WO2012127141A1 - Element calorifuge pour paroi de cuve etanche et thermiquement isolante - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to the field of sealed and thermally insulating vessels arranged in a carrier structure for containing a fluid, in particular to membrane tanks for containing hot or cold liquids, especially liquefied gases.
  • Sealed and thermally insulating tanks are known arranged in the hull of a ship for the transport of a liquefied natural gas (LNG) with a high methane content.
  • LNG liquefied natural gas
  • An insulating box has a plywood cover panel. This cover panel does not have a flat flange formed in its thickness and parallel to the upper surface of the cover panel.
  • the recesses 111 and 121 serve to receive fasteners, and not a closure plate.
  • US-A-3990382 discloses another insulating box having a plywood cover panel. This cover panel does not have a flat flange formed in its thickness and parallel to the upper surface of the cover panel.
  • the opening 7 of FIG. 1 is intended to provide a space that can be traversed by a tubular member 13.
  • the invention provides a sealed and thermally insulating tank arranged in a supporting structure for containing a fluid, in which a wall of the tank comprises at least one insulating barrier and at least one waterproof membrane retained on the insulating barrier.
  • the insulating barrier is constituted by a plurality of substantially parallelepipedal heat insulating elements each having a flat cover panel, the cover panel of a heat insulating element having a generally rectangular shape and having at least two opposite sides protruding relative to the corresponding side walls of the heat-insulating element, the corners of the cover panel of the heat-insulating element comprising in each case a cutout formed in the projecting portion of the cover panel,
  • the heat-insulating elements are juxtaposed so that the projecting sides of the cover panels are substantially edge-to-edge, the upper surface of the cover panels forming a substantially continuous planar bearing surface for the waterproof membrane, a clearance being provided at each between the side walls of the heat-insulating elements to the right of the protruding sides of the cover panels,
  • a retaining member directly or indirectly secured to the supporting structure being arranged at the adjacent corners of four adjacent heat-insulating elements in the clearance between the side walls and cooperating with edge pieces of the four heat-insulating elements to retain the four heat-insulating elements of the insulating barrier directly or indirectly against the supporting structure
  • corner cut of a cover panel is each edged with a plane flange formed in the thickness of the cover panel and parallel to the upper surface of the cover panel,
  • closure plate being received in abutment on the plane edges of the adjacent corners of the four heat-insulating elements.
  • such a tank may comprise one or more of the following provisions.
  • the plane flanges of the adjacent corners of the four heat insulating elements completely surround the window to support an edge portion of the closure plate over the entire periphery of the closure plate.
  • the cutout of the corner of a cover panel has a reentrant corner shape, the planar rim having an L-shaped flat strip along two sides of the reentrant corner.
  • the edge piece of a heat insulating element comprises a cleat fixed to a bottom panel of the heat insulating element at a rim of the bottom panel projecting from the side wall.
  • a heat insulating element comprises in each case a box comprising a bottom panel parallel to the cover panel and spaced from it and lateral sails arranged between the bottom panel and the cover panel to delimit a space interior of the box filled with an insulating liner, the side sails forming the side walls of the heat insulating element, the lateral web parallel to a projecting side of the lid panel having two end portions arranged at each to the right of the flat flange one corner of the cover panel.
  • Such an arrangement allows the lateral web to help regain the pressure exerted by the closure plate under the effect of the load of the tank, which reinforces the flat edges of the cover panel.
  • the cover panel of a heat insulating element comprises two superimposed plywood planks, the upper plank having a larger cutout than the lower plank, so as to discover portions of the upper surface of the lower plank. lid panel at the corners, the exposed portions constituting the flat edges receiving the closure plate.
  • a tank can be part of a land storage facility, for example to store LNG or be installed in a floating structure, coastal or deep water, including a LNG tank, a floating storage and regasification unit (FSRU) , a floating production and remote storage unit (FPSO) and others.
  • a vessel for the transport of a cold liquid product comprises a double hull and a aforementioned tank disposed in the double hull.
  • the invention also provides a method of loading or unloading such a vessel, in which a cold liquid product is conveyed through isolated pipes from or to a floating or land storage facility to or from the vessel vessel.
  • the invention also provides a transfer system for a cold liquid product, the system comprising the abovementioned vessel, insulated pipes arranged to connect the vessel installed in the hull of the vessel to a floating storage facility. or terrestrial and a pump for driving a flow of cold liquid product through the insulated pipelines from or to the floating or land storage facility to or from the vessel vessel.
  • the invention also provides a substantially parallelepipedal heat-insulating element suitable for producing an insulating barrier in a tank wall, the heat-insulating element comprising a flat cover panel having a rectangular overall shape, the cover having at least two opposite sides projecting from the corresponding side walls of the heat-insulating element, the corners of the cover panel of the heat-insulating element having in each case a cutout formed in the projecting portion of the cover panel,
  • the cut of a corner of the cover panel is each edged with a plane flange formed in the thickness of the cover panel and parallel to the upper surface of the cover panel,
  • the heat insulating element being adapted to be juxtaposed with three other identical heat insulating elements adjacent at a corner, so that the cutouts of the adjacent corners of the four heat-insulating elements delimit a window through the surface of the cover panels to the right of the parts of the four heat-insulating elements,
  • An idea underlying the invention is to improve the support of a sealed membrane by the cover panels of a series of juxtaposed heat insulating elements.
  • Some aspects of the invention are based on the idea of extending the top surface of the lid panels at the access points of the heat-insulating members to provide the sealed membrane with a substantially uniform bearing surface. Some aspects of the invention start from the idea of carrying out this extension in a simple manner, independent of the shape of the retaining members and resistant to pressure.
  • Figure 1 is a partial cutaway view of a tank wall.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a fastener that can be used in the wall of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view of a detail V of the wall of FIG. 1.
  • Figure 4 is a schematic cutaway representation of a tank of LNG tanker and a loading / unloading terminal of the tank.
  • Figure 1 shows a sealed and thermally insulating wall in perspective cut away to show the structure of this wall.
  • Such a structure can be implemented on large surfaces having various orientations, for example example to cover the bottom, ceiling and side of a tank.
  • the orientation of Figure 1 is not limiting in this regard.
  • the tank wall is attached to the wall of a load-bearing structure 1.
  • the term “above” a position located closer to the inside of the tank and “below” a position located closer to the structure carrier 1, regardless of the orientation of the vessel wall relative to the earth's gravity field.
  • the tank wall comprises a secondary insulating barrier 2, a secondary sealed barrier 3 retained on top of the secondary insulating barrier 2, a primary insulating barrier 4 retained on the secondary sealed barrier 3 and a primary sealed barrier 5 retained on the insulating barrier primary 4.
  • the secondary insulating barrier 2 consists of a plurality of parallelepipedal secondary insulating boxes 6 which are arranged side by side, so as to substantially cover the inner surface of the supporting structure 1.
  • Each secondary insulating box 6 consists of a parallelepiped box plywood which internally has partitions 7 interposed between a plywood bottom panel and a top panel 8 wood veneered.
  • the bottom wall of the boxes 6 protrudes laterally on the two short sides of the box, so that in each corner of the box, on this projecting portion, are fixed cleats 9 which cooperate with fasteners of the boxes 2 to the supporting structure .
  • Each box 2 is filled with an insulating particulate material, for example perlite.
  • each box 2 rests on beads of polymerizable resin 10 which are themselves bearing on the supporting structure 1.
  • the polymerizable resin rods 10 are intended to make up the differences between the theoretical surface provided for the structure carrier and the imperfect surface resulting from manufacturing tolerances and to distribute the forces of the caissons 2 on the carrier structure 1 in a relatively homogeneous manner.
  • a sheet of paper (not shown) is inserted between the resin beads 10 and the carrier structure 1 to avoid sticking the boxes 2 to the supporting structure 1.
  • the top panels 8 of the secondary insulating boxes 2 further include a pair of parallel grooves 11 substantially T-shaped inverted to receive welding wings in the form of a square. The portion of the welding flanges projecting towards the top of the panels 8 allows anchoring of the secondary sealing barrier.
  • the secondary sealing barrier consists of a plurality of Invar strakes 12 with raised edges, having a thickness of the order of 0.7 mm. The raised edges of each strake 11 are welded to the aforementioned welding wings.
  • the primary insulating barrier which consists of a plurality of primary insulating boxes 13 having a structure similar to the secondary insulating boxes 6.
  • Each primary insulating box 13 consists of a rectangular parallelepiped box made plywood of a height less than the box 6, which is filled with particulate matter, such as perlite.
  • the primary insulating boxes 13 also include internal partitions 15, a bottom panel and a top panel 14.
  • the top panel 14 has two generally inverted-T-shaped grooves 16 to also receive a welding flange (not shown) on which are welded the raised edges of the strakes 17 of the primary sealing barrier.
  • the distance between two grooves 11 or 11 of the same box 6 or 13 corresponds to the width of a strake 12 or 17.
  • the gap between the grooves and the adjacent edge of the same box corresponds to the half-width of a strake, so that a strake comes to overlap two adjacent boxes.
  • the bottom panel of a primary insulating casing 13 overflows on its short sides, so that cleats 21 abut the protruding portion of the bottom panel to cooperate with the fasteners, as explained below.
  • a fastener comprises a bushing 22 whose base is welded to the supporting structure 1 in a position corresponding to a clearance at the corners of four adjacent secondary insulating boxes 6.
  • the bushing 22 carries a first rod 23 screwed to it.
  • the rod 23 passes between the adjacent boxes 6.
  • the spaces Interlayers between the boxes 6 are filled with a glass wool stuffing to ensure the continuity of the secondary insulating barrier.
  • a metal support plate 24 is mounted on the rod 23 to clamp the cleats 9 against the supporting structure 1 by means of a not shown nut.
  • a piece of plywood 25 is mounted on plate 24 so as to serve as a spacer between the plate 24 and an upper plate 26 and to reduce the thermal bridge to the supporting structure.
  • the wooden part 25 comprises a housing 28 for receiving the threaded end of the rod 23 and its nut, and two holes to be traversed by not shown fastening screws.
  • the head of each fixing screw abuts in a countersink 27 provided in the upper plate 26. The height of this arrangement is determined so that the upper plate 26 comes to be flush at the level of the top panels 8 of the secondary insulating boxes 6.
  • the upper platen 26 further comprises a central threaded bore 29 for receiving a threaded base 30 of a connector 31.
  • the threaded base 30 also passes through a bore formed through a strake 17 of the barrier of FIG. secondary sealing.
  • the coupling 31 comprises a flange 32 which is welded at its periphery to the strake 11 around the bore to re-seal the secondary sealing barrier.
  • the connection 31 is extended by an upper rod 33 on which is screwed an upper nut 34 to ensure the clamping of a metal plate 35 on the cleats 21 of the primary insulating boxes 13.
  • One or more washers 36 may also be inserted between the upper nut 34 and the plate 35.
  • the intermediate space between the faces provided with the cleats 21 of the primary insulating boxes 13 is filled with a glass wool padding to ensure the continuity of the primary insulating barrier.
  • FIG. 3 shows another detail of the primary insulation barrier, still in the area of a fastener at the interface between four primary insulating caissons 13. Only two caissons 13 are shown partially for the sake of clarity. the representation, the two others being symmetrical.
  • the cover panel 14 consists of two superposed boards 46 and 47. At the corner of the box 13, a rectangular cutout 48 is made in the lower board 47 and a rectangular cutout 49 of larger size is made in the upper board 46 Thus are formed a rectangular window 50 centered on the fixing member which makes it possible to have access to the nut 34 when the four boxes 13 are positioned on the secondary waterproof membrane, and a rectangular counterbore 51 surrounding the four sides of the window 50.
  • the counterbore 51 serves to position and retain a closure plate 52 of the same thickness as the upper board 46.
  • the closure plate 52 serves to complete the upper surface of the primary insulating barrier 4 after the nut 34 is correctly tight. Thus, a substantially uniform bearing surface is obtained for receiving the primary watertight barrier 5. Because the counterbore 51 discovers the upper surface of the lower plank 47 along the four sides of the window 50, maintaining the closure plate 52 is solid and stable.
  • the line 53 represents the upper edge of the lateral web 45, which lies under the counterbore 51 and thus supports the lower plate 47 at the long side of this counterbore.
  • the closure plate 52 is held firmly and even more resistant to the pressure in the tank in use.
  • the techniques described above for making a sealed and insulated wall can be used in different types of tanks, for example to form the wall of an LNG tank in a land installation or in a floating structure such as a LNG tank or other.
  • a broken view of a LNG tank 70 shows a sealed and insulated tank 71 of generally prismatic shape mounted in the double hull 72 of the ship.
  • the wall of the tank 71 comprises a primary sealed barrier intended to be in contact with the LNG contained in the tank, a secondary sealed barrier arranged between the primary waterproof barrier and the double hull 72 of the ship, and two insulating barriers arranged respectively between the fence Primary watertight and secondary watertight barrier and between secondary watertight barrier and double hull 72.
  • loading / unloading lines 73 arranged on the upper deck of the ship can be connected, by means of appropriate connectors, to a marine or port terminal to transfer a cargo of LNG from or to the tank 71.
  • FIG. 4 represents an example of a marine terminal comprising a loading and unloading station 75, an underwater pipe 76 and an onshore installation 77.
  • the loading and unloading station 75 is an off-shore fixed installation comprising an arm mobile 74 and a tower 78 which supports the movable arm 74.
  • the movable arm 74 carries a bundle of insulated flexible pipes 79 that can connect to the loading / unloading pipes 73.
  • the movable arm 74 can be adapted to all gauges of LNG carriers .
  • a connection pipe (not shown) extends inside the tower 78.
  • the loading and unloading station 75 enables the loading and unloading of the LNG tank 70 from or to the shore facility 77.
  • the underwater line 76 allows the transfer of the liquefied gas between the loading or unloading station 75 and the onshore installation 77 over a large distance, for example 5 km, which makes it possible to keep the tanker vessel 70 at great distance from the coast during the loading and unloading operations.
  • pumps on board the ship 70 and / or pumps equipping the shore installation 77 and / or pumps equipping the loading and unloading station 75 are used.

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Abstract

Dans une paroi de cuve étanche et isolante, un organe de retenue (31-35) coopère avec des pièces de bord (21) des quatre éléments calorifuges (13) de la barrière isolante pour retenir les quatre éléments calorifuges directement ou indirectement contre la structure porteuse. Des découpes des coins adjacents des quatre éléments calorifuges délimitent une fenêtre (50) à travers les panneaux de couvercle (14) pour donner accès à l'organe de retenue. Une plaque de fermeture (52) est disposée dans la fenêtre au droit de l'organe de retenue (31-35) pour compléter la surface d'appui plane sensiblement continue de la membrane étanche. La découpe du coin d'un panneau de couvercle est à chaque fois bordée d'un rebord plan (51) ménagé dans l'épaisseur du panneau de couvercle (14) et parallèle à la surface supérieure du panneau de couvercle. La plaque de fermeture (52) est reçue en appui sur les rebords plans (51).

Description

ELEMENT CALORIFUGE POUR PAROI DE CUVE ETANCHE ET THERMIQUEMENT
ISOLANTE
L'invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes agencées dans une structure porteuse pour contenir un fluide, notamment aux cuves à membrane pour contenir des liquides chauds ou froids, notamment des gaz liquéfiés.
On connaît des cuves étanches et thermiquement isolantes agencées dans la coque d'un navire pour le transport d'un gaz naturel liquéfié (GNL) à forte teneur en méthane. Une telle cuve est divulguée par exemple dans FR-A-2798902. Un caisson isolant comporte un panneau de couvercle en contreplaqué. Ce panneau de couvercle ne comporte pas de rebord plan ménagé dans son épaisseur et parallèle à la surface supérieure du panneau de couvercle. Les évidements 111 et 121 servent à recevoir des organes d'attache, et non une plaque de fermeture.
US-A-3990382 décrit un autre caisson isolant comportant un panneau de couvercle en contreplaqué. Ce panneau de couvercle ne comporte pas de rebord plan ménagé dans son épaisseur et parallèle à la surface supérieure du panneau de couvercle. L'ouverture 7 de la figure 1 est destinée à fournir un espace pouvant être traversé par un membre tubulaire 13.
Selon un mode de réalisation, l'invention fournit une cuve étanche et thermiquement isolante agencée dans une structure porteuse pour contenir un fluide, dans laquelle une paroi de la cuve comporte au moins une barrière isolante et au moins une membrane étanche retenue sur la barrière isolante,
dans laquelle la barrière isolante est constituée par un ensemble d'éléments calorifuges sensiblement parallélépipédiques comportant à chaque fois un panneau de couvercle plan, le panneau de couvercle d'un élément calorifuge présentant une forme globale rectangulaire et comportant au moins deux côtés opposés qui font saillie par rapport aux parois latérales correspondantes de l'élément calorifuge, les coins du panneau de couvercle de l'élément calorifuge comportant à chaque fois une découpe ménagée dans la partie saillante du panneau de couvercle,
dans laquelle les éléments calorifuges sont juxtaposés de manière que les côtés saillants des panneaux de couvercle soient sensiblement bord à bord, la surface supérieure des panneaux de couvercle formant une surface d'appui plane sensiblement continue pour la membrane étanche, un dégagement étant ménagé à chaque fois entre les parois latérales des éléments calorifuges au droit des côtés saillants des panneaux de couvercle,
un organe de retenue directement ou indirectement solidaire de la structure porteuse étant agencé au niveau des coins adjacents de quatre éléments calorifuges adjacents dans le dégagement entre les parois latérales et coopérant avec des pièces de bord des quatre éléments calorifuges pour retenir les quatre éléments calorifuges de la barrière isolante directement ou indirectement contre la structure porteuse,
les découpes des coins adjacents des quatre éléments calorifuges délimitant une fenêtre à travers la surface d'appui pour donner accès à l'organe de retenue, une plaque de fermeture étant disposée dans la fenêtre au droit de l'organe de retenue pour compléter la surface d'appui plane sensiblement continue,
caractérisée par le fait que la découpe du coin d'un panneau de couvercle est à chaque fois bordée d'un rebord plan ménagé dans l'épaisseur du panneau de couvercle et parallèle à la surface supérieure du panneau de couvercle,
la plaque de fermeture étant reçue en appui sur les rebords plans des coins adjacents des quatre éléments calorifuges.
Selon des modes de réalisation, une telle cuve peut comporter une ou plusieurs des dispositions suivantes.
Selon un mode de réalisation, les rebords plans des coins adjacents des quatre éléments calorifuges entourent complètement la fenêtre pour soutenir une partie de bord de la plaque de fermeture sur toute la périphérie de la plaque de fermeture Selon un mode de réalisation, la découpe du coin d'un panneau de couvercle présente une forme de coin rentrant, le rebord plan comportant une bande plane en forme de L longeant deux côtés du coin rentrant.
Selon un mode de réalisation, la pièce de bord d'un élément calorifuge comporte un tasseau fixé sur un panneau de fond de l'élément calorifuge au niveau d'un rebord du panneau de fond faisant saillie par rapport à la paroi latérale.
Selon un mode de réalisation, un élément calorifuge comporte à chaque fois une caisse comportant un panneau de fond parallèle au panneau de couvercle et espacé de celui-ci et des voiles latéraux agencés entre le panneau de fond et le panneau de couvercle pour délimiter un espace intérieur de la caisse rempli d'une garniture isolante, les voiles latéraux formant les parois latérales de l'élément calorifuge, le voile latéral parallèle à un côté saillant du panneau de couvercle présentant deux portions d'extrémités agencées à chaque au droit du rebord plan d'un coin du panneau de couvercle.
Une telle disposition permet que le voile latéral contribue à reprendre l'effort de pression exercé par la plaque de fermeture sous l'effet de la charge de la cuve, ce qui renforce les rebords plans du panneau de couvercle.
Selon un mode de réalisation, le panneau de couvercle d'un élément calorifuge comporte deux planches de contreplaqué superposées, la planche supérieure comportant une découpe plus étendue que la planche inférieure, de manière à découvrir des portions de la surface supérieure de la planche inférieure du panneau de couvercle au niveau des coins, les portions découvertes constituant les rebords plans recevant la plaque de fermeture.
Une telle cuve peut faire partie d'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. Selon un mode de réalisation, un navire pour le transport d'un produit liquide froid comporte une double coque et une cuve précitée disposée dans la double coque.
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.
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 entraîner 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 élément calorifuge sensiblement parallélépipédique convenant pour la réalisation d'une barrière isolante dans une paroi de cuve, l'élément calorifuge comportant un panneau de couvercle plan présentant une forme globale rectangulaire, le panneau de couvercle comportant au moins deux côtés opposés qui font saillie par rapport aux parois latérales correspondantes de l'élément calorifuge, les coins du panneau de couvercle de l'élément calorifuge comportant à chaque fois une découpe ménagée dans la partie saillante du panneau de couvercle,
les parois latérales correspondant aux deux côtés opposés de l'élément calorifuge portant des pièces de bord aptes à coopérer avec un organe de retenue,
caractérisé par le fait que la découpe d'un coin du panneau de couvercle est à chaque fois bordée d'un rebord plan ménagé dans l'épaisseur du panneau de couvercle et parallèle à la surface supérieure du panneau de couvercle,
l'élément calorifuge étant apte à être juxtaposé avec trois autres éléments calorifuges identiques adjacents au niveau d'un coin, de manière que les découpes des coins adjacents des quatre éléments calorifuges délimitent une fenêtre à travers la surface des panneaux de couvercle au droit des pièces de bord des quatre éléments calorifuges,
les rebords plans des coins adjacents des quatre éléments calorifuges étant aptes à recevoir une plaque de fermeture plane fermant ladite fenêtre.
Une idée à la base de l'invention est d'améliorer le soutien d'une membrane étanche par les panneaux de couvercle d'une série d'éléments calorifuges juxtaposés.
Certains aspects de l'invention partent de l'idée de prolonger la surface supérieure de panneaux de couvercle au niveau des accès aux organes de retenue des d'éléments calorifuges pour offrir à la membrane étanche une surface d'appui sensiblement uniforme. Certains aspects de l'invention partent de l'idée d'effectuer ce prolongement d'une manière simple, indépendante de la forme des organes de retenue et résistante à la pression.
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.
Sur ces dessins :
• La figure 1 est une vue partielle écorchée d'une paroi de cuve.
• La figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un organe de fixation utilisable dans la paroi de la figure 1.
• La figure 3 est une vue en perspective d'un détail V de la paroi de la figure 1.
• La figure 4 est une représentation schématique écorchée d'une cuve de navire méthanier et d'un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
La figure 1 représente une paroi étanche et thermiquement isolante en perspective écorchée pour montrer la structure de cette paroi. Une telle structure peut être mise en œuvre sur des surfaces étendues ayant diverses orientations, par exemple pour recouvrir des parois de fond, de plafond et de côté d'un réservoir. L'orientation de la figure 1 n'est donc pas limitative à cet égard.
La paroi de cuve est attachée à la paroi d'une structure porteuse 1. Par convention, on appellera « au-dessus » une position située plus près de l'intérieur du réservoir et « en dessous » une position située plus près de la structure porteuse 1, quelle que soit l'orientation de la paroi de cuve par rapport au champ de gravité terrestre.
La paroi de cuve comporte une barrière isolante secondaire 2, une barrière étanche secondaire 3 retenue sur le dessus de la barrière isolante secondaire 2, une barrière isolante primaire 4 retenue sur la barrière étanche secondaire 3 et une barrière étanche primaire 5 retenue sur la barrière isolante primaire 4.
La barrière isolante secondaire 2 est constituée d'une pluralité de caissons isolants secondaires parallélépipédiques 6 qui sont disposés côte à côte, de manière à recouvrir sensiblement la surface interne de la structure porteuse 1. Chaque caisson isolant secondaire 6 est constitué d'une boîte parallélépipédique en bois contre-plaqué qui comporte intérieurement des cloisons 7 intercalées entre un panneau de fond en bois contre-plaqué et un panneau de dessus 8 en bois contre plaqué. La paroi de fond des caissons 6 déborde latéralement sur les deux petits côtés du caisson, de façon que dans chaque angle du caisson, sur cette partie débordante, soient fixés des tasseaux 9 qui coopèrent avec des organes de fixation des caissons 2 à la structure porteuse. Chaque caisson 2 est rempli d'une matière particulaire isolante, par exemple de la perlite. La plaque de fond de chaque caisson 2 repose sur des boudins de résine polymérisable 10 qui sont eux-mêmes en appui sur la structure porteuse 1. Les boudins de résine polymérisable 10 ont pour but de rattraper les écarts entre la surface théorique prévue pour la structure porteuse et la surface imparfaite résultant des tolérances de fabrication et de répartir les efforts des caissons 2 sur la structure porteuse 1 de manière relativement homogène. Une feuille de papier non représentée est insérée entre les boudins de résine 10 et la structure porteuse 1 pour éviter de coller les caissons 2 à la structure porteuse 1. Les panneaux de dessus 8 des caissons isolants secondaires 2 comportent, en outre, une paire de rainures parallèles 11 en forme sensiblement de T inversé pour recevoir des ailes de soudure en forme d'équerre. La partie des ailes de soudure qui fait saillie vers le dessus des panneaux 8 permet l'ancrage de la barrière d'étanchéité secondaire. La barrière d'étanchéité secondaire est constituée d'une pluralité de virures d'Invar 12 à bords relevés, ayant une épaisseur de l'ordre de 0,7 mm. Les bords relevés de chaque virure 11 sont soudés aux ailes de soudure précitées.
Sur la barrière d'étanchéité secondaire 2 est montée la barrière isolante primaire qui est constituée d'une pluralité de caissons isolants primaires 13 ayant une structure analogue aux caissons isolants secondaires 6. Chaque caisson isolant primaire 13 est constitué d'une boite parallélépipédique rectangle réalisée en bois contre-plaqué d'une hauteur inférieure au caisson 6, qui est remplie de matière particulaire, comme de la perlite. Les caissons isolants primaires 13 comportent également des cloisons internes 15, un panneau de fond et un panneau de dessus 14. Le panneau de dessus 14 comporte deux rainures 16 en forme générale de T inversé, pour recevoir également une aile de soudure (non représentée) sur laquelle sont soudés les bords relevés des virures 17 de la barrière d'étanchéité primaire. L'écart entre deux rainures 11 ou 11 d'un même caisson 6 ou 13 correspond à la largeur d'une virure 12 ou 17. L'écart entre les rainures et le bord adjacent du même caisson correspond à la demi-largeur d'une virure, de façon qu'une virure vienne chevaucher deux caissons adjacents.
En outre, le panneau de fond d'un caisson isolant primaire 13 déborde sur ses petits côtés, façon que des tasseaux 21 viennent en appui sur la partie débordante du panneau de fond pour coopérer avec les organes de fixation, comme expliqué ci-dessous.
En se référant maintenant à la figure 2, va décrire un organe de fixation des barrières isolantes primaire et secondaire à la structure porteuse. Un organe de fixation comprend une douille 22 dont la base est soudée à la structure porteuse 1 en une position qui correspond à un dégagement au niveau des coins de quatre caissons isolants secondaires 6 adjacents. La douille 22 porte une première tige 23 vissée à celle-ci. La tige 23 passe entre les caissons 6 adjacents. Les espaces intercalaires entre les caissons 6 sont remplis d'un bourrage de laine de verre pour assurer la continuité de la barrière isolante secondaire. Une platine métallique d'appui 24 est montée sur la tige 23 pour serrer les tasseaux 9 contre la structure porteuse 1 au moyen d'un écrou non représenté. Une pièce en bois contre-plaqué 25 est montée sur platine 24 de façon à servir d'entretoise entre la platine 24 et une platine supérieure 26 et à réduire le pont thermique vers la structure porteuse. La pièce en bois 25 comporte un logement 28 destiné à recevoir l'extrémité filetée de la tige 23 et son écrou, ainsi que deux perçages destinés à être traversés par des vis de fixation non représentée. La tête de chaque vis de fixation vient en appui dans un lamage 27 prévu dans la platine supérieure 26. La hauteur de cet agencement est déterminée de façon que la platine supérieure 26 vienne affleurer au niveau des panneaux de dessus 8 des caissons isolants secondaires 6.
La platine supérieure 26 comporte, en outre, un alésage fileté central 29 destiné à recevoir une embase filetée 30 d'un raccord 31. En service, l'embase filetée 30 traverse également un perçage ménagé à travers une virure 17 de la barrière d'étanchéité secondaire. Le raccord 31 comporte une collerette 32 qui est soudée à sa périphérie sur virure 11 autour du perçage pour refaire l'étanchéité de la barrière d'étanchéité secondaire. Le raccord 31 se prolonge par une tige supérieure 33 sur laquelle on visse un écrou supérieur 34 pour assurer le serrage d'une plaquette métallique 35 sur les tasseaux 21 des caissons isolants primaires 13. Une ou plusieurs rondelles 36 peuvent également être intercalées entre l'écrou supérieur 34 et la plaquette 35. Ici aussi, l'espace intercalaire entre les faces munies des tasseaux 21 des caissons isolants primaires 13 est remplie d'un rembourrage en laine de verre pour assurer la continuité de la barrière isolante primaire.
Sur la figure 3 on a représenté un autre détail de la barrière d'isolation primaire, toujours dans la zone d'un organe de fixation à l'interface entre quatre caissons isolants primaires 13. Seulement deux caissons 13 sont représentés partiellement pour la clarté de la représentation, les deux autres étant symétriques.
Comme visible, sur les deux côtés parallèles les plus courts du caisson 13, le panneau de fond 40 et le panneau de couvercle 14 font saillie par rapport au voile latéral 45 du caisson. Le panneau de couvercle 14 est constitué de deux planches superposées 46 et 47. Au niveau du coin du caisson 13, une découpe rectangulaire 48 est réalisée dans la planche inférieure 47 et une découpe rectangulaire 49 de plus grande taille est réalisée dans la planche supérieure 46. Ainsi sont formés une fenêtre rectangulaire 50 centrée sur l'organe de fixation qui permet d'avoir accès à l'écrou 34 lorsque les quatre caissons 13 sont positionnés sur la membrane étanche secondaire, et un lamage rectangulaire 51 entourant les quatre côtés de la fenêtre 50. Le lamage 51 sert à positionner et retenir une plaque de fermeture 52 de même épaisseur que la planche supérieure 46. La plaque de fermeture 52 sert à compléter la surface supérieure de la barrière isolante primaire 4 après que l'écrou 34 est correctement serré. Ainsi on obtient une surface d'appui sensiblement uniforme pour recevoir la barrière étanche primaire 5. Du fait que le lamage 51 découvre la surface supérieure de la planche inférieure 47 le long des quatre côtés de la fenêtre 50, le maintien de la plaque de fermeture 52 est solide et stable.
Sur la figure 3, le trait 53 représente l'arête supérieure du voile latéral 45, qui se trouve sous le lamage 51et soutient ainsi la planche inférieure 47 au niveau du côté long de ce lamage. De ce fait, la plaque de fermeture 52 est maintenue fermement et de manière encore plus résistante à la pression régnant dans la cuve en service.
Les techniques décrites ci-dessus pour réaliser une paroi étanche et isolée peuvent être utilisées dans différents types de réservoirs, par exemple pour constituer la paroi d'un réservoir de GNL dans une installation terrestre ou dans un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou autre.
En référence à la figure 4, 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 figure 4 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 oeuvre 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. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS
1. Cuve étanche et thermiquement isolante agencée dans une structure porteuse pour contenir un fluide,
dans laquelle une paroi de la cuve comporte au moins une barrière isolante (4) et au moins une membrane étanche (5) retenue sur la barrière isolante,
dans laquelle la barrière isolante (4) est constituée par un ensemble d'éléments calorifuges (13) sensiblement parallélépipédiques comportant à chaque fois un panneau de couvercle (14) plan, le panneau de couvercle d'un élément calorifuge présentant une forme globale rectangulaire et comportant au moins deux côtés opposés qui font saillie par rapport aux parois latérales (45) correspondantes de l'élément calorifuge, les coins du panneau de couvercle de l'élément calorifuge comportant à chaque fois une découpe (50, 51) ménagée dans la partie saillante du panneau de couvercle,
dans laquelle les éléments calorifuges (13) sont juxtaposés de manière que les côtés saillants des panneaux de couvercle soient sensiblement bord à bord, la surface supérieure des panneaux de couvercle formant une surface d'appui plane sensiblement continue pour la membrane étanche (5), un dégagement étant ménagé à chaque fois entre les parois latérales (45) des éléments calorifuges au droit des côtés saillants des panneaux de couvercle,
un organe de retenue (31-36) directement ou indirectement solidaire de la structure porteuse (1) étant agencé au niveau des coins adjacents de quatre éléments calorifuges (13) adjacents dans le dégagement entre les parois latérales et coopérant avec des pièces de bord (21) des quatre éléments calorifuges pour retenir les quatre éléments calorifuges de la barrière isolante directement ou indirectement contre la structure porteuse,
les découpes des coins adjacents des quatre éléments calorifuges délimitant une fenêtre (50) à travers la surface d'appui pour donner accès à l'organe de retenue, une plaque de fermeture (52) étant disposée dans la fenêtre au droit de l'organe de retenue (31-36) pour compléter la surface d'appui plane sensiblement continue, caractérisée par le fait que la découpe du coin d'un panneau de couvercle est à chaque fois bordée d'un rebord plan (51) ménagé dans l'épaisseur du panneau de couvercle (14) et parallèle à la surface supérieure du panneau de couvercle, la plaque de fermeture (52) étant reçue en appui sur les rebords plans (51) des coins adjacents des quatre éléments calorifuges (13).
2. Cuve selon la revendication 1, dans laquelle les rebords plans (51) des coins adjacents des quatre éléments calorifuges entourent complètement la fenêtre (50) pour soutenir une partie de bord de la plaque de fermeture sur toute la périphérie de la plaque de fermeture (52).
3. Cuve selon la revendication 2, dans laquelle la découpe (50) du coin d'un panneau de couvercle présente une forme de coin rentrant, le rebord plan (51) comportant une bande plane en forme de L longeant deux côtés du coin rentrant (50).
4. Cuve selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle la pièce de bord d'un élément calorifuge comporte un tasseau (21) fixé sur un panneau de fond (40) de l'élément calorifuge au niveau d'un rebord du panneau de fond faisant saillie par rapport à la paroi latérale (45).
5. Cuve selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle un élément calorifuge (13) comporte à chaque fois une caisse comportant un panneau de fond (40) parallèle au panneau de couvercle (14) et espacé de celui-ci et des voiles latéraux (45) agencés entre le panneau de fond et le panneau de couvercle pour délimiter un espace intérieur de la caisse rempli d'une garniture isolante, les voiles latéraux formant les parois latérales de l'élément calorifuge, le voile latéral (45, 53) parallèle à un côté saillant du panneau de couvercle présentant deux portions d'extrémités agencées à chaque au droit du rebord plan (51) d'un coin du panneau de couvercle (14).
6. Cuve selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle le panneau de couvercle (14) d'un élément calorifuge comporte deux planches de contreplaqué superposées, la planche supérieure (46) comportant une découpe (51) plus étendue que la planche inférieure (47), de manière à découvrir des portions de la surface supérieure de la planche inférieure du panneau de couvercle au niveau des coins, les portions découvertes constituant les rebords plans (51) recevant la plaque de fermeture (52).
7. Navire (70) pour le transport d'un produit liquide froid, le navire comportant une double coque (72) et une cuve (71) selon l'une des revendications 1 à 6 disposée dans la double coque.
8. Procédé de chargement ou déchargement d'un navire (70) selon la revendication 7, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve du navire (71).
9. Système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant un navire (70) selon la revendication 7, 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 flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entraîner 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.
10. Elément calorifuge (13) sensiblement parallélépipédique convenant pour la réalisation d'une barrière isolante dans une paroi de cuve, l'élément calorifuge comportant un panneau de couvercle (14) plan présentant une forme globale rectangulaire, le panneau de couvercle (14) comportant au moins deux côtés opposés qui font saillie par rapport aux parois latérales (45) correspondantes de l'élément calorifuge, les coins du panneau de couvercle de l'élément calorifuge comportant à chaque fois une découpe (50, 51) ménagée dans la partie saillante du panneau de couvercle,
les parois latérales (45) correspondant aux deux côtés opposés de l'élément calorifuge (13) portant des pièces de bord (21) aptes à coopérer avec un organe de retenue,
caractérisé par le fait que la découpe d'un coin du panneau de couvercle est à chaque fois bordée d'un rebord plan (51) ménagé dans l'épaisseur du panneau de couvercle (14) et parallèle à la surface supérieure du panneau de couvercle, l'élément calorifuge (13) étant apte à être juxtaposé avec trois autres éléments calorifuges (13) identiques adjacents au niveau d'un coin, de manière que les découpes des coins adjacents des quatre éléments calorifuges délimitent une fenêtre (50) à travers la surface des panneaux de couvercle au droit des pièces de bord (21) des quatre éléments calorifuges,
les rebords plans des coins adjacents des quatre éléments calorifuges étant aptes à recevoir une plaque de fermeture (52) plane fermant ladite fenêtre (50).
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