29 situé entre deux supports de fixation 28 soit supérieure à la dimension circonférentielle d’un ergot 30. Le nombre d’ergots et de supports de fixation pourrait être différent et par exemple égal à trois ou six, tant que ce nombre permet d’avoir une fixation et un support suffisant de la plaque de fixation 25 sur le fût interne 16.
Les figures 5 et 6 représentent des étapes du procédé d’installation du dispositif de dôme gaz 13 dans la cuve afin d’être assemblé à la structure de dôme gaz 12.
Dans le procédé selon l’invention et avant d’être assemblé à la structure de dôme gaz 12, le dispositif de dôme gaz 13 est disposé dans l’espace interne 4 de la cuve 71, par exemple comme illustré en en étant placé sur un tapis de protection 31 disposé sur la paroi de fond 32 de la cuve 71.
Puis, comme visible en , le dispositif de dôme gaz 13 est monté, par exemple à l’aide d’un câble, d’une chaine et d’une élingue, via l’extrémité inférieure de la conduite étanche 14 à l’intérieur de la structure de dôme gaz 12 de sorte que le dispositif de dôme gaz 13 soit orienté dans la position d’ouverture illustrée en . Le dispositif de dôme gaz 13 peut être ainsi remonté jusqu’à ce que la plaque de fixation 25 soit située au-dessus des supports de fixation 28.
Le dispositif de dôme gaz 13 est ensuite orienté dans la position de fermeture et est redescendu de sorte que les ergots 30 reposent sur les supports de fixation 28. Des dispositifs de fixation, tels que des ensembles vis/écrou, viennent par la suite solidariser de manière amovible chaque ergot 30 avec un support de fixation 28.
Dans le cas d’une fabrication de la cuve 71, le dispositif de dôme gaz 13 est introduit dans l’espace interne 4 de la cuve 71 par l’ouverture de chargement/déchargement 11 ou par l’ouverture latérale temporaire 33 qui est plus grande que l’ouverture d’évacuation de gaz 10 et qui est conçue pour lors de la fabrication faire entrer le matériel nécessaire à la fabrication de la cuve 71.
Dans le cas d’une opération de maintenance de la cuve 71 ou lors de réparations, le dispositif de dôme gaz 13 est déjà assemblé à la structure de dôme gaz 13. Dès lors, il peut être nécessaire de l’enlever pour réaliser cette opération de maintenant puis de le remettre par la suite. Dans ce cas, les dispositifs de fixation sont retirés entre les ergots 30 et les supports de fixation 28. Le dispositif de dôme gaz 12 est ensuite orienté dans la position d’ouverture puis est descendu dans l’espace interne 4 pour être disposé sur le tapis de protection 31, comme illustré sur la . A la fin de l’opération de maintenance, le dispositif de dôme gaz 13 est remonté dans la position d’ouverture, puis orienté dans la position de fermeture et fixé aux supports de fixation 28.
D’autres méthodes de fixation ou conception de fixation pourraient être envisagées tant que celles-ci permettent d’introduire le dispositif de dôme gaz 13 par l’extrémité inférieure de la conduite étanche 14. Par exemple dans un autre mode de réalisation non illustré, la plaque de fixation 25 pourrait être fixée aux supports de fixation 28 en venant au contact des supports de fixation 28 par le dessous et en y étant fixer par des dispositifs de fixation. Ce mode de réalisation ne nécessite pas d’orientation du dispositif de dôme gaz 13 ou d’ergots sur la plaque de fixation 25 mais fait reposer toute la charge sur les dispositifs de fixation.
Dans un autre mode de réalisation non illustré, chaque support de fixation 28 comporte une tige faisant saillie vers le haut dans la direction de hauteur, et chaque ergot 30 de la plaque de fixation 28 comporte un orifice, dans lequel est inséré la tige lors de la descente du dispositif de dôme gaz 12 après l’orientation dans la position de fermeture.
Dans un autre mode de réalisation non illustré, chaque support de fixation 28 comporte deux butées circonférentielles de part et d’autre du support de fixation 28 dans la direction circonférentielle. Les butées circonférentielles d’un support de fixation 28 sont alors configurées pour encadrer un ergot lors de la descente du dispositif de dôme gaz 12 après l’orientation dans la position de fermeture afin de bloquer la rotation du dispositif de dôme gaz selon l’axe de rotation.
En référence à la , une vue écorchée d’un navire méthanier 70 montre une cuve étanche et isolée 71 de forme générale prismatique montée dans la double coque 72 du navire. La paroi de la cuve 71 comporte une barrière étanche primaire destinée à être en contact avec le GNL contenu dans la cuve, une barrière étanche secondaire agencée entre la barrière étanche primaire et la double coque 72 du navire, et deux barrières isolante agencées respectivement entre la barrière étanche primaire et la barrière étanche secondaire et entre la barrière étanche secondaire et la double coque 72.
De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 73 disposées sur le pont supérieur du navire peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées, à un terminal maritime ou portuaire pour transférer une cargaison de GNL depuis ou vers la cuve 71.
La représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une installation à terre 77. Le poste de chargement et de déchargement 75 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 74 et une tour 78 qui supporte le bras mobile 74. Le bras mobile 74 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 79 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/déchargement 73. Le bras mobile 74 orientable s'adapte à tous les gabarits de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 78. Le poste de chargement et de déchargement 75 permet le chargement et le déchargement du méthanier 70 depuis ou vers l'installation à terre 77. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 80 et des conduites de liaison 81 reliées par la conduite sous-marine 76 au poste de chargement ou de déchargement 75. La conduite sous-marine 76 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement 75 et l'installation à terre 77 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui permet de garder le navire méthanier 70 à grande distance de la côte pendant les opérations de chargement et de déchargement.
Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en œuvre des pompes embarquées dans le navire 70 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 77 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 75.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (15)

  1. Procédé d’installation d’un dispositif de dôme gaz (13) dans une cuve étanche et thermiquement isolante pour stockage de gaz liquéfié, le procédé comportant les étapes suivantes :
    - fournir une structure porteuse (2),
    - fournir une cuve étanche et thermiquement isolante à l’intérieur de la structure porteuse (2), la cuve étanche et thermiquement isolante présentant un espace interne (4) et comportant une paroi de plafond (3), la paroi de plafond (3) comprenant au moins une barrière thermiquement isolante, au moins une membrane d’étanchéité reposant sur la barrière thermiquement isolante, et une ouverture d’évacuation de gaz (10) traversant la membrane d’étanchéité et la barrière thermiquement isolante, la cuve étanche et thermiquement isolante comprenant une structure de dôme gaz (12) fixée à la structure porteuse (2) et traversant l’ouverture d’évacuation de gaz (10) de sorte à évacuer du gaz depuis l’espace interne (4) de la cuve,
    - fournir un dispositif de dôme gaz (13) comportant au moins une rampe de pulvérisation (26),
    - disposer le dispositif de dôme gaz (13) dans l’espace interne (4) de la cuve étanche et thermiquement isolante,
    - monter le dispositif de dôme gaz (13) à l’intérieur de la structure de dôme gaz (12),
    - fixer le dispositif de dôme gaz (13) à la structure de dôme gaz (12).
  2. Procédé d’installation d’un dispositif de dôme gaz (13) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de dôme gaz (13) comporte une conduite support (24), une plaque de fixation (25) fixée à la conduite support (24), et une rampe de pulvérisation (26) fixée à la conduite support (24), la rampe de pulvérisation (26) comportant une conduite de pulvérisation (27) et des buses de pulvérisation fixées sur la conduite de pulvérisation (27), et dans lequel la structure de dôme gaz (12) comporte un fût (16) et des supports de fixation disposés de manière circonférentielle sur une surface interne du fût (16), la plaque de fixation (25) étant fixée aux supports de fixation (28) lors de l’étape de fixation du dispositif de dôme gaz (13).
  3. Procédé d’installation d’un dispositif de dôme gaz (13) selon la revendication 2, dans lequel la conduite support (24), la plaque de fixation (25) et la rampe de pulvérisation (26) sont préassemblées avant d’être placées dans la cuve étanche et thermiquement isolante.
  4. Procédé d’installation d’un dispositif de dôme gaz (13) selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel la conduite support (24) comporte une extrémité inférieure débouchant dans l’espace interne (4) de la cuve et une extrémité supérieure faisant saillie de la structure porteuse (2) dans une direction de hauteur, après fixation du dispositif de dôme gaz (13) à la structure de dôme gaz (12).
  5. Procédé d’installation d’un dispositif de dôme gaz (13) selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel le fût (16) est de forme cylindrique à section circulaire et la plaque de fixation (25) présente une forme annulaire, la plaque de fixation (25) comportant des ergots (30) faisant saillies dans une direction radiale et disposés tout autour de la plaque de fixation (25), les ergots (30) étant configurés pour coopérer avec les supports de fixation dans une position de fermeture.
  6. Procédé d’installation d’un dispositif de dôme gaz (13) selon la revendication 5, dans lequel le dispositif de dôme gaz (13) est orientable par rapport à la structure de dôme gaz (12) d’une position d’ouverture vers la position de fermeture et réciproquement par rotation autour d’un axe de rotation dirigé dans la direction de hauteur, et dans lequel dans la position de fermeture chaque ergot est aligné avec un support de fixation (28) de la structure de dôme gaz (12) dans la direction de hauteur, et dans la position d’ouverture chaque ergot est aligné avec un espace libre formé entre deux supports de fixation de la structure de dôme gaz (12), et dans lequel lors de l’étape de montée du dispositif de dôme gaz (13), le dispositif de dôme gaz (13) est orienté dans la position d’ouverture.
  7. Procédé d’installation d’un dispositif de dôme gaz (13) selon la revendication 6, dans lequel l’étape de fixation comporte les sous-étapes suivantes :
    - orienter le dispositif de dôme gaz (13) dans la position de fermeture,
    - fixer chaque ergot à l’un des supports de fixation à l’aide d’un dispositif de fixation.
  8. Procédé d’installation d’un dispositif de dôme gaz (13) selon l’une des revendications 2 à 7, dans lequel après l’étape de montée du dispositif de dôme gaz (13), la plaque de fixation (25) est située au-dessus des supports de fixation dans la direction de hauteur.
  9. Procédé d’installation d’un dispositif de dôme gaz (13) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel la cuve comporte une ouverture de chargement/déchargement et/ou une ouverture latérale temporaire (33) dans la structure porteuse, distantes de l’ouverture d’évacuation de gaz (10), et lors de l’étape de disposition du dispositif de dôme gaz (13) dans l’espace interne (4), le dispositif de dôme gaz (13) est passé par l’ouverture de chargement/déchargement ou par l’ouverture latérale temporaire (33).
  10. Procédé d’installation d’un dispositif de dôme gaz (13) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel lors de l’étape de fourniture de la cuve, la cuve comporte un dispositif de dôme gaz (13) fixé au fût (16) de la structure de dôme gaz (12), et l’étape de disposition de la rampe de pulvérisation (26) dans l’espace interne (4) comporte les sous étapes suivantes :
    - désassembler le dispositif de dôme gaz (13) de la structure de dôme gaz (12), et
    - descendre le dispositif de dôme gaz (13) vers l’espace interne (4) de la cuve.
  11. Installation de stockage (1) comportant une structure porteuse (2) et une cuve étanche et thermiquement isolante pour le stockage de gaz liquéfié disposée dans la structure porteuse (2), dans laquelle la cuve étanche et thermiquement isolante comporte un espace interne (4) et une paroi de plafond (3), la paroi de plafond (3) comprenant au moins une barrière thermiquement isolante, au moins une membrane d’étanchéité reposant sur la barrière thermiquement isolante, et une ouverture d’évacuation de gaz (10) traversant la membrane d’étanchéité et la barrière thermiquement isolante, la cuve étanche et thermiquement isolante comprenant une structure de dôme gaz (12) fixée à la structure porteuse (2) et traversant l’ouverture d’évacuation de gaz (10) de sorte à évacuer du gaz depuis l’espace interne (4) de la cuve,
    dans laquelle l’installation de stockage (1) comporte un dispositif de dôme gaz (13) comportant au moins une rampe de pulvérisation (26), le dispositif de dôme gaz (13) étant configuré pour être préalablement disposé dans l’espace interne (4) de la cuve étanche et thermiquement isolante, puis monté à l’intérieur de la structure de dôme gaz (12) afin d’être fixé à la structure de dôme gaz (12).
  12. Installation de stockage (1) selon la revendication 11, dans laquelle le dispositif de dôme gaz (13) comporte une conduite support (24), une plaque de fixation (25) fixée à la conduite support (24), et une rampe de pulvérisation (26) fixé à la conduite support (24), la rampe de pulvérisation (26) comportant une conduite de pulvérisation (27) et des buses de pulvérisation fixées sur la conduite de pulvérisation (27),
    dans laquelle la structure de dôme gaz (12) comporte un fût (16) et des supports de fixation disposés de manière circonférentielle sur une surface interne du fût (16), la plaque de fixation (25) étant fixée aux supports de fixation (28) lors de l’étape de fixation du dispositif de dôme gaz (13),
    et dans laquelle le fût (16) est de forme cylindrique à section circulaire et la plaque de fixation (25) est réalisée sous forme annulaire, la plaque de fixation (25) comportant des ergots (30) faisant saillies dans une direction radiale et disposés tout autour de la plaque de fixation (25), les ergots (30) étant configurés pour coopérer avec les supports de fixation dans une positon de fermeture.
  13. Navire (70) pour le transport d’un produit liquide froid, le navire comportant une double coque (72) et une installation de stockage (1) selon la revendication 11 ou la revendication 12, la structure porteuse (2) de l’installation de stockage (1) étant formée par une portion de la double coque.
  14. Système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant un navire (70) selon la revendication 13, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une installation de stockage (1) flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entrainer un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage (1) flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
  15. Procédé de chargement ou déchargement d’un navire (70) selon la revendication 13, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage (1) flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve du navire (71).
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KR20140061726A (ko) 2012-11-14 2014-05-22 대우조선해양 주식회사 Ｆｌｎｇ의 가스 돔에 구비되는 가스배기관 구조
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KR20180001305U (ko) * 2016-10-27 2018-05-08 대우조선해양 주식회사 Ｌｎｇ선의 가스돔용 탈가스 덕트 고정 장치

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