WO2015007974A2 - Structure d'angle pour cuve isolante et étanche - Google Patents

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Florent OUVRARD
Sébastien DELANOE
Pierre Jean
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Definitions

  • the invention relates to the field of sealed tanks and thermally insulating.
  • the invention relates to the field of sealed and thermally insulating vessels in the context of the storage or transport of low temperature liquids such as LNG tanks for the transport of liquefied natural gas (LNG) at -163 ° C. .
  • a LNG carrier tank has a plurality of longitudinal vessel walls and a plurality of transverse vessel walls.
  • the walls of the tank comprise a double sealing membrane interposed with a double insulating barrier.
  • Such a tank is integrated into a carrier structure of the type of LNG carrier.
  • the membranes are anchored to the bearing structure by means of anchoring couplers in the zone where the longitudinal walls meet the transverse wall. . These couplers are anchored on longitudinal walls of the supporting structure along the transverse walls.
  • the waterproof membranes are connected to the coupler via composite beams. The anchoring of the couplers on the supporting structure on the one hand and, on the other hand, their connection with the waterproof membranes, allows the transfer of forces between the membranes and the hull of the ship, thus solidifying the overall structure of the tank.
  • the invention provides a sealed and thermally insulating tank integrated in a polyhedral bearing structure, the bearing structure comprising longitudinal partitions and a transverse partition located in a plane perpendicular to the planes of the longitudinal partitions, the longitudinal partitions and the transverse partition joining along a junction zone of the carrier structure, the vessel having a transverse vessel wall carried by the transverse partition of the carrier structure and a plurality of longitudinal vessel walls carried by the longitudinal partitions of the bearing structure, each of the tank walls comprising a primary sealing membrane intended to be in contact with a product contained in the tank and a primary insulating barrier located between the bearing structure and the primary sealing membrane, in which:
  • the primary sealing membrane of the transverse vessel wall comprises a plurality of primary transverse strakes developing parallel to the transverse partition and the primary sealing membrane of a longitudinal vessel wall comprises a plurality of primary longitudinal strakes developing in parallel to the longitudinal wall of the bearing structure carrying said longitudinal vessel wall, the primary sealing membrane of the transverse vessel wall and the primary sealing membrane of the longitudinal vessel wall joining at a junction zone primary,
  • the tank further comprising, for at least one said longitudinal partition of the supporting structure: a primary anchor plate fixed to the transverse partition of the bearing structure in the plane of primary longitudinal strakes of said longitudinal vessel wall, the primary sealing membrane of the longitudinal vessel wall comprising a primary metal reinforcement extending into the extension of one of said primary longitudinal strakes between said primary longitudinal strake and the primary anchoring plate, a distal end of the primary metal reinforcement being integral with the primary anchoring plate and a proximal end of the primary metal reinforcement being integral with said primary longitudinal strake,
  • a primary composite beam developing parallel to the transverse partition along the primary junction zone, the beam comprising a bore passing through the beam, for example, perpendicular to the longitudinal wall,
  • a primary coupler passing through the bore of the primary beam, a distal end of the primary coupler being fixed to the longitudinal partition of the support structure and a proximal end of the primary coupler comprising a support element bearing on the primary beam,
  • the primary beam comprises a primary metal reinforcing plate
  • said primary metal reinforcing plate developing parallel to the transverse partition along the primary junction zone, the primary sealing membrane of the transverse wall of the vessel being fixed on the primary metal reinforcing plate, the holding element of the primary coupler being supported on the primary metal reinforcing plate of the primary composite beam.
  • such a sealed and thermally insulating tank may comprise one or more of the following characteristics.
  • the primary coupler develops along the axis of raised edges of primary transverse strakes. According to one embodiment, the primary coupler develops in a secant manner with respect to the axis of the raised edges of the primary transversal strakes.
  • the primary coupler develops perpendicular to the axis of the raised edges of the primary transversal strakes.
  • the primary metal reinforcing plate has a thickness greater than or equal to 3 mm.
  • the primary coupler is fixed on the longitudinal partition of the carrier structure by means of an elastic primary connection in a secant direction to the longitudinal wall.
  • the elastic primary connection comprises a primary coupler base fixed to the longitudinal partition of the supporting structure,
  • the primary coupler passes through an orifice of an upper wall of the primary coupler base
  • the distal end of the primary coupler is located in the primary base, said distal end being remote from a bottom of the base in the absence of external forces applied to the carrier structure, the distal end of the primary coupler having dimensions greater than the dimensions of the orifice of the upper wall of the primary base, and
  • a deformable resilient biasing element surrounds the primary coupler between the distal end of the primary coupler and the upper wall of the primary base.
  • the primary sealing membrane of the transverse vat wall comprises a transverse half-strake located in the plane of transverse strakes, one of said transverse strakes being attached to a first end of the half strake in a sealed manner , a second end of the half-strake opposite the first end of the half-strake being fixed to the primary metal reinforcement in a sealed manner, the fastening between the half-strake and the primary metal reinforcement forming the primary joining zone , and in which the primary composite beam develops parallel to the transverse partition of the support structure from the primary metal reinforcement to a border of the first end of the half-strake, the half-strake being fixed on the metal reinforcement plate between the edge of the first end of the half-strake and an attachment zone of the transverse strake on the half-strake.
  • the primary sealing membrane of the transverse tank wall comprises a transverse half-line lying in the plane of one of said transverse strakes, one end of the primary metal reinforcing plate comprising a recess in which is accommodated one end of said transverse strake, said end of the transverse strake being attached to the primary metal reinforcing plate in said recess, a first end of the strut being sealingly attached to said end of the transverse strake so as to a zone for fixing the transverse strake on the primary metal reinforcement plate is covered by the half-strake, a second end of the half-strake opposite the first end of the half-strake being fixed on the reinforcement primary metal tightly, fixing the second end of the half-strake on the armature primary metal forming the primary junction zone, and in which the primary beam develops parallel to the half-strake from the primary metal reinforcement to the transverse strake.
  • the primary waterproofing membrane is fixed to the primary metal reinforcing plate by screwing, riveting or welding discontinuously.
  • the vessel comprises a plurality of primary couplers which are regularly spaced around the transverse partition and each extend in secant manner to one of the longitudinal partitions of the support structure.
  • each of the tank walls further comprises a secondary sealing membrane located between the primary waterproofing membrane and the carrier structure and a secondary insulating barrier located between the secondary sealing membrane and the supporting structure, the secondary sealing membrane of the transverse vessel wall having a plurality of secondary transverse strakes developing parallel to the transverse partition of the carrier structure and the sealing membrane secondary of a longitudinal vessel wall having a plurality of secondary longitudinal strakes developing parallel to the longitudinal partition of the supporting structure carrying said longitudinal vessel wall, the secondary sealing membrane of the transverse vessel wall and sealing membrane secondary of the longitudinal vessel wall joining at a secondary junction zone, the primary insulation barrier being located between the primary and secondary sealing membranes,
  • the tank further comprising, for said at least one longitudinal partition of the supporting structure, a secondary anchoring plate, said secondary anchoring plate being fastened to the transverse partition on which is fixed the primary anchoring plate, the flat secondary anchoring developing in the plane of the secondary longitudinal strakes of the longitudinal vessel wall which comprises the primary metal reinforcement, said longitudinal vessel wall further comprising a secondary metal reinforcement extending in the extension of one of said longitudinal strakes secondary between said secondary longitudinal strut and the secondary anchoring plate, a distal end of the secondary metal reinforcement being integral with the secondary anchoring plate and a proximal end of the secondary metal reinforcement being integral with said secondary longitudinal strake, a transverse wing extending in the extension of one of the transverse strakes secondary webs for sealingly interconnecting the primary metal reinforcement and the secondary metal reinforcement, and in which a secondary composite beam develops parallel to the transverse partition along the secondary junction zone, the secondary composite beam having a bore passing through the secondary composite beam, a secondary coupler passing through the bore of the secondary composite beam, a distal end of
  • a step of laying a primary composite beam comprising a primary metal reinforcing plate, the coupler passing through a bore of the primary composite beam;
  • transverse strake laying step so as to form a secondary sealing membrane, the transverse strake covering a fixing zone of the first end of the half-strake on the metal reinforcement plate, the transverse strake being fixed on the corner half-strake in a sealed manner.
  • the step of laying the transverse strake precedes the step of laying the half-strake, and one end of the transverse strake is housed in a recess of the primary metal reinforcement plate and fixed to said primary metal reinforcement plate in said recess, the step of laying the half-strake comprising a step of covering a fastening zone of the end of the transverse strake by a first end of the half-strake, said end the half-strake being sealed to the transverse strake.
  • Such 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.
  • FSRU floating storage and regasification unit
  • FPSO floating production and remote storage unit
  • the invention also provides a vessel for the transport of a cold liquid product, the vessel comprising a double hull and a tank incorporated in the double hull, the double hull of the ship constituting the carrying structure of the tank.
  • 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.
  • Certain aspects of the invention start from the idea of limiting the stresses to which a waterproofing membrane is subjected at the level of the junction zones of the walls. transverse of the tank and the longitudinal walls of the tank.
  • an idea underlying the invention is to increase the stiffness of the anchoring between the bearing structure of the tank and the sealing membranes.
  • Another aspect underlying the invention is to solicit the strongest attachment areas of the sealing membrane at the junction zone of the walls of the tank.
  • Another aspect of the invention is also to avoid having some welds overloaded while absorbing any dynamic deformations of the carrier structure of the ship.
  • one aspect of the invention is to maintain a stiffness in the anchoring of the membranes of the tank despite the presence of a deformation of the carrier structure
  • Figure 1 is a perspective view of a LNG carrier having a plurality of storage tanks
  • FIG. 2A is a sectional view of a junction zone between a transverse wall of a vessel and a longitudinal wall of a side of a tank of the LNG carrier of FIG. 1 in which the sealing membranes are associated with two couplers;
  • Figure 2B is a sectional view of a junction zone between a transverse wall of the tank and a longitudinal bottom wall of a vessel of the LNG carrier of Figure 1 wherein the sealing membranes are associated with two couplers;
  • FIG. 3A is a partial front view of a composite beam comprising a metal reinforcing plate on which is supported a holding element of a coupler of FIG. 2;
  • Figure 3B is a sectional view of the composite beam of Figure 3A along the axis B-B;
  • FIG. 4 is an enlarged detail view of area IV of Fig. 3B;
  • FIGS. 5A to 5G are cross-sectional views of a tank of FIG. 2 during the various steps of mounting said tank;
  • Figure 6A is a schematic perspective view of a composite beam mounted on a fifth box of Figure 5D according to an alternative embodiment;
  • Figure 6B is a schematic perspective view of a connection between a half-strake and an end transverse strake in a vessel having a beam of Figure 6A;
  • Figs. 6C and 6D are enlarged detail sectional views of two embodiments of the fasteners of the half strakes and transverse strakes on the composite beam of Fig. 6A.
  • FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views of a coupler anchoring element on a bearing structure of FIG. 2, respectively at rest and under stress;
  • FIG. 8 is a cutaway schematic representation of a tank of a LNG carrier having a tank of FIG. 2 and a loading / unloading terminal of this tank;
  • Figure 9 is a cutaway sectional view of a vessel section of Figure 1 having a plurality of couplers anchored on all of the longitudinal walls of the vessel in different orientations.
  • FIG. 1 represents a LNG carrier comprising a plurality of storage tanks.
  • Such a LNG carrier comprises a shell forming a carrier structure 1 (shown in broken lines in FIG. 1) for the plurality of storage tanks 2 (shown in solid lines in FIG. 1).
  • the carrying structure 1 comprises a plurality of longitudinal partitions 3 (indicated by dashed lines in FIG. 1) and a plurality of transverse partitions 4 (indicated by dashed lines in FIG. 1). These longitudinal partitions 3 and these transverse partitions 4 respectively bear longitudinal walls 5 (indicated in continuous lines in FIG. 1) and transverse walls 6 (indicated in continuous lines in FIG. storage tank 2.
  • the longitudinal partitions 3 and the transverse partitions 4 of the supporting structure 1 form a polyhedral space.
  • the storage tank 2 integrated in the supporting structure 1 also has a polyhedral shape.
  • the carrier structure 1 comprises a longitudinal bottom wall 3A, a longitudinal ceiling partition 3B, two longitudinal wall partitions 3C and longitudinal lower and upper 3D chamfer partitions.
  • the longitudinal bottom partition 3A and the longitudinal ceiling partition 3B develop in parallel planes.
  • Longitudinal wall partitions 3C develop in planes parallel and perpendicular to the longitudinal bottom partitions 3A and 3B ceiling.
  • the 3D chamfer partitions connect obliquely on the one hand the longitudinal bottom wall 3A and the longitudinal wall partitions 3C and, on the other hand, the longitudinal ceiling partition 3B and the longitudinal wall partitions 3C.
  • the tank 2 comprises a longitudinal bottom wall 5A, a longitudinal ceiling wall 5B, two longitudinal wall walls 5C and longitudinal lower and upper chamfer walls 5D.
  • FIG. 2A is a sectional view of a junction zone between a longitudinal flank wall 3C of the supporting structure 1 and a transverse partition 4 of the supporting structure 1.
  • the longitudinal wall flange 3C of the supporting structure 1 forms with the transverse partition 4 of the supporting structure 1 at an angle of 90 °.
  • the tank 2 From a partition of the carrier structure 1 to an internal space 7 of the tank 2 in which LNG is stored, the tank 2 comprises, a secondary insulating barrier 8, a secondary sealing membrane 9, a primary insulating barrier 10 and a primary sealing membrane 11.
  • the longitudinal flank wall 3C of the supporting structure 1 carries a longitudinal secondary insulating barrier 8A, a longitudinal secondary sealing membrane 9A, a longitudinal primary insulating barrier 10A and a membrane of longitudinal primary seal 11 A.
  • the transverse partition 4 of the supporting structure 1 carries a transverse secondary insulating barrier 8B, a transverse secondary sealing membrane 9B, a transverse primary insulating barrier 10B and a transverse primary sealing membrane 11 B.
  • the primary sealing membrane 11 and the secondary sealing membrane 9 are formed of a plurality of metal plates called strakes. Such strakes are made of alloy with a low coefficient of expansion, for example a nickel-rich alloy such as invar®, and sealed to one another.
  • the longitudinal secondary waterproofing membrane 9A is formed of secondary longitudinal strakes 13A.
  • the longitudinal primary sealing membrane 11A is formed of primary longitudinal strakes 14A.
  • the secondary transverse sealing membrane 9B is formed of secondary transverse strakes 13B.
  • the transverse primary sealing membrane 11 B is formed of transverse primary strakes 14B.
  • Each strake has a flat rectangular surface and two raised lateral edges 15 developing along an axis parallel to the greatest length of said strakes.
  • these raised edges 15 develop along a horizontal axis throughout the tank.
  • the raised edges of the longitudinal strakes 14A and 13A develop parallel to the longitudinal axis of the ship 16 (see FIG. 1).
  • the longitudinal axes of the raised edges of transverse strakes 13B and 14B develop perpendicular to the longitudinal flank wall 3C.
  • These raised edges act in the manner of bellows which allow a deformation of the sealing membranes 9 and 11 in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the ship 16 (see FIG. 1) in response to a deformation of the tank, for example when loading or unloading LNG or during sea transport.
  • the primary sealing membrane 11 and the secondary sealing membrane 9 are anchored on the supporting structure 1 at the junction between the transverse partitions and the longitudinal partitions. More particularly, the transverse primary waterproofing membrane 11B and the transverse secondary waterproofing membrane 9B are anchored to the longitudinal flank partition 3A of the supporting structure 1. Similarly, the longitudinal primary sealing membrane 11A and the longitudinal secondary sealing membrane 9A are anchored to the transverse partition 4 of the supporting structure 1.
  • An anchoring section 17 is fixed on the transverse partition 4 of the supporting structure 1.
  • This anchoring profile 17 has a shape of "h”.
  • An upper branch 18 of the anchoring section 17 is fixed to the transverse partition 4 by welding. The attachment of the upper branch 18 to the transverse partition 4 is located at the plane of the longitudinal primary sealing membrane 11 A.
  • a lower branch 19 of the anchoring section 17 is fixed to the transverse partition 4 by welding. The attachment of the lower branch 19 to the transverse partition 4 is located at the plane of the longitudinal secondary sealing membrane 9A.
  • a base 20 of the anchoring section 17 develops parallel to the transverse partition 4. This base 20 connects the upper branch 18 to the lower branch 19.
  • the base 20 has a length substantially equal to a thickness of the longitudinal primary insulating barrier 10A .
  • the branch 18 of the anchor profile comprises a planar upper face forming a primary anchoring plate 21A.
  • a tab 22 of the anchoring section 17 develops at the junction between the lower branch 19 and the base 20 of said anchoring section 17. This tab 22 forms, on one side of the base 20 opposite the side from which develops the lower branch 19, a flat surface constituting a secondary anchoring plate 21B.
  • the primary anchoring plate 21A is located in the plane of the longitudinal primary waterproofing membrane 11A.
  • the secondary anchoring plate 21 B is located in the plane of the longitudinal secondary sealing membrane 9A.
  • a secondary metal reinforcement 23B develops in the plane of the longitudinal secondary waterproofing membrane 9A.
  • This secondary metal reinforcement 23B connects the secondary anchoring plate 21 B and a longitudinal longitudinal end strake 25B.
  • the longitudinal end longitudinal strake 25B is a secondary longitudinal strake 13A located at the periphery of the longitudinal secondary sealing membrane 9A.
  • a first end 27A of the secondary metal armature 23B is sealingly welded to one end 26B of the secondary longitudinal end strake 25B.
  • a second end 27B of the secondary metal armature 23B, opposite the first end 27A, is welded to the secondary anchoring plate 21 B.
  • a primary metal reinforcement 23A develops in the plane of the longitudinal primary sealing membrane 11A.
  • This primary metal reinforcement 23A connects the primary anchoring plate 21A to a primary longitudinal end strake 25A.
  • the longitudinal primary end strake 25A is a primary longitudinal strake 14A situated at the periphery of the longitudinal primary sealing membrane 11A.
  • the primary metal reinforcement 23A comprises a first flat section 24A and a second flat section 24B.
  • a first end 28A of the first section 24A of the primary metal armature 23A is welded to the primary anchoring plate 21A.
  • a second end 28B of the first section 24A of the primary metal armature 23A, opposite the first end 28A, is sealed at a first end 28C of the second section 24B of the primary metal armature 23A.
  • a second end 28D of the second section 24B of the primary metal armature 23A, opposite the first end 28A, is sealed to one end 26A of the primary end longitudinal strake 25A.
  • the primary metal reinforcement 23A and the secondary metal reinforcement 23B allow deformation along the longitudinal axis of the ship 16 respectively of the primary longitudinal sealing membrane 11A and the longitudinal secondary sealing membrane 9A.
  • the temperature of the liquid causes a contraction of the waterproofing membranes.
  • the bellows of the longitudinal strakes compensate the contraction of the sealing membranes in a direction perpendicular to the axis of the raised edges 15. In a direction along the axis of the raised edges 15, the deformation of the longitudinal sealing membranes 9A and 11A is prevented by the metal reinforcements which take up the tensile forces.
  • the secondary transverse sealing membrane 9B has a secondary half-line 29B.
  • This secondary half-strake 29B connects a secondary end transverse strake 31 B and the primary metal armature 23A.
  • a metal wing 33 developing in the plane of the waterproofing membrane transverse secondary 9B connects the primary metal armature 23A and the secondary metal armature 23B.
  • a first end 30C of the secondary half-strake 29B is sealed to one end 32B of the secondary end transverse strake 31 B.
  • a second end 30D of the secondary half strake 29B is sealed to one side upper 34A of the primary metal frame 23A.
  • a first end 33A of the metal flange is sealingly welded to a lower face 35A of the primary metal frame 23A.
  • a second end 33B of the metal flange 33, opposite the first end 33A, is sealingly welded to an upper face 36 of the secondary metal frame 23B.
  • the transverse primary sealing membrane 11 B has a primary half-strake 29A.
  • This primary half-strake 29A connects a primary end transverse strake 31A and the primary metal reinforcement 23A.
  • a first end 30A of the primary half-strake 29A is sealed to one end 32A of the primary end transverse strake 31 A.
  • a second end 30B of the primary half strake 29A is sealed to the face upper 34B of the primary metal frame 23A.
  • the vessel comprises a primary coupler 37A and a secondary coupler 37B.
  • a first end 38A of the primary coupler 37A is anchored to the longitudinal side wall 3C of the supporting structure 1.
  • the anchor point of the primary coupler 37A on the longitudinal wall of the sidewall 3C is close to a projection line of the membrane transverse primary seal 11 B on the longitudinal side wall 3C.
  • a first end 38C of the secondary coupler 37B is anchored on the longitudinal sidewall wall 3C of the supporting structure 1.
  • the anchoring point of the secondary coupler 37B on the longitudinal side wall 3C is close to a projection line of the membrane transverse secondary seal 9B on the longitudinal flank partition 3C.
  • the primary coupler 37A and the secondary coupler 37B each comprise a main rod 39 respectively 39A and 39B.
  • the main rods 39 develop perpendicularly to the longitudinal flank wall 3C of the carrier structure on which the couplers 37A and 37B are anchored.
  • a main stem 39A of the primary coupler 37A develops from the first end 38A of the coupler primary 37A to the primary end transverse strake 31.
  • a main stem 39B of the secondary coupler 37B develops from a first end 38C of the secondary coupler 37B to the secondary end transverse strake 31 B.
  • the main stem 39A primary coupler 37A passes through the secondary metal frame 23B and the primary metal frame 23A.
  • the primary coupler 37A comprises a cup 40 welded in a sealed manner to the secondary metal reinforcement 23B at the crossing of the main rod 39A of the secondary metal reinforcement 23B. This cup 40 is sealed to the secondary metal reinforcement 23B in order to guarantee the tightness of the longitudinal secondary sealing membrane 9A.
  • the main rod 39B of the secondary coupler 37B passes through the secondary metal armature 23B and the primary metal armature 23A.
  • a composite beam 41 is located along a junction zone 42 between a half-strake 29 and the primary metal reinforcement 23A. More particularly, a primary composite beam 41 A is located along a junction zone 42A between the primary half-strake 29A and the primary metal reinforcement 23A and a secondary composite beam 41 B is located along a junction zone 42B between the secondary half-strake 29B and the primary metal reinforcement 23A.
  • FIG. 3A is a partial front-end detail view of the composite beam 41 comprising a metal reinforcing plate 44 on which a holding element 48 of a coupler 37 of FIG. 2 is resting.
  • FIG. 3B is a view of FIG. section of the composite beam 41 of Figure 3A, which is artificially shown the rod 39 which is not in the plane of section.
  • a primary composite beam 41A having the same structure and a secondary composite beam 41 B, a single composite beam 41 is described with reference to FIGS. 3A, 3B and 4, this composite beam 41 possibly being a primary composite beam 41 A or B.
  • the secondary composite beam 41 B located along a junction zone between the secondary half-strake 29B and the primary metal reinforcement 23A has a structure and connections with the other elements of the tank similar to FIG. those of the primary composite beam 41 A.
  • a composite beam 41 is developed perpendicularly to the longitudinal flank wall 3C of the supporting structure 1 from the metal frame 23A primary to transverse end strake 31.
  • the composite beam 41 has a main section 43 laminated wood.
  • a metal reinforcing plate 44 is fixed by any suitable means on the main section 43 of the composite beam 41, for example using wood screws 52 or rivets.
  • the metal reinforcing plate 44 is situated between the main section 43 of the composite beam 41 and the half-strake 29.
  • the main section 43 of the composite beam 41 is traversed, from the primary metal reinforcement 23A to an upper face. 45 of the main section 43 of the composite beam 41, by a bore 46.
  • An upper face 47 of the metal reinforcing plate 44 is flush with the upper face 45 of the main section 43 of the composite beam 41.
  • a proximal section 48 of the rod 39 of the coupler 37 passes through the bore 46 of the composite beam 41.
  • a second end 38B, 38D of the primary coupler 37 opposite the first end 38A, 38C of said coupler 37 anchored to the longitudinal wall of the 3C flank, comprises a holding member 49 bearing jointly on the upper face 45 of the main section 43 of the composite beam 41 and on the upper face 47 of the metal reinforcing plate 41.
  • Such a holding member 49 is for example consisting of a metal washer 50 held in abutment against the upper faces 45 and 47 of the composite beam 41 by a nut 51 screwed onto the second end 38B, 38D of the coupler 41.
  • the half-strake 29 is fixed on the metal reinforcing plate 44.
  • FIG. 4 is an enlarged detail view of the zone IV of FIG. 3B showing a fixation of the semi-strake and transverse strake on the composite beam 41.
  • the metal reinforcing plate 44 has a recess 53. This recess 53 is located at a first end 54 of the metal reinforcing plate 44 opposite to the primary metal reinforcement 23A.
  • the first end 38A, 38C of the half-strake 29 has a through hole 55 facing the recess 53 of the metal reinforcing plate 44.
  • the half-strake 29 is fixed on the metal reinforcing plate 44 by screwing to the Using a wood screw 52.
  • a head 56 of the wood screw 52 is flush with the plane of the half-strake 29.
  • a point 81 of the wood screw 52 passes through the orifice 55 of the half-strake 29.
  • the tip 81 also passes through an orifice 57 of the metal reinforcing plate 44 and sinks into the main section 43 of the metal beam 41.
  • the screw 52 makes it possible to together secure the half-strake 29, the metal reinforcing plate 44 and the main section 43 of the metal beam 41.
  • the transverse end strake 31 is welded to the half-strake 29 so as to cover the first end 54 of the metal reinforcing plate 44.
  • the transverse strake of FIG. end 31 covers the screw 52, a weld 58 between the first end 54 of the half-strake 29 and the primary end transverse strake 31 being located closer to the primary metal reinforcement 23A than the through orifice 55.
  • the path of the load passes from the primary end transverse strake 31 A to the primary half-strake 29A by the welded connection between them, and the half-strake primary member 29A to the primary metal reinforcing plate 44A by the screwed connection therebetween, and the primary metal reinforcing plate 44A to the primary coupler 37A by the direct support between the primary metal reinforcing plate 44A and a primary washer 50A.
  • the primary coupler 37A takes this load from the supporting structure as indicated by the arrow R in FIG. 3B
  • Such a path of the load reduces the stress on the weld between the half-strake 29 and the primary metal reinforcement 23A.
  • the fatigue strength of the weld 58 is significantly greater than the weld made between the second end 38B, 38D of the half-strake 29 and the primary metal reinforcement 23A, thereby reinforcing the structural strength of the diaphragm. sealing.
  • the weld 58 is made between the half-strake 29, which is ideally 1 mm thick, and the transverse end strake 31, which is ideally 1.5 mm thick, and is therefore more resistant than the welding between the half-strake 29 and the primary metal reinforcement 23A which are both ideally 1 mm thick.
  • the method of mounting a vessel as described above with reference to Figures 2 to 4 comprises a plurality of steps, the corresponding states of the vessel are shown with reference to Figures 5A to 5G.
  • Such a mounting method of the tank applies equally to any junction of longitudinal partition and transverse partition of the supporting structure.
  • the anchoring section 17 is fixed on the transverse partition 4 of the supporting structure 1.
  • the upper branch 18 of the anchor section is developed perpendicular to the base 20.
  • a weld 59 is made between an end 60 of the upper branch 18 opposite the base 20 of the anchoring section 17 and the transverse partition 4 of the supporting structure 1.
  • the lower branch 19 of the anchoring section is developed perpendicularly to the base 20.
  • a weld 61 is made between an end 62 of the lower branch 19 opposite the base 20 of the anchoring section 17 of the transverse partition 4 of the supporting structure 1.
  • An internal space delimited by the upper branch 18, the lower branch 19 and the base 20 is filled with an insulating material, for example glass wool, prior to the making of the welds 59 and 61 of the branches 18 and 19 on the bulkhead. sungale 4.
  • a space 63 located between the anchoring section 17 and the longitudinal partition 3 of the supporting structure is also filled with insulating material.
  • a first box 64 of the secondary longitudinal insulating barrier 8A is then installed.
  • This first box 64 is positioned so that an upper face 65 of said first box 64 is flush with the level of the secondary anchoring plate 21 B.
  • the first box 64 is held fixed against the longitudinal wall 3 of the bearing structure by any means known to those skilled in the art, for example by the installation of retention studs 66 anchored to the longitudinal partition 3 on the one hand and bearing against an upper face 67 of a shoulder of said first box 64.
  • the secondary metal reinforcement 23B is placed in support on the one hand on the secondary anchoring plate 21 B and, on the other hand, on the upper face 65 of the first box 64.
  • the first end 24C of the metal secondary armature 23B is then welded to the secondary anchoring plate 21 B.
  • the secondary metal armature 23B is also fixed against the first box 64 by any suitable means, for example by simple screwing.
  • a second step of the mounting process is shown in Figure 5B.
  • a second box 68 is positioned in abutment on the secondary metal frame 23B. This second box 68 has a height 69 substantially equal to the distance between the lower branch 19 of the upper branch 18 in a direction perpendicular to the longitudinal partition 3.
  • This height 69 also corresponds substantially to the thickness of the primary longitudinal insulating barrier 8A .
  • An upper face 70 of the second box 68 is flush with the level of the primary anchoring plate 21 A.
  • This second box 68 is held against the transverse partition 4 by any suitable means, for example by a stud 71 anchored to the profiled base 20 anchoring and bearing against an inner face 72 of a shim 73 of the second box 68.
  • the metal wing 33 is then positioned in abutment on the secondary metal frame 23B.
  • the metal wing 33 is positioned along a lateral face 74 of the second box 68 opposite to the outer lateral face of the second box 68 facing the anchoring section 17.
  • This metal wing 33 is welded to the secondary metal frame 23B for example using a welder wheel.
  • a third step of the tank mounting method is shown in Figure 5C.
  • a third box 75 is positioned between the secondary metal frame 23B and the longitudinal partition 3 of the supporting structure 1. This third box 75 is positioned adjacent to the first box 64. The level of this third box 75 is adjusted by the laying of pads mastics 76 on which said third box 75 rests.
  • a holding slat 77 is installed between an upper face 78 of the third box 75 and a lower face 79 of the secondary metal frame 23B. An upper face 80 of the holding slat 77 is flush with the upper face 65 of the first box 64 so that the secondary metal reinforcement rests on the upper face 80 of the holding slat 77.
  • the reinforcement secondary metal 23B is fixed on the third box 75 by screwing through the secondary metal frame 23B, the holding strip 77 and the upper face 78 of said third box 75.
  • the secondary coupler 37B is then anchored to the longitudinal partition 3 of the supporting structure 1.
  • the main rod 39B of the secondary coupler 37B is positioned so as to develop perpendicularly to the partition 3 longitudinal of the carrier structure 1 along the metal flange 33, between said metal flange 33 and the transverse partition 4.
  • This secondary coupler 37B develops from the longitudinal partition 3 of the carrier structure 1 to beyond the upper face 70 of the second box 68.
  • a fourth box 82 is positioned adjacent to the third box 75 on the longitudinal wall 3 of the supporting structure 1. This fourth box 82 is placed on mastic pads 83. An upper surface 84 of the fourth box 82 is flush with the frame secondary metal 23B.
  • a first section 85 of the primary coupler 37A is anchored to the longitudinal partition 3. This first section 85 of the primary coupler 37A is anchored in the space separating the third box 75 from the fourth box 82.
  • a proximal end 86 of the first section 85 of the primary coupler 37A includes a bushing 87.
  • the longitudinal end longitudinal strake 25B is installed on the upper face 84 of the fourth box 82.
  • the bushing 87 of the first section 85 of the primary coupler 37A passes through a hole of the strake longitudinal secondary end 25B.
  • a tight seal is made between the flange 40 of the bushing 87 and the longitudinal longitudinal end strake 25B so as to ensure the sealing of the longitudinal secondary sealing membrane 9A.
  • the end 26B of the secondary longitudinal end strake 25B is then welded to the second end 27B of the secondary metal reinforcement 23B.
  • the fourth box 82 is held against the longitudinal partition 3 by any suitable means, for example by a clamping plate 88 installed on the proximal end 86 of the first section 85 of the primary coupler 37A.
  • a clamping plate 88 has a first flange 89 resting on the upper face 78 of the third box 75.
  • a second flange 90 of the clamping plate 88 bears on a shoulder 91 of the upper face 84 of the fourth box 82.
  • This clamping plate 88 jointly ensures the holding in position against the longitudinal partition 3 of the supporting structure 1 of the third box 75 and the fourth box 82.
  • a blade of support for example laminated wood is installed on the clamping plate 88 to serve as a support for the longitudinal end of the strake 25 between the third box 75 and the fourth box 82.
  • the remainder of the boxes constituting the longitudinal secondary insulation barrier 8A is then positioned in the usual manner against the longitudinal partition 3 of the supporting structure 1.
  • the other longitudinal strakes 13A of the longitudinal secondary sealing membrane 9A are then also positioned and rest on these boxes of the longitudinal secondary insulation barrier 8A.
  • FIG. 5D A fourth step of the mounting method is shown in FIG. 5D.
  • the first section 24A of the primary metal armature 23A is positioned on the upper face 70 of the second box 68.
  • the first end 28A of the first section 24A is then welded to the primary anchoring plate 21A.
  • the first end 33A of the metal flange 33 is then welded to a lower face 34A of the first section 24A of the primary metal reinforcement 23A, for example using a seam weld.
  • a fifth box 92 is positioned on an upper face 34A of the first section 24A of the primary metal frame 23A. Keeping the fifth box in position against the transverse partition 4 of the supporting structure 1 is ensured by the presence of studs 93 as known to those skilled in the art.
  • the secondary composite beam 41 B is then positioned in abutment on the upper face 34A of the first section 24A of the primary metal armature 23A.
  • the main section 43B of the secondary composite beam 41 B develops along a lateral interior face 94 of the fifth box 92 opposite the transverse partition 4 with respect to said fifth box 92.
  • the proximal section 48B of the secondary coupler 37B passes through the bore 46B of the main section 43B of said secondary composite beam 41 B.
  • the secondary holding element 49B is then positioned on the second end 38D of the secondary coupler 37B, Typically the washer 50B is inserted in the second end 38D of the secondary coupler 37B so as to bear on the upper face 45B of the main section 43B and on the upper face 47B of the metal reinforcing plate 44B.
  • the secondary nut 51 B is then screwed onto the second end 38D of the secondary coupler 37B in order to keep the washer 50B in abutment on the secondary composite beam 41 B.
  • the secondary half-strake 29 is then positioned in abutment against the first section 24A of the primary metal reinforcement 23A.
  • the first end 30C of the secondary half-strake 29B is then fixed against the secondary reinforcing metal plate 44B of the composite beam 41B, for example by screwing with the screw 52B.
  • the second end 30D of the secondary half-strake 29B is sealed against the first section 24A of the primary metal armature 23A, for example by a knurled weld.
  • FIG. 5E A fifth step of the assembly process of the tank is shown in Figure 5E.
  • a sixth box 95 is positioned against the transverse partition 4 resting on the fifth box 92.
  • a space 96 separating the fifth box 92 of the sixth box 95 is filled with insulating material 97, for example of glass wool.
  • This sixth box 95 is held against the transverse partition 4 of the supporting structure 1 by any means known to those skilled in the art, for example by means of dowels 98 similar to the first section 85 of the primary coupler comprising a plate holding member 99 similar to the holding plate 88.
  • An inner face 100 opposite to the transverse partition 4 with respect to the sixth box 95 is flush with the level of the secondary metal reinforcing plate 44B.
  • the secondary end transverse strake 31 B is placed against the sixth box 95 and its end 32B is sealed welded to the first end 30C of the secondary half strake 29B. As described with reference to FIG. 4, the welding of the end 32B on the first end 30C is carried out so that the end 32B covers the screw 57B.
  • the set of caissons constituting the transverse secondary insulating barrier 8B and secondary transverse strakes 13B constituting the secondary sealing membrane 9B are then installed along the transverse partition 4 of the supporting structure 1 by any usual means known to the skilled in the art.
  • a seventh box 101 is also installed against the metal wing 33 between the secondary metal armature 23B and the second end 28B of the first section 24A of the primary metal armature 23A.
  • An upper face 102 of the seventh box 101 is flush with the upper face 70 of the second box 68 so that the second end 28B of the first section 24A of the primary metal frame 23A rests on said upper face 102 of the seventh box 101.
  • a second section 103 of the primary coupler 37A is mounted on the bushing 87 of the first section 85 of the primary coupler 37A.
  • the second section 24B of the primary metal armature 23A is positioned in abutment on the upper face 102 of the seventh caisson 101.
  • the second section 103 of the primary coupler 37A passes through an orifice of said second section 24B of the primary metal armature 23A.
  • the first end 28C of the second section 24B of the primary armature 23A is then welded to the second end 28B of the first section 24A of the primary metal armature 23A.
  • the second section 24B of the primary armature 23A is fixed on the seventh box 101 for example by means of screws.
  • FIG. 5F A sixth step of the assembly process of the tank is shown in Figure 5F.
  • an eighth box 104 is positioned against the secondary half-line 29B.
  • the primary composite beam 41 A is then positioned against an inner face 105 of said eighth well 104.
  • the main section 43A of the secondary girder is adjacent to the inner face 105 of the eighth well 104.
  • the main section 43A of the primary composite girder 41 A is positioned to be traversed by the proximal section 48A of the primary coupler 37A.
  • a ninth well 106 is positioned above the eighth well 104 against the secondary end transverse strut 31 B.
  • the space separating the eighth well 104 from the ninth well 106 is filled with an insulating material such as glass wool.
  • a seventh step of the mounting method is described with reference to FIG. 5G.
  • a tenth box 107 is positioned on the longitudinal secondary end strake 25B.
  • Glass wool is installed so as to fill the space separating the seventh box 101 from the tenth box 107.
  • An upper face 108 of the tenth box is flush with the upper face 102 of the seventh box 101.
  • the primary half strake 29A is positioned on the second section 24B of the primary metal reinforcement 23A on the one hand, and against the primary metal reinforcement plate 44A of the primary composite beam 41A on the other hand.
  • the first end 30A of the primary half-strake 29A is then fastened to the primary metal reinforcing plate 44A as shown in FIG. 4.
  • the second end 30B of the primary half-strake 29A is then sealingly welded to the second section 24B of the primary metal frame 23A.
  • the rest of the boxes constituting the primary insulating barrier and strakes constituting the primary waterproofing membrane are then laid in the usual manner and known to those skilled in the art.
  • FIG. 6A is a schematic perspective view of a box on which is mounted a composite beam according to an alternative embodiment of the fastening, different from that in FIG. 4, at a primary junction zone 42.
  • the main section 43 of the primary composite beam 41 has a recess.
  • the metal reinforcing plate 44 has a recess 109 complementary to the recess of the main section 43.
  • the end 32 of the transverse end strake 31 is directly fixed against the first end 54 of the metal reinforcing plate 44. More particularly, the end 32 of the transverse end strake 31 is housed in the recess 109 and is flush with the level of the primary reinforcing plate 44.
  • the first end (30A, 30C) of the half-strake 29 is welded with sealingly on an inner face 1 10 of the transverse end strake 31 so that said first end 30A, 30C of the half-strake 29 covers a fastening area 113 of the transverse end strake 31 in the recess 109.
  • Fig. 6B is a schematic perspective view of a half-line welded to an end transverse strake in the embodiment shown in Fig. 6A.
  • the first end 30A, 30C of the half-strake 29 has notches 111 complementary to the raised edges 15 of the said transverse end strake 31.
  • the sealed seal between the first end 30A, 30C of the half-strake 29 is formed at the entire edge 112 of the first end 30A, 30C of the half-strake 29, including at the notches 111.
  • Figs. 6C and 6D are sectional views of embodiments of attachment of the transverse end strake to the metal backing plate in the embodiments of Figs. 6A and 6B.
  • FIG. 6C shows an attachment made by an anchor weld 114 between the plate of metal reinforcement 44 and the transverse end strake 31.
  • the weld 114 may be made discontinuously, as visible with reference to FIG. 6B.
  • FIG. 6D shows a variant in which the primary end transverse strake 31 is fixed by a rivet 116 in recess 109.
  • FIGS. 7A and 7B are sectional views of a coupler anchoring element on a bearing structure of FIG. 2 respectively at rest and under stress.
  • a coupler 37 is anchored to the longitudinal partition 3 by an elastic connection 117.
  • the elastic connection 117 comprises a hollow base 118 of cylindrical shape, an upper wall 119 has a through orifice 120.
  • the rod 39 of the coupler 37 passes through this orifice 120 of the base.
  • the first end 38A, 38C of the coupler 37 has a flange 121 located in the base 118.
  • An upper face 122 of the flange 121 is opposite a lower face 123 of the upper wall 119 of the base.
  • the dimensions of the flange 121 are greater than the dimensions of the orifice 120.
  • An elastic means 124 is supported on the upper face 122 of the flange 121 between said upper face 122 of the flange and the lower face 123 of the upper wall 119 of the base 118.
  • a lower face 125 of the flange 121 is opposite a bottom 126 of the base 118.
  • the lower face 125 of the flange 121 is kept at a distance from the bottom 126 of the base 118 by the elastic means 124.
  • the elastic connection 124 is deformed so as to maintain the rim 121 of the first end 38A, 38C of the coupler 37 remote from the upper wall 119 of the base 118.
  • the elastic means 124 is deformed so as to absorb a portion of the deformation of the longitudinal partition 3, thus limiting the impact of the dynamic deformation of the longitudinal partition on the coupler 37 and therefore on the primary waterproofing membrane 1 1.
  • this limitation of the impact of the deformation dynamic of the longitudinal partition 3 on the sealing membrane also allows to keep the second end 38B, 38D of the coupler 37 bearing on the composite beam 41.
  • the elastic means 124 can be any suitable means, for example in the form of a pile of Belleville washers 127.
  • connection between the constituent elements or cooperating with the primary membrane 11 and the constituent elements or cooperating with the secondary membrane 9 have the same structure.
  • FIGS. 6A, 6B, 6C, 6D, 7A and 7B can be applied in the context of a primary or secondary membrane.
  • the description made with regard to a wall longitudinal vessel or a transverse vessel wall can easily be adapted to the assembly respectively of the longitudinal walls and the transverse walls of a storage tank.
  • couplers 37 are installed in the tank over the entire periphery of the transverse partitions being spaced apart by one meter.
  • the upper surface 45 of the main section of the composite beams is constituted for example by an upper face of an upper lateral recess provided in each composite beam, as well as visible with respect to FIG. 6A.
  • the washer 50 of the holding member bears on the upper face 45 of a recess of the main section of two adjacent composite beams.
  • the technique described above for producing a sealed and thermally insulating tank can be used in various types of tanks, for example to form a tank of an LNG tank in a land installation or in a floating structure such as a LNG tanker or other .
  • the sealing membrane strakes have a thickness of 0.7 mm
  • the half strakes 29 have a thickness of 1 mm
  • the metal frames 23 have a thickness of 1 mm.
  • the metal reinforcing plates 44 are stainless steel plates with a height of 150mm and a thickness of at least 4mm to ensure their stiffness.
  • the half-strakes 29 are fixed on the metal reinforcing plates 44 for example by wood screws 52 of 6 mm or by rivets.
  • the main section 43 of the composite beam 41 has a height of 190mm and a thickness of 28mm, the rod 39 of the coupler 37 having a diameter of 12mm.
  • the between a half-strake 29 and a transverse end strake 31 is a weld made between a 1.5 mm thick member (the transverse end strake) and a 1 mm thick element (the half-strake ).
  • This weld is therefore more resistant to stress than welding between the half-strake 29 and the primary metal reinforcement 23A which is made between elements 1 mm thick.
  • FIG. 2B shows a sectional view of a junction zone between a transverse wall 6 of a tank and a longitudinal bottom wall 5A of a vessel of a tank of the LNG carrier of FIG. 1 in which the waterproofing membranes are associated with two couplers.
  • the raised edges 15 of the transverse strakes 13B, 14B develop in the transverse direction of the ship and thus along an axis perpendicular to the axis of the raised edges 15 of said longitudinal strakes 13A, 14A, which 'extend in the longitudinal direction of the ship.
  • the raised edges of the transverse strakes allow the stresses of the tank 2 to be absorbed in a vertical direction 83, that is to say perpendicular to the plane of the longitudinal bottom wall 5A of the tank.
  • the fatigue caused by the deformation of the bellows formed by the raised edges of the transverse strakes can lead to a degradation in time of the welds between the transverse strakes.
  • couplers 37 with elastic base 1 17 as described in FIGS. 7A and 7B can be installed between the transverse wall 6 of the tank and the longitudinal bottom partitions 3A of the supporting structure 1.
  • Such couplers can also be installed between the transverse wall 6 of the vessel and the longitudinal ceiling partition 3B of the supporting structure 1.
  • the transverse strake bellows deform vertically to absorb the thermal contraction contraction stresses of the tank.
  • the elastic connection 117 of the coupler anchor 37 can then also absorb some of these thermal stresses, thus limiting the fatigue of the bellows.
  • the elastic connection in the anchoring of the coupler 37 on the transverse bottom wall 3A allows the absorption of possible stresses of deformation of the shell. In a vessel loaded with LNG, that is to say when the bellows are deformed, this absorption of the hull deformation stresses limits the accordion deformation of the bellows in response to a plurality of consecutive deformations of the carrier structure.
  • Figure 9 shows a cutaway sectional view of a vessel section of Figure 1 comprising a plurality of couplers anchored on all of the longitudinal walls of the vessel in different orientations.
  • the transverse cell wall 6 comprises a plurality of insulating blocks 12 forming the insulating barrier.
  • the transverse wall 6 of the vessel comprises a plurality of transverse strakes whose raised edges 15 extend parallel to the longitudinal bottom wall 5A of the tank.
  • a plurality of composite beams 41 are arranged all around the transverse wall 6. The longitudinal axis of the composite beam 41 is in each case parallel to the junction edge between the transverse wall 6 of the tank and the longitudinal wall 5A, 5B, 5C, 5D corresponding to the tank.
  • a plurality of couplers associated with the composite beams 41 are anchored to the supporting structure 1. These couplers develop in a plane parallel to the transverse wall 6 of the tank.
  • Couplers 37 anchored to a longitudinal bottom wall 3A of the supporting structure 1 develop perpendicular to the axis of the raised edges 15 of the transverse strakes. As described with reference to FIG. 2B, these couplers 37 comprise an elastic base 117 which makes it possible to reduce the fatigue of the bellows formed by the raised edges of the transverse strakes.
  • the structure and effects of the couplers 37 anchored to the longitudinal ceiling partition 3B are similar to those of the couplers 37 anchored to the longitudinal bottom wall 3A.
  • Couplers 37 anchored on a longitudinal flank partition 3C of the supporting structure preferably develop parallel to the axis of the raised edges 15 transverse strakes. Preferably, these couplers develop in the extension of the raised edges of the transverse strakes. These couplers make it possible to effectively absorb the thermal contraction stresses that can not be absorbed by the bellows, typically the tensile forces T. Couplers 37 anchored to the longitudinal 3D chamfer partitions may have any kind of orientation relative to the longitudinal partition on which they are anchored.
  • such couplers develop either parallel to and in line with the raised edges of the transverse strakes in order to better absorb the thermal contraction stresses, or perpendicularly to the longitudinal 3D chamfer partitions on which they are anchored in order to avoid the fatigue of the transverse strakes bellows while absorbing at least in part the constraints of thermal contraction.
  • a cutaway view of a tanker vessel 127 shows a sealed and insulated tank 128 of generally prismatic shape mounted in the double hull 129 of the ship.
  • the wall of the tank 128 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 129 of the ship, and two insulating barriers arranged respectively between the primary watertight barrier and the secondary watertight barrier and between the secondary watertight barrier and the double hull 129.
  • loading / unloading lines 130 disposed 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 to or from the tank 128.
  • FIG. 8 represents an example of a marine terminal comprising a loading and unloading station 131, an underwater pipe 132 and an on-shore installation 133.
  • the loading and unloading station 131 is a fixed off-shore installation comprising an arm mobile 134 and a tower which supports the movable arm 134.
  • the movable arm 134 carries a bundle of insulated flexible pipes 135 which can be connected to the loading / unloading pipes 130.
  • the movable arm 134 can be adapted to all gauges of LNG carriers.
  • a link pipe (not shown) extends inside the tower 136.
  • the loading and unloading station 131 allows the loading and unloading of the LNG carrier 127 from or to the shore facility 133.
  • This comprises liquefied gas storage tanks 37 and connecting lines 138 connected by the underwater line 132 to the loading or unloading station 131.
  • the underwater line 132 allows the transfer of the liquefied gas between the loading or unloading station 131 and the installation on shore 133 over a large distance, for example 5 km, which keeps the LNG ship 127 at a great distance from the coast during the loading and unloading operations.
  • pumps on board the ship 127 and / or pumps equipping the shore installation 133 and / or pumps equipping the loading and unloading station 131 are used.

Abstract

Cuve étanche et isolante (2) intégrée dans une structure porteuse (1 ) comportant une double membrane d'étanchéité intercalée avec une double barrière d'isolation, la cuve comportant en outre, pour au moins une cloison longitudinale de la structure porteuse un plat d'ancrage primaire (21 A) fixé sur la cloison transversale de la structure porteuse, une armature métallique primaire (23A) s'étendant dans le plan d'une membrane d'étanchéité primaire longitudinale (9A) entre le plan d'ancrage et ladite membrane d'étanchéité, une poutre composite primaire (41A) se développant parallèlement à une cloison transversale de la structure porteuse et reposant sur l'armature métallique primaire, une extrémité proximale (38A) d'un coupleur primaire (37A) ancré sur une cloison longitudinale de la structure porteuse comportant un élément de maintien (49A) en appui sur une plaque de renfort métallique primaire (44A) de la poutre composite primaire, une membrane d'étanchéité transversale de la cuve étant fixée sur la plaque de renfort métallique primaire.

Description

STRUCTURE D'ANGLE POUR CUVE ISOLANTE ET ETANCHE
Domaine technique
L'invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes. En particulier, l'invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes dans le cadre du stockage ou du transport de liquide à basse température telles que des cuves de méthanier pour le transport de gaz naturel liquéfié (GNL) à -163°C.
Arrière-plan technologique
Des cuves de méthanier sont connues par exemple par les publications des brevets FR-A-2321657, FR-A-2549575, EP-A-543686 et FR-A-2798358. Une cuve de méthanier comporte une pluralité de parois de cuve longitudinales et une pluralité de parois de cuve transversales. Les parois de la cuve comportent une double membrane d'étanchéité intercalée avec une double barrière isolante. Une telle cuve est intégrée dans une structure porteuse de type coque de méthanier.
Lors de chargements et déchargements de GNL, le changement de température impose de fortes contraintes aux membranes de la cuve. De même, lors d'un transport en mer, le mouvement du GNL dans la cuve exerce des forces importantes sur les barrières de la cuve. Dans ces cuves connues, les efforts de tension dans la direction longitudinale des virures portées par la paroi transversale de la cuve sont susceptibles de solliciter les liaisons soudées dans les angles d'intersection entre la membrane primaire ou secondaire portée par une paroi transversale de cuve et la membrane primaire ou secondaire portée par une paroi longitudinale de cuve.
Afin d'éviter une dégradation des caractéristiques d'étanchéité de la cuve, selon FR-A-2798358, les membranes sont ancrées sur la structure porteuse à l'aide de coupleurs d'ancrage dans la zone où les parois longitudinales rejoignent la paroi transversale. Ces coupleurs sont ancrés sur des parois longitudinales de la structure porteuse tout au long des parois transversales. Les membranes étanches sont liées au coupleur par l'intermédiaire de poutres composites. L'ancrage des coupleurs sur la structure porteuse d'une part et, d'autre part, leur liaison avec les membranes étanches, permet le transfert des efforts entre les membranes et la coque du navire, solidifiant ainsi la structure globale de la cuve. Toutefois, compte tenu de la raideur limitée de la poutre composite qui est sollicitée en cisaillement par la tige du coupleur et les membranes étanches parallèles à la tige du coupleur, le risque subsiste d'une sollicitation excessive des liaisons soudées dans les angles d'intersection entre la membrane primaire ou secondaire portée par une paroi transversale de cuve et la membrane primaire ou secondaire portée par une paroi longitudinale de cuve.
Résumé
Selon un mode de réalisation, l'invention fournit une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse polyédrique, la structure porteuse comportant des cloisons longitudinales et une cloison transversale située dans un plan perpendiculaire aux plans des cloisons longitudinales, , les cloisons longitudinales et la cloison transversale se joignant le long d'une zone de jonction de la structure porteuse, la cuve comportant une paroi de cuve transversale portée par la cloison transversale de la structure porteuse et une pluralité de parois de cuves longitudinales portées par les cloisons longitudinales de la structure porteuse, chacune des parois de cuve comportant une membrane d'étanchéité primaire destinée à être au contact d'un produit contenu dans la cuve et une barrière isolante primaire située entre la structure porteuse et la membrane d'étanchéité primaire, dans laquelle :
la membrane d'étanchéité primaire de la paroi de cuve transversale comporte une pluralité de virures transversales primaires se développant parallèlement à la cloison transversale et la membrane d'étanchéité primaire d'une paroi de cuve longitudinale comporte une pluralité de virures longitudinales primaires se développant parallèlement à la cloison longitudinale de la structure porteuse portant ladite paroi de cuve longitudinale, la membrane d'étanchéité primaire de la paroi de cuve transversale et la membrane d'étanchéité primaire de la paroi de cuve longitudinale se joignant au niveau d'une zone de jonction primaire,
la cuve comportant en outre, pour au moins une dite cloison longitudinale de la structure porteuse : un plat d'ancrage primaire fixé sur la cloison transversale de la structure porteuse dans le plan des virures longitudinales primaires de ladite paroi de cuve longitudinale, la membrane d'étanchéité primaire de la paroi de cuve longitudinale comportant une armature métallique primaire s'étendant dans le prolongement d'une desdites virures longitudinales primaires entre ladite virure longitudinale primaire et le plat d'ancrage primaire, une extrémité distale de l'armature métallique primaire étant solidaire du plat d'ancrage primaire et une extrémité proximale de l'armature métallique primaire étant solidaire de ladite virure longitudinale primaire,
- une poutre composite primaire se développant parallèlement à la cloison transversale le long de la zone de jonction primaire, la poutre comportant un alésage traversant la poutre, par exemple, perpendiculairement à la paroi longitudinale,
un coupleur primaire traversant l'alésage de la poutre primaire, une extrémité distale du coupleur primaire étant fixée sur la cloison longitudinale de la structure porteuse et une extrémité proximale du coupleur primaire comportant un élément de maintien en appui sur la poutre primaire,
et dans laquelle la poutre primaire comporte une plaque de renfort métallique primaire, ladite plaque de renfort métallique primaire se développant parallèlement à la cloison transversale le long de la zone de jonction primaire, la membrane d'étanchéité primaire de la paroi transversale de la cuve étant fixée sur la plaque de renfort métallique primaire, l'élément de maintien du coupleur primaire étant en appui sur la plaque de renfort métallique primaire de la poutre composite primaire.
Selon des modes de réalisation, une telle cuve étanche et thermiquement isolante peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, le coupleur primaire se développe selon l'axe de bords relevés des virures transversales primaires. Selon un mode de réalisation, le coupleur primaire se développe de manière sécante par rapport à l'axe des bords relevés des virures transversales primaires.
Selon un mode de réalisation, le coupleur primaire se développe perpendiculairement à l'axe des bords relevés des virures transversales primaires.
Selon un mode de réalisation, la plaque de renfort métallique primaire présente une épaisseur supérieure ou égale à 3mm.
Selon un mode de réalisation, le coupleur primaire est fixé sur la cloison longitudinale de la structure porteuse par le biais d'une liaison primaire élastique selon une direction sécante à la paroi longitudinale.
Selon un mode de réalisation,
la liaison primaire élastique comporte une embase de coupleur primaire fixée sur la cloison longitudinale de la structure porteuse,
le coupleur primaire traverse un orifice d'une paroi supérieure de l'embase de coupleur primaire,
l'extrémité distale du coupleur primaire est située dans l'embase primaire, ladite extrémité distale étant éloignée d'un fond de l'embase en l'absence de forces extérieures appliquées sur la structure porteuse, l'extrémité distale du coupleur primaire ayant des dimensions supérieures aux dimensions de l'orifice de la paroi supérieure de l'embase primaire, et
un élément de rappel élastique déformable entoure le coupleur primaire entre l'extrémité distale du coupleur primaire et la paroi supérieure de l'embase primaire.
Selon un mode de réalisation, la membrane d'étanchéité primaire de la paroi de cuve transversale comporte une demi-virure transversale située dans le plan des virures transversales, une desdites virures transversales étant fixée à une première extrémité de la demi-virure de manière étanche, une seconde extrémité de la demi-virure opposée à la première extrémité de la demi-virure étant fixée sur l'armature métallique primaire de manière étanche, la fixation entre la demi-virure et l'armature métallique primaire formant la zone de jonction primaire, et dans laquelle la poutre composite primaire se développe parallèlement à la cloison transversale de la structure porteuse depuis l'armature métallique primaire jusqu'à une bordure de la première extrémité de la demi-virure, la demi-virure étant fixée sur la plaque de renfort métallique entre la bordure de la première extrémité de la demi-virure et une zone de fixation de la virure transversale sur la demi-virure.
Selon un mode de réalisation, la membrane d'étanchéité primaire de la paroi de cuve transversale comporte une demi-virure transversale située dans le plan d'une desdites virures transversales, une extrémité de la plaque de renfort métallique primaire comportant un embrèvement dans lequel est logé une extrémité de ladite virure transversale, ladite extrémité de la virure transversale étant fixée à la plaque de renfort métallique primaire dans ledit embrèvement, une première extrémité de la demi-virure étant fixée de manière étanche à ladite extrémité de la virure transversale de manière à ce qu'une zone de fixation de la virure transversale sur la plaque de renfort métallique primaire soit recouverte par la demi-virure, une seconde extrémité de la demi-virure opposée à la première extrémité de la demi- virure étant fixée sur l'armature métallique primaire de manière étanche, la fixation de la seconde extrémité de la demi-virure sur l'armature métallique primaire formant la zone de jonction primaire, et dans laquelle la poutre primaire se développe parallèlement à la demi-virure depuis l'armature métallique primaire jusqu'à la virure transversale.
Selon un mode de réalisation, la membrane d'étanchéité primaire est fixée à la plaque de renfort métallique primaire par vissage, rivetage ou soudage de manière discontinue.
Selon un mode de réalisation, la cuve comporte une pluralité de coupleurs primaire qui sont espacés de manière régulière autour de la cloison transversale et s'étendent à chaque fois de manière sécante à une des cloisons longitudinales de la structure porteuse.
Selon un mode de réalisation, chacune des parois de cuve comporte en outre une membrane d'étanchéité secondaire située entre la membrane d'étanchéité primaire et la structure porteuse et une barrière isolante secondaire située entre la membrane d'étanchéité secondaire et la structure porteuse, la membrane d'étanchéité secondaire de la paroi de cuve transversale comportant une pluralité de virures transversales secondaires se développant parallèlement à la cloison transversale de la structure porteuse et la membrane d'étanchéité secondaire d'une paroi de cuve longitudinale comportant une pluralité de virures longitudinales secondaires se développant parallèlement à la cloison longitudinale de la structure porteuse portant ladite paroi de cuve longitudinale, la membrane d'étanchéité secondaire de la paroi de cuve transversale et membrane d'étanchéité secondaire de la paroi de cuve longitudinale se joignant au niveau d'une zone de jonction secondaire, la barrière d'isolation primaire étant située entre les membranes d'étanchéité primaire et secondaire,
la cuve comportant en outre, pour ladite au moins une cloison longitudinale de la structure porteuse un plat d'ancrage secondaire, ledit plat d'ancrage secondaire étant fixé sur la cloison transversale sur laquelle est fixée le plat d'ancrage primaire, le plat d'ancrage secondaire se développant dans le plan des virures longitudinales secondaires de la paroi de cuve longitudinale qui comporte l'armature métallique primaire, ladite paroi de cuve longitudinale comportant en outre une armature métallique secondaire s'étendant dans le prolongement d'une desdites virures longitudinales secondaire entre ladite virure longitudinale secondaire et le plat d'ancrage secondaire, une extrémité distale de l'armature métallique secondaire étant solidaire du plat d'ancrage secondaire et une extrémité proximale de l'armature métallique secondaire étant solidaire de ladite virure longitudinale secondaires, une aile transversale s'étendant dans le prolongement d'une des virures transversales secondaires de manière à relier entre elles de façon étanche l'armature métallique primaire et l'armature métallique secondaire, et dans laquelle une poutre composite secondaire se développe parallèlement à la cloison transversale le long de la zone de jonction secondaire, la poutre composite secondaire comportant un alésage traversant la poutre composite secondaire, un coupleur secondaire traversant l'alésage de la poutre composite secondaire, une extrémité distale du coupleur secondaire étant fixée sur la paroi longitudinale et une extrémité proximale du coupleur secondaire comportant un élément de maintien en appui sur la poutre composite secondaire, la poutre composite secondaire comportant une plaque de renfort métallique secondaire, ladite plaque de renfort métallique secondaire se développant parallèlement à la cloison transversale le long de la zone de jonction secondaire, la membrane d'étanchéité secondaire de la cloison transversale étant fixée sur la plaque de renfort métallique secondaire, l'élément de maintien du coupleur secondaire étant en appui sur la plaque de renfort secondaire de la poutre composite secondaire. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un procédé de fabrication d'une cuve selon l'un des modes de réalisation précédents comportant :
une étape de fixation d'un plan d'ancrage primaire sur une cloison transversale d'une structure porteuse ;
une étape de pose d'un premier caisson sur une cloison longitudinale de la structure porteuse ;
une étape de fixation d'une première extrémité d'une armature métallique primaire au plan d'ancrage primaire, ladite armature métallique primaire reposant sur le premier caisson ;
une étape de pose d'un second caisson reposant sur l'armature métallique primaire ;
une étape de fixation d'un coupleur sur la paroi longitudinale de la structure porteuse, ledit coupleur traversant l'armature métallique primaire et longeant une paroi latérale proximale du second caisson, ladite paroi latérale proximale étant parallèle à la cloison transversale de la structure porteuse;
une étape de pose d'une poutre composite primaire comportant une plaque de renfort métallique primaire, le coupleur traversant un alésage de la poutre composite primaire ;
une étape d'installation d'un élément de maintien à une extrémité proximale du coupleur en appui sur la plaque de renfort métallique primaire de la poutre composite primaire ;
une étape de pose d'une demi-virure recouvrant la plaque de renfort métallique, une première extrémité de la demi-virure étant fixée sur la plaque de renfort métallique et une seconde extrémité de la demi-virure étant fixée de manière étanche sur l'armature métallique primaire ;
- une étape de pose de virure transversale de manière à former une membrane d'étanchéité secondaire, la virure transversale recouvrant une zone de fixation de la première extrémité de la demi-virure sur la plaque de renfort métallique, la virure transversale étant fixée sur la demi-virure d'angle de manière étanche.
Selon un mode de réalisation, l'étape de pose de la virure transversale précède l'étape de pose de la demi-virure, et une extrémité de la virure transversale est logée dans un embrèvement de la plaque de renfort métallique primaire et fixée à ladite plaque de renfort métallique primaire dans ledit embrèvement, l'étape de pose de la demi-virure comportant une étape de recouvrement d'une zone de fixation de l'extrémité de la virure transversale par une première extrémité de la demi-virure, ladite extrémité de la demi-virure étant fixée de manière étanche à la virure transversale.
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, l'invention fournit également un navire pour le transport d'un produit liquide froid, le navire comportant une double coque et une cuve précitée intégrée dans la double coque, la double coque du navire constituant la structure porteuse de la cuve.
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.
Certains aspects de l'invention partent de l'idée de limiter les contraintes subies par une membrane d'étanchéité au niveau des zones de jonctions des parois transversales de la cuve et des parois longitudinales de la cuve. Pour cela, une idée à la base de l'invention est d'augmenter la raideur de l'ancrage entre la structure porteuse de la cuve et les membranes d'étanchéité. Un autre aspect à la base de l'invention est de solliciter les zones de fixation les plus solides de la membrane d'étanchéité au niveau de la zone de jonction des parois de la cuve. Un autre aspect de l'invention est également d'éviter d'avoir certaines soudures trop sollicitées tout en absorbant les déformations dynamiques éventuelles de la structure porteuse du navire. Par ailleurs, un aspect de l'invention est de conserver une raideur dans l'ancrage des membranes de la cuve malgré la présence d'une déformation de la structure porteuse
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 figure 1 est une vue en perspective d'un méthanier comportant une pluralité de cuves de stockage ;
La figure 2A est une vue en coupe d'une zone de jonction entre une paroi transversale de cuve et une paroi longitudinale de flanc d'une cuve du méthanier de la figure 1 dans laquelle les membranes d'étanchéité sont associées à deux coupleurs ;
La figure 2B est une vue en coupe d'une zone de jonction entre une paroi transversale de cuve et une paroi longitudinale de fond d'une cuve du méthanier de la figure 1 dans laquelle les membranes d'étanchéité sont associées à deux coupleurs ;
La figure 3A est une vue en détail de face partielle d'une poutre composite comportant une plaque de renfort métallique sur laquelle est en appui un élément de maintien d'un coupleur de la figure 2 ;
- La figure 3B est une vue de en coupe de la poutre composite de la figure 3A selon l'axe B-B ;
La figure 4 est une vue de détail agrandie de la zone IV de la figure 3B ; Les figures 5A à 5G sont des vues en coupe d'une cuve de la figure 2 au cours des différentes étapes de montage de ladite cuve ; La figure 6A est une vue en perspective schématique d'une poutre composite montée sur un cinquième caisson de la figure 5D selon une variante de réalisation ;
La figure 6B est une vue en perspective schématique d'une liaison entre une demi-virure et une virure transversale d'extrémité dans une cuve comportant une poutre de la figure 6A ;
Les figures 6C et 6D sont des vues en coupe de détails agrandis de deux modes de réalisation des fixations des demi-virures et des virures transversales sur la poutre composite de la figure 6A.
Les figures 7A et 7B sont des vues en coupe d'un élément d'ancrage de coupleur sur une structure porteuse de la figure 2 respectivement au repos et sous contrainte ;
La figure 8 est une représentation schématique écorchée d'une cuve de navire méthanier comportant une cuve de la figure 2 et d'un terminal de chargement/déchargement de cette cuve ;
La figure 9 est une vue en coupe écorchée d'une section de cuve de la figure 1 comportant une pluralité de coupleurs ancrés sur l'ensemble des parois longitudinales de la cuve selon des orientations différentes.
Description détaillée de modes de réalisation
La figure 1 représente un méthanier comportant une pluralité de cuves de stockage.
Un tel méthanier comporte une coque formant une structure porteuse 1 (représentée en traits pointillés sur la figure 1) pour la pluralité de cuves de stockage 2 (représentées en traits continus sur la figure 1 ). La structure porteuse 1 comporte une pluralité de cloisons longitudinales 3 (indiquées en traits pointillés sur la figure 1 ) et une pluralité de cloisons transversales 4 (indiquées en traits pointillés sur la figure 1 ). Ces cloisons longitudinales 3 et ces cloisons transversales 4 portent respectivement des parois longitudinales 5 (indiquées en traits continus sur la figure 1 ) et des parois transversales 6 (indiquées en traits continus sur la figure 1 ) de la cuve de stockage 2. Les cloisons longitudinales 3 et les cloisons transversales 4 de la structure porteuse 1 forment un espace polyédrique. La cuve de stockage 2 intégrée dans la structure porteuse 1 a également une forme polyédrique. Plus particulièrement, comme visible sur la figure 9, la structure porteuse 1 comporte une cloison longitudinale de fond 3A, une cloison longitudinale de plafond 3B, deux cloisons longitudinales de flanc 3C et des cloisons longitudinales de chanfrein inférieures et supérieures 3D. La cloison longitudinale de fond 3A et la cloison longitudinale de plafond 3B se développent dans des plans parallèles. Les cloisons longitudinales de flanc 3C se développent dans des plans parallèles et perpendiculairement aux cloisons longitudinales de fond 3A et de plafond 3B. Les cloisons de chanfrein 3D relient obliquement d'une part la cloison longitudinale de fond 3A et les cloisons longitudinales de flanc 3C et, d'autre part, la cloison longitudinale de plafond 3B et les cloisons longitudinales de flanc 3C. De manière analogue, la cuve 2 comporte une paroi longitudinale de fond 5A, une paroi longitudinale de plafond 5B, deux parois longitudinales de flanc 5C et des parois longitudinales de chanfrein inférieures et supérieures 5D.
La figure 2A est une vue en coupe d'une zone de jonction entre une cloison longitudinale de flanc 3C de la structure porteuse 1 et une cloison transversale 4 de la structure porteuse 1. La cloison longitudinale de flanc 3C de la structure porteuse 1 forme avec la cloison transversale 4 de la structure porteuse 1 un angle de 90°.
Depuis une cloison de la structure porteuse 1 jusqu'à un espace interne 7 de la cuve 2 dans lequel est stocké du GNL, la cuve 2 comporte, une barrière isolante secondaire 8, une membrane d'étanchéité secondaire 9, une barrière isolante primaire 10 et une membrane d'étanchéité primaire 11. Typiquement, la cloison longitudinale de flanc 3C de la structure porteuse 1 porte une barrière isolante secondaire longitudinale 8A, une membrane d'étanchéité secondaire longitudinale 9A, une barrière isolante primaire longitudinale 10A et une membrane d'étanchéité primaire longitudinale 11 A. De même, la cloison transversale 4 de la structure porteuse 1 porte une barrière isolante secondaire transversale 8B, une membrane d'étanchéité secondaire transversale 9B, une barrière isolante primaire transversale 10B et une membrane d'étanchéité primaire transversale 11 B.
Dans la suite de la description, il est convenu que le terme « intérieur », « intérieur latéral » ou le terme « supérieur » font référence à des éléments orientés vers l'intérieur de la cuve destinée à stocker le GNL indépendamment de l'orientation de la paroi par rapport au changement de gravité terrestre. Par opposition, le terme « extérieur » ou « inférieur » fait référence à un élément orienté vers l'extérieur de la cuve 2, typiquement vers la structure porteuse 1.
La membrane d'étanchéité primaire 11 et la membrane d'étanchéité secondaire 9 sont formées d'une pluralité de plaques métalliques appelées virures. De telles virures sont réalisées en alliage à faible coefficient de dilatation par exemple un alliage à forte teneur en nickel comme l'invar®, et soudées entre elles de manière étanche. La membrane d'étanchéité secondaire longitudinale 9A est formée de virures longitudinales secondaires 13A. La membrane d'étanchéité primaire longitudinale 11A est formée de virures longitudinales primaires 14A. La membrane d'étanchéité secondaire transversale 9B est formée de virures transversales secondaires 13B. La membrane d'étanchéité primaire transversale 11 B est formée de virures transversales primaires 14B. Chaque virure présente une surface rectangulaire plane et deux bords latéraux relevés 15 se développant selon un axe parallèle à la plus grande longueur desdites virures. De préférence, ces bords relevés 15 se développent selon un axe horizontal dans toute la cuve. Ainsi, les bords relevés 15 des virures longitudinales 14A et 13A se développent parallèlement à l'axe du longitudinal du navire 16 (voir figure 1 ). Les axes longitudinaux des bords relevés 15 des virures transversales 13B et 14B se développent perpendiculairement à la cloison longitudinale de flanc 3C. Ces bords relevés 15 agissent à la manière de soufflets qui permettent une déformation des membranes d'étanchéité 9 et 11 selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du navire 16 (voir figure 1 ) en réponse à une déformation de la cuve, par exemple lors d'un chargement ou déchargement de GNL ou encore lors du transport en mer.
En référence à la figure 2A, il est décrit une intersection entre une cloison longitudinale de flanc 3C et une cloison transversale 4 de structure porteuse.
Afin de reprendre les forces de tension résultant de la contraction thermique des membranes d'étanchéité 9 et 1 1 selon une direction de l'axe des bords relevés 15, la membrane d'étanchéité primaire 11 et la membrane d'étanchéité secondaire 9 sont ancrées sur la structure porteuse 1 au niveau de la jonction entre les cloisons transversales et les cloisons longitudinales. Plus particulièrement, la membrane d'étanchéité primaire transversale 1 1 B et la membrane d'étanchéité secondaire transversale 9B sont ancrées sur la cloison de flanc longitudinale 3A de la structure porteuse 1. De même, la membrane d'étanchéité primaire longitudinale 11 A et la membrane d'étanchéité secondaire longitudinale 9A sont ancrées sur la cloison transversale 4 de la structure porteuse 1.
Un profilé d'ancrage 17 est fixé sur la cloison transversale 4 de la structure porteuse 1. Ce profilé d'ancrage 17 a une forme de « h ». Une branche supérieure 18 du profilé d'ancrage 17 est fixée sur la cloison transversale 4 par soudure. La fixation de la branche supérieure 18 sur la cloison transversale 4 est située au niveau du plan de la membrane d'étanchéité primaire longitudinale 11 A. Une branche inférieure 19 du profilé d'ancrage 17 est fixée sur la cloison transversale 4 par soudure. La fixation de la branche inférieure 19 sur la cloison transversale 4 est située au niveau du plan de la membrane d'étanchéité secondaire longitudinale 9A. Une base 20 du profilé d'ancrage 17 se développe parallèlement à la cloison transversale 4. Cette base 20 relie la branche supérieure 18 à la branche inférieure 19. La base 20 a une longueur sensiblement égale à une épaisseur de la barrière isolante primaire longitudinale 10A. La branche 18 du profilé d'ancrage comporte une face supérieure plane formant un plat d'ancrage primaire 21A. Une patte 22 du profilé d'ancrage 17 se développe à la jonction entre la branche inférieure 19 et la base 20 dudit profilé d'ancrage 17. Cette patte 22 forme, d'un côté de la base 20 opposé au côté depuis lequel se développe la branche inférieure 19, une surface plane constituant un plat d'ancrage secondaire 21B. Le plat d'ancrage primaire 21A est situé dans le plan de la membrane d'étanchéité primaire longitudinale 1 1À. Le plat d'ancrage secondaire 21 B est situé dans le plan de la membrane d'étanchéité secondaire longitudinale 9A.
Une armature métallique secondaire 23B se développe dans le plan de la membrane d'étanchéité secondaire longitudinale 9A. Cette armature métallique secondaire 23B relie le plat d'ancrage secondaire 21 B et une virure longitudinale secondaire d'extrémité 25B. La virure longitudinale secondaire d'extrémité 25B est une virure longitudinale secondaire 13A située en périphérie de la membrane d'étanchéité secondaire longitudinale 9A. Une première extrémité 27A de l'armature métallique secondaire 23B est soudée de manière étanche sur une extrémité 26B de la virure longitudinale secondaire d'extrémité 25B. Une seconde extrémité 27B de l'armature métallique secondaire 23B, opposée à la première extrémité 27A, est soudée au plat d'ancrage secondaire 21 B.
Une armature métallique primaire 23A se développe dans le plan de la membrane d'étanchéité primaire longitudinale 11 A. Cette armature métallique primaire 23A relie le plat d'ancrage primaire 21A à une virure longitudinale primaire d'extrémité 25A. La virure longitudinale primaire d'extrémité 25A est une virure longitudinale primaire 14A située en périphérie de la membrane d'étanchéité primaire longitudinale 11 A. L'armature métallique primaire 23A comporte une première section plane 24A et une seconde section plane 24B. Une première extrémité 28A de la première section 24A de l'armature métallique primaire 23A est soudée sur le plat d'ancrage primaire 21A. Une seconde extrémité 28B de la première section 24A de l'armature métallique primaire 23A, opposée à la première extrémité 28A, est soudée de manière étanche à une première extrémité 28C de la seconde section 24B de l'armature métallique primaire 23A. Une seconde extrémité 28D de la seconde section 24B de l'armature métallique primaire 23A, opposée à la première extrémité 28A, est soudée de manière étanche à une extrémité 26A de la virure longitudinale primaire d'extrémité 25A.
L'armature métallique primaire 23A et l'armature métallique secondaire 23B permettent la déformation selon l'axe longitudinal du navire 16 respectivement de la membrane d'étanchéité primaire longitudinale 11A et de la membrane d'étanchéité secondaire longitudinale 9A.
En cas de chargement de liquide à basse température dans la cuve, comme par exemple du GNL à -163°C, la température du liquide entraîne une contraction des membranes d'étanchéité. Les soufflets des virures longitudinales compensent la contraction des membranes d'étanchéité selon une direction perpendiculaire à l'axe des bords relevés 15. Selon une direction suivant l'axe des bords relevés 15, la déformation des membranes d'étanchéité longitudinales 9A et 11A est empêchée par les armatures métalliques qui reprennent les efforts de tension.
La membrane d'étanchéité secondaire transversale 9B comporte une demi- virure secondaire 29B. Cette demi-virure secondaire 29B relie une virure transversale secondaire d'extrémité 31 B et l'armature métallique primaire 23A. Une aile métallique 33 se développant dans le plan de la membrane d'étanchéité secondaire transversale 9B relie l'armature métallique primaire 23A et l'armature métallique secondaire 23B. Une première extrémité 30C de la demi-virure secondaire 29B est soudée de manière étanche à une extrémité 32B de la virure transversale secondaire d'extrémité 31 B. Une seconde extrémité 30D de la demi- virure secondaire 29B est soudée de manière étanche à une face supérieure 34A de l'armature métallique primaire 23A. Une première extrémité 33A de l'aile métallique est soudée de manière étanche à une face inférieure 35A de l'armature métallique primaire 23A. Une seconde extrémité 33B de l'aile métallique 33, opposée à la première extrémité 33A, est soudée de manière étanche à une face supérieure 36 de l'armature métallique secondaire 23B.
La membrane d'étanchéité primaire transversale 11 B comporte une demi- virure primaire 29A. Cette demi-virure primaire 29A relie une virure transversale primaire d'extrémité 31A et l'armature métallique primaire 23A. Une première extrémité 30A de la demi-virure primaire 29A est soudée de manière étanche à une extrémité 32A de la virure transversale primaire d'extrémité 31 A. Une seconde extrémité 30B de la demi-virure primaire 29A est soudée de manière étanche à la face supérieure 34B de l'armature métallique primaire 23A.
Afin d'assurer l'ancrage sur la structure porteuse 1 de la membrane d'étanchéité primaire transversale 11 B et de la membrane d'étanchéité secondaire transversale 9B, la cuve comporte un coupleur primaire 37A et un coupleur secondaire 37B. Une première extrémité 38A du coupleur primaire 37A est ancrée sur la cloison longitudinale de flanc 3C de la structure porteuse 1. Le point d'ancrage du coupleur primaire 37A sur la cloison longitudinale de flanc 3C est proche d'une ligne de projection de la membrane d'étanchéité primaire transversale 11 B sur la cloison longitudinale de flanc 3C. Une première extrémité 38C du coupleur secondaire 37B est ancrée sur la cloison longitudinale de flanc 3C de la structure porteuse 1. Le point d'ancrage du coupleur secondaire 37B sur la cloison longitudinale de flanc 3C est proche d'une ligne de projection de la membrane d'étanchéité secondaire transversale 9B sur la cloison longitudinale de flanc 3C. Le coupleur primaire 37A et le coupleur secondaire 37B comportent chacun une tige principale 39 respectivement 39A et 39B. Les tiges principales 39 se développent perpendiculairement à la cloison longitudinale de flanc 3C de la structure porteuse sur laquelle les coupleurs 37A et 37B sont ancrés. Une tige principale 39A du coupleur primaire 37A se développe depuis la première extrémité 38A du coupleur primaire 37A jusqu'à la virure transversale primaire d'extrémité 31. Une tige principale 39B du coupleur secondaire 37B se développe depuis une première extrémité 38C du coupleur secondaire 37B jusqu'à la virure transversale secondaire d'extrémité 31 B. La tige principale 39A du coupleur primaire 37A traverse l'armature métallique secondaire 23B et l'armature métallique primaire 23A. Le coupleur primaire 37A comporte une coupelle 40 soudée de manière étanche à l'armature métallique secondaire 23B au niveau de la traversée de la tige principale 39A de l'armature métallique secondaire 23B. Cette coupelle 40 est soudée de manière étanche à l'armature métallique secondaire 23B afin de garantir l'étanchéité de la membrane d'étanchéité secondaire longitudinale 9A. La tige principale 39B du coupleur secondaire 37B traverse l'armature métallique secondaire 23B et l'armature métallique primaire 23A.
Une poutre composite 41 est située le long d'une zone de jonction 42 entre une demi-virure 29 et l'armature métallique primaire 23A. Plus particulièrement, une poutre composite primaire 41 A est située le long d'une zone jonction 42A entre la demi-virure primaire 29A et l'armature métallique primaire 23A et une poutre composite secondaire 41 B est située le long d'une zone jonction 42B entre la demi- virure secondaire 29B et l'armature métallique primaire 23A.
La figure 3A est une vue en détail de face partielle de la poutre composite 41 comportant une plaque de renfort métallique 44 sur laquelle est en appui un élément de maintien 48 d'un coupleur 37 de la figure 2. La figure 3B est une vue en coupe de la poutre composite 41 de la figure 3A, dans laquelle on a représenté artificiellement la tige 39 qui n'est pas dans le plan de coupe.
Une poutre composite primaire 41A ayant la même structure et qu'une poutre composite secondaire 41 B, une seule poutre composite 41 est décrite en regard des figures 3A, 3B et 4, cette poutre composite 41 pouvant indifféremment être une poutre composite primaire 41 A ou une poutre composite secondaire 41 B. La poutre composite secondaire 41 B située le long d'une zone jonction entre la demi-virure secondaire 29B et l'armature métallique primaire 23A présente une structure et des liaisons avec les autres éléments de la cuve analogue à celles de la poutre composite primaire 41 A.
Une poutre composite 41 se développe perpendiculairement à la cloison longitudinale de flanc 3C de la structure porteuse 1 depuis l'armature métallique primaire 23A jusqu'à la virure transversale d'extrémité 31. La poutre composite 41 comporte une section principale 43 en bois lamellé. Une plaque de renfort métallique 44 est fixée par tout moyen adapté sur la section principale 43 de la poutre composite 41 , par exemple à l'aide de vis à bois 52 ou encore de rivets. La plaque de renfort métallique 44 est située entre la section principale 43 de la poutre composite 41 et la demi-virure 29. La section principale 43 de la poutre composite 41 est traversée, depuis l'armature métallique primaire 23A jusqu'à une face supérieure 45 de la section principale 43 de la poutre composite 41 , par un alésage 46. Une face supérieure 47 de la plaque de renfort métallique 44 affleure au niveau de la face supérieure 45 de la section principale 43 de la poutre composite 41.
Une section proximale 48 de la tige 39 du coupleur 37 traverse l'alésage 46 de la poutre composite 41. Une seconde extrémité 38B, 38D du coupleur primaire 37, opposée à la première extrémité 38A, 38C dudit coupleur 37 ancrée sur la cloison longitudinale de flanc 3C, comporte un élément de maintien 49 en appui conjointement sur la face supérieure 45 de la section principale 43 de la poutre composite 41 et sur la face supérieure 47 de la plaque de renfort métallique 41. Un tel élément de maintien 49 est par exemple constitué d'une rondelle métallique 50 maintenue en appui contre les faces supérieures 45 et 47 de la poutre composite 41 par un écrou 51 vissé sur la seconde extrémité 38B, 38D du coupleur 41. Comme décrit ci-dessous en regard de la figure 4, la demi-virure 29 est fixée sur la plaque de renfort métallique 44.
La figure 4 est une vue de détail agrandie de la zone IV de la figure 3B montrant une fixation de demi-virure et de virure transversale sur la poutre composite 41.
La plaque de renfort métallique 44 comporte un embrèvement 53. Cet embrèvement 53 est situé au niveau d'une première extrémité 54 de la plaque de renfort métallique 44 opposée à l'armature métallique primaire 23A. La première extrémité 38A, 38C de la demi-virure 29 comporte un orifice traversant 55 en regard de l'embrèvement 53 de la plaque de renfort métallique 44. La demi-virure 29 est fixée sur la plaque de renfort métallique 44 par vissage à l'aide d'une vis à bois 52. Une tête 56 de la vis à bois 52 affleure le plan de la demi-virure 29. Une pointe 81 de la vis à bois 52 traverse l'orifice 55 de la demi-virure 29. La pointe 81 traverse également un orifice 57 de la plaque de renfort métallique 44 et s'enfonce dans la section principale 43 de la poutre métallique 41. Typiquement, la vis 52 permet de solidariser ensemble la demi-virure 29, la plaque de renfort métallique 44 et la section principale 43 de la poutre métallique 41.
Afin de conserver l'étanchéité de la membrane d'étanchéité, la virure transversale d'extrémité 31 est soudée sur la demi-virure 29 de manière à recouvrir la première extrémité 54 de la plaque de renfort métallique 44. Typiquement, la virure transversale d'extrémité 31 recouvre la vis 52, une soudure 58 entre la première extrémité 54 de la demi-virure 29 et la virure transversale primaire d'extrémité 31 étant situé plus proche de l'armature métallique primaire 23A que l'orifice traversant 55.
Dans le cas où un effort de tension élevé est généré dans la membrane primaire transversale 11 B, c'est-à-dire dans une virure transversale primaire d'extrémité 31 A comme symbolisé par la flèche T de la figure 3B, par exemple en raison d'une déformation de la structure du navire à la houle, le cheminement de la charge passe de la virure transversale primaire d'extrémité 31 A à la demi-virure primaire 29A par la liaison soudée entre elles, et de la demi-virure primaire 29A à la plaque de renfort métallique primaire 44A par l'assemblage vissé entre elles, et de la plaque de renfort métallique primaire 44A au coupleur primaire 37A par l'appui direct entre la plaque de renfort métallique primaire 44A et une rondelle primaire 50A. Ainsi, le coupleur primaire 37A reprend cette charge depuis la structure porteuse comme indiqué par la flèche R de la figure 3B
Un tel cheminement de la charge réduit la sollicitation de la soudure entre la demi-virure 29 et l'armature métallique primaire 23A. De plus, la résistance en fatigue de la soudure 58 est nettement supérieure à la soudure réalisée entre la seconde extrémité 38B, 38D de la demi-virure 29 et l'armature métallique primaire 23A, renforçant d'autant la solidité structurelle de la membrane d'étanchéité. En effet, la soudure 58 est réalisée entre la demi-virure 29, qui fait idéalement 1 mm d'épaisseur, et la virure transversale d'extrémité 31 , qui fait idéalement 1 ,5 mm d'épaisseur, et est donc plus résistante que la soudure entre la demi-virure 29 et l'armature métallique primaire 23A qui font toutes les deux idéalement 1 mm d'épaisseur.
Le procédé de montage d'une cuve telle que décrite ci-dessus en regard des figures 2 à 4 comporte une pluralité d'étapes dont les états correspondant de la cuve sont représentés en regard des figures 5A à 5G. Un tel procédé de montage de la cuve s'applique indifféremment sur toute jonction de cloison longitudinale et de cloison transversale de la structure porteuse.
Dans une première étape de montage représentée en figure 5A, le profilé d'ancrage 17 est fixé sur la cloison transversale 4 de la structure porteuse 1. La branche supérieure 18 du profilé d'ancrage se développe perpendiculairement à la base 20. Une soudure 59 est réalisée entre une extrémité 60 de la branche supérieure 18 opposée à la base 20 du profilé d'ancrage 17 et la cloison transversale 4 de la structure porteuse 1. La branche inférieure 19 du profilé d'ancrage se développe perpendiculairement à la base 20. Une soudure 61 est réalisée entre une extrémité 62 de la branche inférieure 19 opposée à la base 20 du profilé d'ancrage 17 de la cloison transversale 4 de la structure porteuse 1. Un espace interne délimité par la branche supérieure 18, la branche inférieure 19 et la base 20 est comblé par une matière isolante, par exemple de la laine de verre, préalablement à la réalisation des soudures 59 et 61 des branches 18 et 19 sur la cloison transversale 4. Un espace 63 situé entre le profilé d'ancrage 17 et la cloison longitudinale 3 de la structure porteuse est également comblé par de la matière isolante.
Un premier caisson 64 de la barrière isolante secondaire longitudinale 8A est ensuite installé. Ce premier caisson 64 est positionné de manière à ce qu'une face supérieure 65 dudit premier caisson 64 affleure au niveau du plat d'ancrage secondaire 21 B. Le premier caisson 64 est maintenu fixe contre la cloison longitudinale 3 de la structure porteuse par tout moyen connu de l'homme de l'art, par exemple par l'installation de goujons 66 de retenue ancrés sur la cloison longitudinale 3 d'une part et en appui contre une face supérieure 67 d'un épaulement dudit premier caisson 64.
Une fois le premier caisson 64 positionné, l'armature métallique secondaire 23B est posée en appui d'une part sur le plat d'ancrage secondaire 21 B et, d'autre part, sur la face supérieure 65 du premier caisson 64. La première extrémité 24C de l'armature secondaire métallique 23B est alors soudée au plat d'ancrage secondaire 21 B. Eventuellement, l'armature métallique secondaire 23B est également fixée contre le premier caisson 64 par tout moyen adapté, par exemple par simple vissage. Une seconde étape du procédé de montage est représenté en figure 5B. Un second caisson 68 est positionné en appui sur l'armature métallique secondaire 23B. Ce second caisson 68 a une hauteur 69 sensiblement égale à la distance séparant la branche inférieure 19 de la branche supérieure 18 selon une direction perpendiculaire à la cloison longitudinale 3. Cette hauteur 69 correspond également sensiblement à l'épaisseur de la barrière isolante primaire longitudinale 8A. Une face supérieure 70 du second caisson 68 affleure au niveau du plat d'ancrage primaire 21 A. Ce second caisson 68 est maintenu contre la cloison transversale 4 par tout moyen adapté, par exemple par un goujon 71 ancré sur la base 20 profilé d'ancrage et en appui contre une face intérieure 72 d'une cale 73 du second caisson 68.
L'aile métallique 33 est ensuite positionnée en appui sur l'armature métallique secondaire 23B. L'aile métallique 33 est positionnée le long d'une face latérale 74 du second caisson 68 opposée à la face latérale extérieure du second caisson 68 en regard du profilé d'ancrage 17. Cette aile métallique 33 est soudée sur l'armature métallique secondaire 23B par exemple à l'aide d'une soudeuse à molette.
Une troisième étape du procédé de montage de la cuve est représentée en figure 5C. Un troisième caisson 75 est positionné entre l'armature métallique secondaire 23B et la cloison longitudinale 3 de la structure porteuse 1. Ce troisième caisson 75 est positionné adjacent au premier caisson 64. Le niveau de ce troisième caisson 75 est ajusté par la pose de plots de mastics 76 sur lesquels ledit troisième caisson 75 repose. Une latte de maintien 77 est installée entre une face supérieure 78 du troisième caisson 75 et une face inférieure 79 de l'armature métallique secondaire 23B. Une face supérieure 80 de la latte de maintien 77 affleure au niveau de la face supérieure 65 du premier caisson 64 de manière à ce que l'armature métallique secondaire repose sur la face supérieure 80 de la latte de maintien 77. Eventuellement, l'armature métallique secondaire 23B est fixée sur le troisième caisson 75 par vissage au travers de l'armature métallique secondaire 23B, de la latte de maintien 77 et de la face supérieure 78 dudit troisième caisson 75.
Le coupleur secondaire 37B est ensuite ancré sur la cloison longitudinale 3 de la structure porteuse 1. La tige principale 39B du coupleur secondaire 37B est positionnée de manière à se développer perpendiculairement à la cloison longitudinale 3 de la structure porteuse 1 le long de l'aile métallique 33, entre ladite aile métallique 33 et la cloison transversale 4. Ce coupleur secondaire 37B se développe depuis la cloison longitudinale 3 de la structure porteuse 1 jusqu'au-delà de la face supérieure 70 du second caisson 68.
Un quatrième caisson 82 est positionné adjacent au troisième caisson 75 sur la cloison longitudinale 3 de la structure porteuse 1. Ce quatrième caisson 82 est posé sur des plots de mastic 83. Une surface supérieure 84 du quatrième caisson 82 affleure au niveau de l'armature métallique secondaire 23B. Une première section 85 du coupleur primaire 37A est ancrée sur la cloison longitudinale 3. Cette première section 85 du coupleur primaire 37A est ancrée dans l'espace séparant le troisième caisson 75 du quatrième caisson 82. Une extrémité proximale 86 de la première section 85 du coupleur primaire 37A comporte un manchon de traversée 87. La virure longitudinale secondaire d'extrémité 25B est installée sur la face supérieure 84 du quatrième caisson 82. Le manchon de traversée 87 de la première section 85 du coupleur primaire 37A traverse un orifice de la virure longitudinale secondaire d'extrémité 25B. Une soudure étanche est réalisée entre la collerette 40 du manchon de traversée 87 et la virure longitudinale secondaire d'extrémité 25B de manière à garantir l'étanchéité de la membrane d'étanchéité secondaire longitudinale 9A.
L'extrémité 26B de la virure longitudinale secondaire d'extrémité 25B est alors soudée à la seconde extrémité 27B de l'armature métallique secondaire 23B. Le quatrième caisson 82 est maintenu contre la cloison longitudinale 3 par tout moyen adapté, par exemple par une plaquette de serrage 88 installée sur l'extrémité proximale 86 de la première section 85 du coupleur primaire 37A. Une telle plaquette de serrage 88 comporte une première aile 89 en appui sur la face supérieure 78 du troisième caisson 75. Une seconde aile 90 de la plaquette de serrage 88 est en appui sur un épaulement 91 de la face supérieure 84 du quatrième caisson 82. Cette plaquette de serrage 88 garantit conjointement le maintien en position contre la cloison longitudinale 3 de la structure porteuse 1 du troisième caisson 75 et du quatrième caisson 82. Dans un tel mode de fixation du troisième caisson 75 et du quatrième caisson 82, une lame de support, par exemple en bois lamellé est installée sur la plaquette de serrage 88 afin de servir de support à la virure longitudinale d'extrémité 25 entre le troisième caisson 75 et le quatrième caisson 82. Le reste des caissons constitutifs de la barrière d'isolation secondaire longitudinale 8A est ensuite positionné de manière usuelle contre la cloison longitudinale 3 de la structure porteuse 1. Les autres virures longitudinales 13A de la membrane d'étanchéité secondaire longitudinale 9A sont alors également positionnées et reposent sur ces caissons de la barrière d'isolation secondaire longitudinale 8A.
Une quatrième étape du procédé de montage est représentée en figure 5D. Lors de cette quatrième étape, la première section 24A de l'armature métallique primaire 23A est positionnée sur la face supérieure 70 du second caisson 68. La première extrémité 28A de la première section 24A est alors soudée au plat d'ancrage primaire 21A. La première extrémité 33A de l'aile métallique 33 est ensuite soudée à une face inférieure 34A de la première section 24A de l'armature métallique primaire 23A, par exemple à l'aide d'une soudure à molette.
Un cinquième caisson 92 est positionné sur une face supérieure 34A de la première section 24A de l'armature métallique primaire 23A. Le maintien en position du cinquième caisson contre la cloison transversale 4 de la structure porteuse 1 est assuré par la présence de goujons 93 tels que connus de l'homme de l'art.
La poutre composite secondaire 41 B est alors positionnée en appui sur la face supérieure 34A de la première section 24A de l'armature métallique primaire 23A. La section principale 43B de la poutre composite secondaire 41 B se développe le long d'une face intérieure latérale 94 du cinquième caisson 92 opposée à la cloison transversale 4 par rapport audit cinquième caisson 92. La section proximale 48B du coupleur secondaire 37B traverse l'alésage 46B de la section principale 43B de ladite poutre composite secondaire 41 B. L'élément de maintien secondaire 49B est alors positionné sur la seconde extrémité 38D du coupleur secondaire 37B, Typiquement la rondelle 50B est insérée dans la seconde extrémité 38D du coupleur secondaire 37B de manière à être en appui sur la face supérieure 45B de la section principale 43B et sur la face supérieure 47B de la plaque de renfort métallique 44B. L'écrou secondaire 51 B est alors vissé sur la seconde extrémité 38D du coupleur secondaire 37B afin de maintenir en appui la rondelle 50B sur la poutre composite secondaire 41 B.
La demi-virure secondaire 29 est ensuite positionnée en appui contre la première section 24A de l'armature métallique primaire 23A. La première extrémité 30C de la demi-virure secondaire 29B est alors fixée contre la plaque métallique de renfort secondaire 44B de la poutre composite 41 B, par exemple par vissage à l'aide de la vis 52B. La seconde extrémité 30D de la demi-virure secondaire 29B est soudée de manière étanche contre la première section 24A de l'armature métallique primaire 23A, par exemple par une soudure molette.
Une cinquième étape du procédé de montage de la cuve est représentée en figure 5E. Lors de cette cinquième étape, un sixième caisson 95 est positionné contre la cloison transversale 4 en appui sur le cinquième caisson 92. Un espace 96 séparant le cinquième caisson 92 de ce sixième caisson 95 est comblé par de la matière isolante 97, par exemple de la laine de verre. Ce sixième caisson 95 est maintenu contre la cloison transversale 4 de la structure porteuse 1 par tout moyen connu de l'homme de l'art, par exemple à l'aide de goujons 98 analogue à la première section 85 du coupleur primaire comportant une plaquette de maintien 99 analogue à la plaquette de maintien 88. Une face intérieure 100 opposée à la cloison transversale 4 par rapport au sixième caisson 95 affleure au niveau de la plaque de renfort métallique secondaire 44B. La virure transversale secondaire d'extrémité 31 B est posée contre le sixième caisson 95 et son extrémité 32B est soudée de manière étanche sur la première extrémité 30C de la demi-virure secondaire 29B. Ainsi que décrit en regard de la figure 4, la soudure de l'extrémité 32B sur la première extrémité 30C est réalisée de manière à ce que l'extrémité 32B recouvre la vis 57B.
L'ensemble des caissons constitutifs de la barrière isolante secondaire transversale 8B et des virures transversales secondaires 13B constitutifs de la membrane d'étanchéité secondaire 9B sont ensuite installés le long de la cloison transversale 4 de la structure porteuse 1 par tout moyen usuel connu de l'homme de l'art.
Lors de cette cinquième étape, un septième caisson 101 est également installé contre l'aile métallique 33 entre l'armature métallique secondaire 23B et la seconde extrémité 28B de la première section 24A de l'armature métallique primaire 23A. Une face supérieure 102 du septième caisson 101 affleure au niveau de la face supérieure 70 du second caisson 68 de sorte que la seconde extrémité 28B de la première section 24A de l'armature métallique primaire 23A repose sur ladite face supérieure 102 du septième caisson 101. Une seconde section 103 du coupleur primaire 37A est montée sur le manchon de traversée 87 de la première section 85 du coupleur primaire 37A. La seconde section 24B de l'armature métallique primaire 23A est positionnée en appui sur la face supérieure 102 du septième caisson 101. La seconde section 103 du coupleur primaire 37A traverse un orifice de ladite seconde section 24B de l'armature métallique primaire 23A. La première extrémité 28C de la seconde section 24B de l'armature primaire 23A est ensuite soudée à la seconde extrémité 28B de la première section 24A de l'armature métallique primaire 23A. Eventuellement la seconde section 24B de l'armature primaire 23A est fixée sur le septième caisson 101 par exemple à l'aide de vis.
Une sixième étape du procédé de montage de la cuve est représentée en figure 5F. Lors de cette sixième étape, un huitième caisson 104 est positionné contre la demi-virure secondaire 29B. La poutre composite primaire 41 A est ensuite positionnée contre une face intérieure 105 dudit huitième caisson 104. La section principale 43A de la poutre secondaire est adjacente à la face intérieure 105 du huitième caisson 104. La section principale 43A de la poutre composite primaire 41 A est positionnée de manière à être traversée par la section proximale 48A du coupleur primaire 37A.
Un neuvième caisson 106 est positionné au-dessus du huitième caisson 104 contre la virure transversale secondaire d'extrémité 31 B. L'espace séparant le huitième caisson 104 du neuvième caisson 106 est comblé par une matière isolante telle que de la laine de verre.
Une septième étape du procédé de montage est décrite en regard de la figure 5G. Lors de cette septième étape, un dixième caisson 107 est positionné sur la virure longitudinale secondaire d'extrémité 25B. De la laine de verre est installée de manière à combler l'espace séparant le septième caisson 101 du dixième caisson 107. Une face supérieure 108 du dixième caisson affleure au niveau de la face supérieure 102 du septième caisson 101. La demi-virure primaire 29A est positionnée sur la seconde section 24B de l'armature métallique primaire 23A d'une part, et contre la plaque de renfort métallique primaire 44A de la poutre composite primaire 41A d'autre part. La première extrémité 30A de la demi-virure primaire 29A est ensuite fixée sur la plaque de renfort métallique primaire 44A ainsi que représentée en figure 4. La seconde extrémité 30B de la demi-virure primaire 29A est alors soudée de manière étanche sur la seconde section 24B de l'armature métallique primaire 23A. Le reste des caissons constitutifs de la barrière isolante primaire et des virures constitutives de la membrane d'étanchéité primaire sont ensuite posée de manière usuelle et connue de l'homme de l'art.
La figure 6A est une vue en perspective schématique d'un caisson sur lequel est monté une poutre composite selon une variante de réalisation de la fixation, différente de celle en figure 4, au niveau d'une zone de jonction primaire 42.
En référence à la figure 6A, la section principale 43 de la poutre composite primaire 41 présente un embrèvement. La plaque de renfort métallique 44 présente un embrèvement 109 complémentaire de l'embrèvement de la section principale 43. L'extrémité 32 de la virure transversale d'extrémité 31 est directement fixée contre la première extrémité 54 de la plaque de renfort métallique 44. Plus particulièrement, l'extrémité 32 de la virure transversale d'extrémité 31 est logée dans l'embrèvement 109 et affleure au niveau de la plaque de renfort primaire 44. La première extrémité (30A, 30C) de la demi-virure 29 est soudée de manière étanche sur une face intérieure 1 10 de la virure transversale d'extrémité 31 de sorte que ladite première extrémité 30A, 30C de la demi-virure 29 recouvre une zone de fixation 113 de la virure transversale d'extrémité 31 sur dans l'embrèvement 109.
La figure 6B est un vue en perspective schématique d'une demi-virure soudée à une virure transversale d'extrémité dans le mode de réalisation présenté en figure 6A.
Afin de permettre le recouvrement de la première extrémité 30A, 30C par la demi-virure 29, la première extrémité 30A, 30C de la demi-virure 29 comporte des entailles 111 complémentaires des bords relevés 15 de ladite virure transversale d'extrémité 31. La soudure étanche entre la première extrémité 30A, 30C de la demi-virure 29 est réalisée au niveau de l'ensemble d'une bordure 112 de la première extrémité 30A, 30C de la demi-virure 29, y compris au niveau des entailles 111.
Les figures 6C et 6D sont des vues en coupes de modes de réalisation de la fixation de la virure transversale d'extrémité sur la plaque de renfort métallique dans les modes de réalisation des figures 6A et 6B.
La virure transversale primaire d'extrémité peut être fixée dans l'embrèvement 109 de tout moyen connu par l'homme du métier. Ainsi, la figure 6C représente une fixation réalisée par une soudure d'ancrage 114 entre la plaque de renfort métallique 44 et la virure transversale d'extrémité 31. La soudure 115 entre la première extrémité 30A, 30C de la demi-virure 29 sur la face intérieure 110 de la virure transversale d'extrémité 31 assurant l'étanchéité de la membrane d'étanchéité primaire 11. Dans un tel mode de réalisation, la soudure 114 peut être réalisée de manière discontinue, comme visible en regard de la figure 6B.
La figure 6D représente une variante dans laquelle la virure transversale primaire d'extrémité 31 est fixée par un rivet 116 dans l'embrèvement 109.
La figure 7A et 7B sont des vues en coupe d'un élément d'ancrage de coupleur sur une structure porteuse de la figure 2 respectivement au repos et sous contrainte.
Dans un perfectionnement, un coupleur 37 est ancré sur la cloison longitudinale 3 par une liaison élastique 117. La liaison élastique 117 comporte une embase 118 creuse de forme cylindrique dont une paroi supérieure 119 comporte un orifice traversant 120. La tige 39 du coupleur 37 traverse cet orifice 120 de l'embase. La première extrémité 38A, 38C du coupleur 37 comporte un rebord 121 situé dans l'embase 118. Une face supérieure 122 du rebord 121 est en regard d'une face inférieure 123 de la paroi supérieure 119 de l'embase. Typiquement, les dimensions du rebord 121 sont supérieures aux dimensions de l'orifice 120. Un moyen élastique 124 est en appui sur la face supérieure 122 du rebord 121 entre ladite face supérieure 122 du rebord et la face inférieure 123 de la paroi supérieure 119 de l'embase 118. Une face inférieure 125 du rebord 121 est en regard d'un fond 126 de l'embase 118.
En l'absence de déformation dynamique de la cloison longitudinale, tel que représenté en figure 7A, la face inférieure 125 du rebord 121 est maintenue à distance du fond 126 de l'embase 118 par le moyen élastique 124.
En réponse à une déformation dynamique de la cloison longitudinale 3 de la structure porteuse repoussant l'embase 118 vers l'intérieur de la cuve 2, la liaison élastique 124 se déforme de manière à maintenir le rebord 121 de la première extrémité 38A, 38C du coupleur 37 éloigné de la paroi supérieure 119 de l'embase 118. Typiquement, le moyen élastique 124 se déforme afin d'absorber une partie de la déformation de la cloison longitudinale 3, limitant ainsi l'impact de la déformation dynamique de la cloison longitudinale sur le coupleur 37 et donc sur la membrane d'étanchéité primaire 1 1. De plus, cette limitation de l'impact de la déformation dynamique de la cloison longitudinale 3 sur la membrane d'étanchéité permet également de conserver la seconde extrémité 38B, 38D du coupleur 37 en appui sur la poutre composite 41. Le moyen élastique 124 peut être de tout moyen adapté, par exemple sous forme d'une pile de rondelles de Belleville 127.
De manière générale, la liaison entre les éléments constitutifs ou coopérant avec la membrane primaire 11 et les éléments constitutifs ou coopérant avec la membrane secondaire 9 présentent la même structure. Ainsi, la description ci- dessus en regard des figures 6A, 6B, 6C, 6D, 7A et 7B peut s'appliquer dans le cadre d'une membrane primaire ou secondaire.. De même, la description effectuée en regard d'une paroi de cuve longitudinale ou d'une paroi de cuve transversale peut aisément être adaptée à l'ensemble respectivement des parois longitudinales et des parois transversales d'une cuve de stockage.
Avantageusement, des coupleurs 37 sont installés dans la cuve sur toute la périphérie des cloisons transversales en étant espacés d'un mètre. Dans un tel cas, la surface supérieure 45 de la section principale des poutres composite est constituée par exemple par une face supérieure d'un renfoncement latéral supérieur prévu dans chaque poutre composite, ainsi que visible en regard de la figure 6A. Dans une telle configuration, la rondelle 50 de l'élément de maintien prend appui sur la face supérieure 45 d'un renfoncement de la section principale de deux poutres composites adjacentes.
La technique décrite ci-dessus pour réaliser une cuve étanche et thermiquement isolante peut être utilisée dans différents types de réservoirs, par exemple pour constituer une cuve d'un réservoir de GNL dans une installation terrestre ou dans un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou autre.
Dans un exemple de réalisation de la cuve, les virures de membrane d'étanchéité ont une épaisseur de 0.7mm, les demi-virures 29 ont une épaisseur de 1 mm et les armatures métalliques 23 ont une épaisseur de 1 mm. Dans cet exemple, les plaques de renfort métallique 44 sont des plaques en inox d'une hauteur de 150mm et d'une épaisseur d'au moins 4mm afin de garantir leur raideur. Les demi- virures 29 sont fixées sur les plaques de renfort métallique 44 par exemple par des vis à bois 52 de 6mm ou encore par des rivets. La section principale 43 de la poutre composite 41 présente une hauteur de 190mm et une épaisseur de 28mm, la tige 39 de coupleur 37 présentant un diamètre de 12mm. Dans un tel exemple, la soudure entre une demi-virure 29 et une virure transversale d'extrémité 31 est une soudure réalisée entre un élément de 1.5mm d'épaisseur (la virure transversale d'extrémité) et un élément de 1 mm d'épaisseur (la demi-virure). Cette soudure est donc plus résistante aux sollicitations que la soudure entre la demi-virure 29 et l'armature métallique primaire 23A qui est réalisée entre des éléments 1 mm d'épaisseur.
La figure 2B montre une vue en coupe d'une zone de jonction entre une paroi transversale 6 de cuve et une paroi longitudinale de fond 5A de cuve d'une cuve du méthanier de la figure 1 dans laquelle les membranes d'étanchéité sont associées à deux coupleurs.
En référence à la figure 2B, les bords relevés 15 des virures transversales 13B, 14B se développent dans la direction transversale du navire et donc selon un axe perpendiculaire à l'axe des bords relevés 15 desdites virures longitudinale 13A, 14A de fond, qui s'étendent dans la direction longitudinale du navire.'
Les bords relevés 15 des virures transversales permettent d'absorber les contraintes de la cuve 2 selon une direction verticale 83, c'est-à-dire perpendiculaire au plan de la paroi longitudinale de fond 5A de cuve. Cependant, la fatigue engendrée par la déformation des soufflets formés par les bords relevés 15 des virures transversales peut entraîner une dégradation dans le temps des soudures entre les virures transversales.
Afin de limiter la fatigue des soufflets, et donc d'améliorer la durée de vie des soudures entre les virures transversales, des coupleurs 37 avec embase élastique 1 17 tels que décrits en figures 7A et 7B peuvent être installés entre la paroi transversale 6 de cuve et les cloisons longitudinales de fond 3A de la structure porteuse 1. De tels coupleurs peuvent également être installés entre la paroi transversale 6 de cuve et le cloison longitudinale de plafond 3B de la structure porteuse 1.
Lors d'un chargement de cuve, les soufflets des virures transversales se déforment verticalement pour absorber les contraintes de contraction de contraction thermique de la cuve. La liaison élastique 117 de l'ancrage de coupleur 37 peut alors également absorber une partie de ces contraintes thermiques, limitant ainsi la fatigue des soufflets. De plus la liaison élastique dans l'ancrage du coupleur 37 sur la cloison transversale de fond 3A permet l'absorption d'éventuelles contraintes de déformation de la coque. Dans une cuve chargée de GNL, c'est-à-dire lorsque les soufflets sont déformés, cette absorption des contraintes de déformation de la coque limite la déformation en accordéon des soufflets en réponse à une pluralité de déformations consécutives de la structure porteuse.
La figure 9 montre une vue en coupe écorchée d'une section de cuve de la figure 1 comportant une pluralité de coupleurs ancrés sur l'ensemble des parois longitudinales de la cuve selon des orientations différentes.
En référence à la figure 9, la paroi de cuve 6 transversale comporte une pluralité de blocs isolants 12 formant la barrière isolante. La paroi transversale 6 de cuve comporte une pluralité de virures transversales dont les bords relevés 15 s'étendent parallèlement à la paroi longitudinale de fond 5A de cuve. Une pluralité de poutres composites 41 sont disposées tout autour de la paroi transversale 6. L'axe longitudinal de la poutre composite 41 est à chaque fois parallèle à l'arête de jonction entre la paroi transversale 6 de la cuve et la paroi longitudinale 5A, 5B, 5C, 5D correspondante de la cuve. Une pluralité de coupleurs associés aux poutres composites 41 sont ancrés sur la structure porteuse 1. Ces coupleurs se développent dans un plan parallèle à la paroi transversale 6 de la cuve.
Des coupleurs 37 ancrés sur une cloison longitudinale de fond 3A de la structure porteuse 1 se développent perpendiculairement à l'axe des bords relevés 15 des virures transversales. Comme décrit en regard de la figure 2B, ces coupleurs 37 comportent une embase élastique 117 permettent de réduire la fatigue des soufflets formés par les bords relevés 15 des virures transversales. La structure et les effets des coupleurs 37 ancrés sur la cloison longitudinale de plafond 3B sont analogues à ceux des coupleurs 37 ancrés sur la cloison longitudinale de fond 3A.
Les coupleurs 37 ancrés sur une cloison longitudinale de flanc 3C de la structure porteuse se développent préférentiellement parallèlement à l'axe des bords relevés 15 des virures transversales. De préférence, ces coupleurs se développent dans le prolongement des bords relevés 15 des virures transversales. Ces coupleurs permettent d'absorber efficacement les contraintes de contraction thermiques qui ne peuvent pas être absorbées par les soufflets, typiquement les efforts de traction T. Des coupleurs 37 ancrés sur les cloisons longitudinales de chanfrein 3D peuvent présenter toute sorte d'orientation par rapport à la cloison longitudinale sur laquelle ils sont ancrés. De préférence, de tels coupleurs se développent soit parallèlement et dans le prolongement des bords relevés 15 des virures transversales afin d'absorber au mieux les contraintes de contraction thermique, soit perpendiculairement aux cloisons longitudinales 3D de chanfrein sur lesquelles ils sont ancrés afin d'éviter la fatigue des soufflets des virures transversales tout en absorbant au moins en partie les contraintes de contraction thermique.
En référence à la figure 8, une vue écorchée d'un navire méthanier 127 montre une cuve étanche et isolée 128 de forme générale prismatique montée dans la double coque 129 du navire. La paroi de la cuve 128 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 129 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 129.
De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 130 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 128.
La figure 8 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 131 , une conduite sous-marine 132 et une installation à terre 133. Le poste de chargement et de déchargement 131 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 134 et une tour qui supporte le bras mobile 134. Le bras mobile 134 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 135 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/déchargement 130. Le bras mobile 134 orientable s'adapte à tous les gabarits de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 136. Le poste de chargement et de déchargement 131 permet le chargement et le déchargement du méthanier 127 depuis ou vers l'installation à terre 133. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 37 et des conduites de liaison 138 reliées par la conduite sous-marine 132 au poste de chargement ou de déchargement 131. La conduite sous-marine 132 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement 131 et l'installation à terre 133 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui permet de garder le navire méthanier 127 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 127 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 133 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 131.
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 (2) intégrée dans une structure porteuse polyédrique (1 ), la structure porteuse comportant des cloisons longitudinales (3) et une cloison transversale (4) située dans un plan perpendiculaire aux plans des cloisons longitudinales, les cloisons longitudinales et la cloison transversale se joignant le long d'une zone de jonction de la structure porteuse, la cuve comportant une paroi de cuve transversale (6) portée par la cloison transversale de la structure porteuse et une pluralité de parois de cuves longitudinales (5) portées par les cloisons longitudinales de la structure porteuse, chacune des parois de cuve comportant une membrane d'étanchéité primaire (11 A) destinée à être au contact d'un produit contenu dans la cuve et une barrière isolante primaire (10A) située entre la structure porteuse et la membrane d'étanchéité primaire, dans laquelle :
- la membrane d'étanchéité primaire de la paroi de cuve transversale comporte une pluralité de virures transversales primaires (14B) se développant parallèlement à la cloison transversale,
- la membrane d'étanchéité primaire d'une paroi de cuve longitudinale comporte une pluralité de virures longitudinales primaires (14A) se développant parallèlement à la cloison longitudinale de la structure porteuse portant ladite paroi de cuve longitudinale, la membrane d'étanchéité primaire de la paroi de cuve transversale et la membrane d'étanchéité primaire de la paroi de cuve longitudinale se joignant au niveau d'une zone de jonction primaire (42A),
la cuve comportant en outre, pour au moins une dite cloison longitudinale de la structure porteuse ;
- un plat d'ancrage primaire (21 A) fixé sur la cloison transversale de la structure porteuse dans le plan des virures longitudinales primaires de ladite paroi de cuve longitudinale, la membrane d'étanchéité primaire de la paroi de cuve longitudinale comportant une armature métallique primaire (23A) s'étendant dans le prolongement d'une desdites virures longitudinales primaires entre ladite virure longitudinale primaire et le plat d'ancrage primaire, une première extrémité (28A) de l'armature métallique primaire étant soudée sur le plat d'ancrage primaire et solidaire du plat d'ancrage primaire et une seconde extrémité (28D) de l'armature métallique primaire étant soudée de manière étanche à la virure longitudinale primaire et solidaire de ladite virure longitudinale primaire,
- une poutre composite primaire (41 A) présentant une section principale (43) dont la hauteur se développe parallèlement à la cloison transversale de la structure porteuse et dont l'axe longitudinal s'étend le long de la zone de jonction primaire, la poutre primaire comportant un alésage (46A) traversant la section principale (43) dans la hauteur de la section principale,
- un coupleur primaire (37A) comportant une tige principale traversant l'armature métallique primaire (23A) et l'alésage (46A) de la poutre primaire, une première extrémité (38A) du coupleur primaire étant fixée sur la cloison longitudinale de la structure porteuse et une seconde extrémité (38B) du coupleur primaire comportant un élément de maintien (49A) en appui sur une face supérieure (45), orientée à l'opposé de la cloison longitudinale de la structure porteuse, de la section principale (43) de la poutre primaire,
et dans laquelle la poutre primaire comporte une plaque de renfort métallique primaire (44A) de forme rectangulaire fixée sur une face intérieure latérale de la section principale (43), ladite plaque de renfort métallique primaire présentant une largeur se développant parallèlement à la cloison transversale et une longueur s'étendant le long de la zone de jonction primaire, la membrane d'étanchéité primaire de la paroi transversale de la cuve étant fixée sur la plaque de renfort métallique primaire, caractérisée par le fait que l'élément de maintien du coupleur primaire est en appui sur l'épaisseur de la plaque de renfort métallique primaire de la poutre composite primaire sur une face supérieure (47) de la plaque de renfort métallique primaire affleurant au niveau de la face supérieure (45) de la section principale (43) de la poutre primaire,.
2. Cuve selon la revendication 1 , dans laquelle chaque virure transversale primaire présente une surface rectangulaire plane et deux bords latéraux relevés (15) se développant selon un axe parallèle à la longueur desdites virures transversales primaires et dans laquelle la cloison longitudinale (5C, 5D) portant le coupleur primaire s'étend verticalement ou obliquement selon une direction de hauteur de la cuve et dans laquelle le coupleur primaire (37 A) se développe parallèlement à l'axe de bords latéraux relevés (15) des virures transversales primaires (14A).
3. Cuve selon la revendication 1 , dans laquelle chaque virure transversale primaire présente une surface rectangulaire plane et deux bords latéraux relevés (15) se développant selon un axe parallèle à la longueur desdites virures transversales primaires et dans laquelle la cloison longitudinale (5A, 5B) portant le coupleur primaire s'étend perpendiculairement à une direction de hauteur de la cuve, et dans laquelle le coupleur primaire (37A) se développe de manière sécante par rapport à l'axe des bords latéraux relevés (15) des virures transversales primaires (14A).
4. Cuve selon la revendication 3, dans laquelle le coupleur primaire (37A) se développe perpendiculairement à l'axe des bords latéraux relevés (15) des virures transversales primaires (14A).
5. Cuve selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle la plaque de renfort métallique primaire présente une épaisseur supérieure ou égale à 3mm.
6. Cuve selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle le coupleur primaire est fixé sur la cloison longitudinale de la structure porteuse par le biais d'une liaison primaire élastique (117) selon une direction sécante à la paroi longitudinale.
7. Cuve selon la revendication 6, dans laquelle
la liaison primaire élastique comporte une embase (1 18) de coupleur primaire fixée sur la cloison longitudinale de la structure porteuse, le coupleur primaire traverse un orifice (120) d'une paroi supérieure ( 9) de l'embase de coupleur primaire,
la première extrémité (38A, 121 ) du coupleur primaire est située dans l'embase primaire, ladite première extrémité étant éloignée d'un fond (126) de l'embase en l'absence de forces extérieures appliquées sur la structure porteuse, la première extrémité du coupleur primaire ayant des dimensions supérieures aux dimensions de l'orifice de la paroi supérieure de l'embase primaire, et
un élément de rappel élastique (124) déformable entoure le coupleur primaire entre la première extrémité du coupleur primaire et la paroi supérieure de l'embase primaire.
8. Cuve selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle la membrane d'étanchéité primaire de la paroi de cuve transversale comporte une demi-virure (29) transversale située dans le plan des virures transversales primaires, une desdites virures transversales (31 ) étant fixée à une première extrémité (30A) de la demi-virure de manière étanche, une seconde extrémité (30B) de la demi-virure (29) opposée à la première extrémité de la demi-virure étant fixée sur l'armature métallique primaire (23A) de manière étanche, la fixation entre la demi-virure et l'armature métallique primaire formant la zone de jonction primaire, et dans laquelle la hauteur de la section principale (43) de la poutre composite primaire se développe parallèlement à la cloison transversale de la structure porteuse depuis l'armature métallique primaire (23A) jusqu'à une bordure de la première extrémité (30A) de la demi-virure, la demi-virure étant fixée sur la plaque de renfort métallique primaire (44) entre la bordure de la première extrémité de la demi-virure et une zone de fixation de la virure transversale primaire sur la demi- virure.
9. Cuve selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle la membrane d'étanchéité primaire de la paroi de cuve transversale comporte une demi-virure transversale (29) située dans le plan d'une desdites virures transversales primaires, une extrémité de la plaque de renfort métallique primaire (44) comportant un embrèvement (109) dans lequel est logé une extrémité (32) de ladite virure transversale primaire (31 ), ladite extrémité de la virure transversale primaire (31 ) étant fixée à la plaque de renfort métallique primaire dans ledit embrèvement, une première extrémité (30A) de la demi-virure étant fixée de manière étanche à ladite extrémité de la virure transversale primaire (31 ) de manière à ce qu'une zone de fixation (113) de la virure transversale sur la plaque de renfort métallique primaire soit recouverte par la demi-virure, une seconde extrémité (30B) de la demi-virure opposée à la première extrémité de la demi-virure étant fixée sur l'armature métallique primaire (23A) de manière étanche, la fixation de la seconde extrémité de la demi-virure sur l'armature métallique primaire formant la zone de jonction primaire, et dans laquelle la hauteur de la section principale (43) de la poutre composite primaire se développe parallèlement à la demi-virure depuis l'armature métallique primaire jusqu'à la virure transversale primaire (31 ).
10. Cuve selon la revendication 1 à 9, dans laquelle la membrane d'étanchéité primaire est fixée à la plaque de renfort métallique primaire (44) par vissage, rivetage ou soudage de manière discontinue.
11. Cuve selon l'une des revendications 1 à 10, ladite cuve comportant une pluralité de coupleurs primaires (37) qui sont espacés de manière régulière autour de la cloison transversale et s'étendent à chaque fois de manière sécante à une des cloisons longitudinales de la structure porteuse.
12. Cuve selon l'une des revendications 1 à 11 , dans laquelle chacune des parois de cuve comporte en outre une membrane d'étanchéité secondaire (9) située entre la membrane d'étanchéité primaire et la structure porteuse et une barrière isolante secondaire (8) située entre la membrane d'étanchéité secondaire et la structure porteuse, la membrane d'étanchéité secondaire de la paroi de cuve transversale comportant une pluralité de virures transversales secondaires (13B) se développant parallèlement à la cloison transversale de la structure porteuse et la membrane d'étanchéité secondaire d'une paroi de cuve longitudinale comportant une pluralité de virures longitudinales secondaires (13A) se développant parallèlement à la cloison longitudinale de la structure porteuse portant ladite paroi de cuve longitudinale, la membrane d'étanchéité secondaire de la paroi de cuve transversale et la membrane d'étanchéité secondaire de la paroi de cuve longitudinale se joignant au niveau d'une zone de jonction secondaire (42B), la barrière d'isolation primaire étant située entre les membranes d'étanchéité primaire et secondaire,
la cuve comportant en outre, pour ladite au moins une cloison longitudinale de la structure porteuse :
- un plat d'ancrage secondaire (21 B), ledit plat d'ancrage secondaire étant fixé sur la cloison transversale sur laquelle est fixé le plat d'ancrage primaire, le plat d'ancrage secondaire se développant dans le plan des virures longitudinales secondaires de la paroi de cuve longitudinale qui comporte l'armature métallique primaire (23A), ladite paroi de cuve longitudinale comportant en outre une armature métallique secondaire (23B) s'étendant dans le prolongement d'une desdites virures longitudinales secondaire entre ladite virure longitudinale secondaire et le plat d'ancrage secondaire, une première extrémité (27A) de l'armature métallique secondaire étant soudée sur le plat d'ancrage secondaire et solidaire du plat d'ancrage secondaire et une seconde extrémité (27B) de l'armature métallique secondaire étant soudée de manière étanche à la virure longitudinale secondaire et solidaire de ladite virure longitudinale secondaire (25B),
- une aile transversale (33) s'étendant dans le prolongement d'une des virures transversales secondaires de manière à relier entre elles de façon étanche l'armature métallique primaire (23A) et l'armature métallique secondaire (23B),
- une poutre composite secondaire (41 B) présentant une section principale (43) dont la hauteur se développe parallèlement à la cloison transversale et dont l'axe s'étend le long de la zone de jonction secondaire, la poutre composite secondaire comportant un alésage (46B) traversant la hauteur de la section principale (43) de la poutre composite secondaire,
- un coupleur secondaire (37B) comportant une tige principale traversant l'armature métallique secondaire (23B) et l'alésage de la poutre composite secondaire, une première extrémité (38C) du coupleur secondaire étant fixée sur la paroi longitudinale et une seconde extrémité (38D) du coupleur secondaire comportant un élément de maintien (49B) en appui sur une face supérieure (45), orientée à l'opposé de la cloison longitudinale de la structure porteuse, de la section principale (43) de la poutre composite secondaire,
la poutre composite secondaire comportant une plaque de renfort métallique secondaire (44B) de forme rectangulaire fixée sur une face intérieure latérale de la section principale (43), ladite plaque de renfort métallique secondaire présentant une largeur se développant parallèlement à la cloison transversale et une longueur s'étendant le long de la zone de jonction secondaire, la membrane d'étanchéité secondaire de la cloison transversale étant fixée sur la plaque de renfort métallique secondaire, l'élément de maintien du coupleur secondaire étant en appui sur l'épaisseur de la plaque de renfort secondaire de la poutre composite secondaire sur une face supérieure (47) de la plaque de renfort secondaire affleurant au niveau de la face supérieure (45) de la section principale (43) de la poutre secondaire.
13. Procédé de fabrication d'une cuve selon l'une des revendications 1 à 12 comportant : Une étape de fixation d'un plan d'ancrage primaire (21A) sur une cloison transversale (4) d'une structure porteuse ;
Une étape de pose d'un premier caisson (64) sur une cloison longitudinale de la structure porteuse ;
Une étape de fixation d'une première extrémité d'une armature métallique primaire (23A) au plan d'ancrage primaire, ladite armature métallique primaire reposant sur le premier caisson ;
Une étape de pose d'un second caisson (68) reposant sur l'armature métallique primaire ;
Une étape de fixation d'un coupleur (37B) sur la paroi longitudinale de la structure porteuse, ledit coupleur traversant l'armature métallique primaire et longeant une paroi latérale proximale (74) du second caisson, ladite paroi latérale proximale étant parallèle à la cloison transversale de la structure porteuse;
Une étape de pose d'une poutre composite primaire (41A) comportant une plaque de renfort métallique primaire (44A), le coupleur traversant un alésage (46A) de la poutre composite primaire ;
Une étape d'installation d'un élément de maintien (49A) à une première extrémité du coupleur en appui sur l'épaisseur de la plaque de renfort métallique primaire de la poutre composite primaire ;
Une étape de pose d'une demi-virure (29) recouvrant la plaque de renfort métallique, une première extrémité de la demi-virure étant fixée sur la plaque de renfort métallique et une seconde extrémité de la demi- virure étant fixée de manière étanche sur l'armature métallique primaire ;
Une étape de pose de virure transversale de manière à former une membrane d'étanchéité secondaire, la virure transversale recouvrant une zone de fixation de la première extrémité de la demi-virure sur la plaque de renfort métallique, la virure transversale étant fixée sur la demi-virure d'angle de manière étanche.
14. Procédé de fabrication d'une cuve selon la revendication 13, dans Ile l'étape de pose de la virure transversale précède l'étape de pose de la demi-virure, et dans laquelle une extrémité de la virure transversale est logée dans un embrèvement de la poutre de renfort métallique primaire et fixée à ladite poutre de renfort métallique primaire dans ledit embrèvement, l'étape de pose de la demi- virure comportant une étape de recouvrement d'une zone de fixation de l'extrémité de la virure transversale par une première extrémité de la demi-virure, ladite extrémité de la demi-virure étant fixée de manière étanche à la virure transversale.
15. Navire pour le transport d'un produit liquide froid, le navire comportant une double coque et une cuve selon l'une des revendications 1 à 12 intégrée dans la double coque.
16. Procédé de chargement ou déchargement d'un navire selon la revendication 15, 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.
17. Système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant un navire selon la revendication 15, 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.
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