WO2011070276A1 - Cuve pour fluide cryogenique - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a tank for the storage of cryogenic fluid, for example liquefied natural gas (LNG).
  • cryogenic fluid for example liquefied natural gas (LNG).
  • the document FR 2 912 385 describes a land tank for LNG.
  • This tank has a concrete support structure, at least one sealed barrier and at least one thermally insulating barrier.
  • the thermally insulating barrier can be made by a plurality of adjacent panels. Each panel must be attached to the concrete support structure. For this, it is known to use studs anchored in the concrete carrying structure and penetrating the concrete. Usually, for a panel of rectangular section, the studs are arranged at each corner of the panel, and possibly along the sides of the panel.
  • the number of studs to be anchored in the concrete is therefore high.
  • the position of the studs is imposed by the position of the panels, which can be problematic when the concrete does not allow anchoring in the desired position. Such an impossibility can come for example from a failed drilling or a local malfunction of the concrete.
  • the document FR 1 546 524 describes a solution in which two adjacent panels are connected to the concrete wall by a tie rod anchored in the concrete and connected to a plate bearing on brackets secured to the panels.
  • a tie rod is common to two adjacent panels, the number of anchors to be made in the concrete is limited. However, the tie rod must pass between the two adjacent panels. Thus, it is necessary to provide a minimum distance between two adjacent panels. This distance can not be arbitrarily low or even zero.
  • a problem that the present invention proposes to solve is to provide a tank for the storage of cryogenic fluid, which does not have at least some of the aforementioned drawbacks of the prior art.
  • an object of the invention is to reduce the number of anchors required in concrete.
  • Another object of the invention is to be able to position the anchor points in the concrete more freely.
  • Another object of the invention is to be able to position two adjacent panels as close to each other as desired.
  • the solution proposed by the invention is a tank for the storage of cryogenic fluid, comprising a concrete carrier structure, at least one sealed barrier and at least one thermally insulating barrier, wherein the thermally insulating barrier comprises a plurality of panels fixed to said carrier structure, wherein said panels comprise at least two adjacent first panels fixed to the supporting structure by a common fastener, characterized in that said fastener comprises a plate, a first stud which extends from a first side of the plate and at least a second stud and a third stud extending from a second side of the plate, the first stud being anchored in the bearing structure, the second stud and the third stud being each anchored in a said first respective panels.
  • said panels comprise at least two adjacent second panels, the fastener further comprising a fourth stud and a fifth stud, the fourth stud and the fifth stud being each anchored in one of said respective second panels.
  • said first panels and said second panels each have a rectangular section, the fastener being located at four adjacent corners of said first panels and said second panels.
  • said first panels each have a rectangular section, the fastener being disposed along two adjacent edges of said first panels and said second panels.
  • said first panels are in contact with each other.
  • said first stud is closer to the second stud than to the third stud.
  • the anchoring of the first stud can be deported.
  • FIG. 1 is a perspective view of a fastener of a tank according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 is an exploded view of the fastener of FIG. 1.
  • a vessel according to one embodiment of the invention is a land tank for LNG.
  • the vessel comprises a concrete support structure, a sealed barrier and a thermally insulating barrier.
  • the tank may also comprise, on a part or all of its walls, a second sealed barrier and a second thermally insulating barrier.
  • the thermally insulating barrier is made with adjacent panels fixed to the supporting structure.
  • a panel has a rectangular section and comprises a block of foam disposed on a plywood plate.
  • Figures 1 and 2 show a vertical wall 1 concrete and a fastener.
  • the wall 1 is part of the bearing structure of the tank.
  • the fixing member comprises a metal plate 2, a first stud 3, a second stud 4, a third stud 5, a fourth stud 6 and a fifth stud 7.
  • the plate 2 is rectangular and disposed facing the wall 1.
  • the stud 3 extends on the side of the plate 2 facing the wall 1, perpendicularly to the plate 2. It is anchored in an orifice 8 pierced in the wall 1 and is fixed to the plate 2 by bolting, passing through a hole 9 formed in the plate 2.
  • the stud 3 comprises a cup
  • the cup 10 which delineates the portion of the stud 3 inserted in the orifice 8 and that which serves for attachment to the plate 2.
  • the cup 10 allows the restoration of the seal between the stud 3 and the vapor barrier of the concrete.
  • the studs 4, 5, 6 and 7 extend on the side of the plate 2 opposite the wall 1, perpendicular to the plate 2. They are respectively welded to the four corners of the plate 2.
  • the thermally insulating barrier are arranged with four respective corners next to each other, in front of the fastener.
  • Each of the studs 4, 5, 6 and 7 is anchored in the corner of one of the four respective panels.
  • the fastener makes it possible to connect four corners of four adjacent panels to the support structure, by realizing only one anchoring point for the stud 3.
  • the adjacent panels can be as close as one of the other as desired, for example in contact with each other.
  • the stud 3 is located in the center of the plate 2. However, if the center of the plate 2, which is positioned taking into account the arrangement of the panels, is not a suitable place to drill the orifice 8, the stud 3 can be positioned differently. For this, during assembly, the hole 9 and the orifice 8 are made in a suitable position.
  • the stud 3 is not necessarily at the same distance from the studs 4, 5, 6 and 7. Thus, the fastener allows to deport the anchor point with respect to the position of the panels, if necessary.
  • the fastener could comprise a different number of studs on the opposite side to the wall 1.
  • two studs are sufficient .

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Abstract

Cuve pour le stockage de fluide cryogénique, comprenant une structure porteuse en béton, au moins une barrière étanche et au moins une barrière thermiquement isolante, dans laquelle la barrière thermiquement isolante comprend une pluralité de panneaux fixés à ladite structure porteuse, dans laquelle lesdits panneaux comprennent au moins deux premiers panneaux adjacents fixés à la structure porteuse par un organe de fixation commun, caractérisée par le fait que ledit organe de fixation comprend une plaque (2), un premier goujon (3) qui s'étend d'un premier côté de la plaque et au moins un deuxième goujon (4) et un troisième goujon (5) qui s'étendent d'un deuxième côté de la plaque, le premier goujon étant ancré dans la structure porteuse, le deuxième goujon et le troisième goujon étant chacun ancré dans un desdits premiers panneaux respectif.

Description

CUVE POUR FLUIDE CRYOGENIQUE
Domaine technique de l'invention
La présente invention se rapporte à une cuve pour le stockage de fluide cryogénique, par exemple de gaz naturel liquéfié (GNL).
Etat de la technique
Le document FR 2 912 385 décrit une cuve terrestre pour GNL.
Cette cuve présente une structure porteuse en béton, au moins une barrière étanche et au moins une barrière thermiquement isolante.
De manière connue, la barrière thermiquement isolante peut être réalisée par une pluralité de panneaux adjacents. Chaque panneau doit être fixé à la structure porteuse en béton. Pour cela, il est connu d'utiliser des goujons ancrés dans la structure porteuse en béton et qui pénètrent dans le béton. Habituellement, pour un panneau de section rectangulaire, les goujons sont disposés à chaque coin du panneau, et éventuellement le long des côtés du panneau.
Le nombre de goujons à ancrer dans le béton est donc élevé. De plus, la position des goujons est imposée par la position des panneaux, ce qui peut poser problème lorsque le béton ne permet pas un ancrage dans la position souhaitée. Une telle impossibilité peut provenir par exemple d'un perçage raté ou d'une malfaçon locale du béton.
Le document FR 1 546 524 décrit une solution dans laquelle deux panneaux adjacents sont reliés à la paroi en béton par un tirant ancré dans le béton et relié à une plaquette prenant appui sur des tasseaux solidaires des panneaux. Comme un tirant est commun à deux panneaux adjacents, le nombre d'ancrages à réaliser dans le béton est limité. Cependant, le tirant doit passer entre les deux panneaux adjacents. Ainsi, il est nécessaire de prévoir une distance minimale entre deux panneaux adjacents. Cette distance ne peut pas être arbitrairement faible voir nulle. Résumé de l'invention
Un problème que la présente invention propose de résoudre est de proposer une cuve pour le stockage de fluide cryogénique, qui ne présente pas au moins certains des inconvénients précités de l'art antérieur. En particulier, un but de l'invention est de réduire le nombre d'ancrages nécessaires dans le béton. Un autre but de l'invention est de pouvoir positionner les points d'ancrage dans le béton plus librement. Un autre but de l'invention est de pouvoir positionner deux panneaux adjacents aussi près l'un de l'autre que souhaité. La solution proposée par l'invention est une cuve pour le stockage de fluide cryogénique, comprenant une structure porteuse en béton, au moins une barrière étanche et au moins une barrière thermiquement isolante, dans laquelle la barrière thermiquement isolante comprend une pluralité de panneaux fixés à ladite structure porteuse, dans lequel lesdits panneaux comprennent au moins deux premiers panneaux adjacents fixés à la structure porteuse par un organe de fixation commun, caractérisée par le fait que ledit organe de fixation comprend une plaque, un premier goujon qui s'étend d'un premier côté de la plaque et au moins un deuxième goujon et un troisième goujon qui s'étendent d'un deuxième côté de la plaque, le premier goujon étant ancré dans la structure porteuse, le deuxième goujon et le troisième goujon étant chacun ancré dans un desdits premiers panneaux respectif.
Selon une variante, lesdits panneaux comprennent au moins deux deuxièmes panneaux adjacents, l'organe de fixation comprenant en outre un quatrième goujon et un cinquième goujon, le quatrième goujon et le cinquième goujon étant chacun ancré dans un desdits deuxièmes panneaux respectif.
Avantageusement, lesdits premiers panneaux et lesdits deuxièmes panneaux présentent chacun une section rectangulaire, l'organe de fixation étant situé au niveau de quatre coins adjacents desdits premiers panneaux et desdits deuxièmes panneaux.
Selon une variante, lesdits premiers panneaux présentent chacun une section rectangulaire, l'organe de fixation étant disposé le long de deux bords adjacents desdits premiers panneaux et desdits deuxièmes panneaux.
Avantageusement, lesdits premiers panneaux sont en contact l'un avec l'autre.
Selon un mode de réalisation, ledit premier goujon est plus proche du deuxième goujon que du troisième goujon. Dans ce cas, l'ancrage du premier goujon peut être déporté.
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 d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un organe de fixation d'une cuve selon un mode de réalisation de l'invention, et - la figure 2 est une vue éclatée de l'organe de fixation de la figure 1.
Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention
Une cuve selon un mode de réalisation de l'invention est une cuve terrestre pour GNL. De manière connue, la cuve comprend une structure porteuse en béton, une barrière étanche et une barrière thermiquement isolante. La cuve peut également comprendre, sur une partie ou la totalité de ses parois, une seconde barrière étanche et une seconde barrière thermiquement isolante.
De manière connue, la barrière thermiquement isolante est réalisée avec des panneaux adjacents fixés à la structure porteuse. Selon une variante, un panneau présente une section rectangulaire et comprend un bloc de mousse disposé sur une plaque en bois contreplaqué.
Les figures 1 et 2 représentent une paroi 1 verticale en béton et un organe de fixation. La paroi 1 fait partie de la structure porteuse de la cuve. L'organe de fixation comprend une plaque 2 métallique, un premier goujon 3, un deuxième goujon 4, un troisième goujon 5, un quatrième goujon 6 et un cinquième goujon 7.
La plaque 2 est rectangulaire et disposée face à la paroi 1. Le goujon 3 s'étend du côté de la plaque 2 tourné vers la paroi 1, perpendiculairement à la plaque 2. Il est ancré dans un orifice 8 percé dans la paroi 1 et est fixé à la plaque 2 par boulonnage, en passant dans un trou 9 ménagé dans la plaque 2. Le goujon 3 comprend une coupelle
10 qui permet de délimiter la partie du goujon 3 insérée dans l'orifice 8 et celle qui sert à la fixation à la plaque 2. La coupelle 10 permet la restauration de l'étanchéité entre le goujon 3 et le pare vapeur du béton.
Les goujons 4, 5, 6 et 7 s'étendent du côté de la plaque 2 opposé à la paroi 1, perpendiculairement à la plaque 2. Ils sont soudés respectivement aux quatre coins de la plaque 2.
Quatre panneaux de la barrière thermiquement isolante sont disposés avec quatre coins respectifs les uns à côté des autres, devant l'organe de fixation. Chacun des goujons 4, 5, 6 et 7 est ancré dans le coin d'un des quatre panneaux respectif. Ainsi, l'organe de fixation permet de relier quatre coins de quatre panneaux adjacents à la structure porteuse, en ne réalisant qu'un point d'ancrage pour le goujon 3. De plus, les panneaux adjacents peuvent être aussi proches l'un de l'autre que souhaité, par exemple en contact les uns des autres.
Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, le goujon 3 est situé au centre de la plaque 2. Toutefois, si le centre de la plaque 2, qui est positionné en tenant compte de la disposition des panneaux, n'est pas un endroit approprié pour percer l'orifice 8, le goujon 3 peut être positionné différemment. Pour cela, lors du montage, le trou 9 et l'orifice 8 sont réalisés dans une position appropriée. Le goujon 3 n'est donc pas forcément à la même distance des goujons 4, 5, 6 et 7. Ainsi, l'organe de fixation permet de déporter le point d'ancrage par rapport à la position des panneaux, si nécessaire.
Bien entendu, en variante, l'organe de fixation pourrait comprendre un nombre différent de goujons du côté opposé à la paroi 1. Par exemple, pour relier deux panneaux rectangulaires adjacents à la structure porteuse, le long des bords des panneaux, deux goujons suffisent.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, 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.

Claims

REVENDICATIONS
1. Cuve pour le stockage de fluide cryogénique, comprenant une structure porteuse en béton, au moins une barrière étanche et au moins une barrière thermiquement isolante, dans laquelle la barrière thermiquement isolante comprend une pluralité de panneaux fixés à ladite structure porteuse, dans laquelle lesdits panneaux comprennent au moins deux premiers panneaux adjacents fixés à la structure porteuse par un organe de fixation commun, caractérisée par le fait que ledit organe de fixation comprenant une plaque (2), un premier goujon (3) qui s'étend d'un premier côté de la plaque et au moins un deuxième goujon (4) et un troisième goujon (5) qui s'étendent d'un deuxième côté de la plaque, le premier goujon étant ancré dans la structure porteuse, le deuxième goujon et le troisième goujon étant chacun ancré dans un desdits premiers panneaux respectif.
2. Cuve selon la revendication 1, dans laquelle lesdits panneaux comprennent au moins deux deuxièmes panneaux adjacents, l'organe de fixation comprenant en outre un quatrième goujon (6) et un cinquième goujon (7), le quatrième goujon et le cinquième goujon étant chacun ancré dans un desdits deuxièmes panneaux respectif.
3. Cuve selon la revendication 2, dans laquelle lesdits premiers panneaux et lesdits deuxièmes panneaux présentent chacun une section rectangulaire, l'organe de fixation étant situé au niveau de quatre coins adjacents desdits premiers panneaux et desdits deuxièmes panneaux.
4. Cuve selon la revendication 1, dans laquelle lesdits premiers panneaux présentent chacun une section rectangulaire, l'organe de fixation étant disposé le long de deux bords adjacents desdits premiers panneaux et desdits deuxièmes panneaux.
5. Cuve selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle lesdits premiers panneaux sont en contact l'un avec l'autre.
6. Cuve selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit premier goujon est plus proche du deuxième goujon que du troisième goujon.
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