WO2017064413A1 - Cuve étanche et thermiquement isolante - Google Patents

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Sébastien DELANOE
Anthony DE FARIA
François Durand
Vincent Berger
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Gaztransport et Technigaz SA
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    • F17C2270/0107—Wall panels

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 liquid such as tanks of ships for the transport of Liquefied Petroleum Gas (also called LPG) having for example a temperature between -50 ° C and 0 ° C, or for the transport of liquefied natural gas (LNG) at about -162 ° C at atmospheric pressure.
  • LPG Liquefied Petroleum Gas
  • LNG liquefied natural gas
  • LNG tanks are known for example from FR3008765.
  • This document describes a tank of LNG carrier having a plurality of longitudinal vessel walls and a plurality of transverse vessel walls. Each wall of the tank has a double sealing membrane interposed with a double insulating barrier.
  • the sealed membranes of the tank are anchored to the bearing structure by means of anchoring couplers in the zone where the longitudinal walls meet the transverse walls.
  • the sealed membranes are connected to the coupler by means of composite beams fixed on an inner face of insulating boxes forming the thermally insulating barriers.
  • the invention provides a sealed and thermally insulating tank integrated into a supporting structure, said tank comprising a plurality of tank walls carried by carrying walls of the supporting structure, each tank wall comprising a thermally insulating barrier. fixed on a respective bearing wall of the supporting structure and a waterproof membrane carried by said thermally insulating barrier,
  • the thermally insulating barrier having a plurality of insulation blocks, each insulating block having a heat insulating lining and a cover panel facing the interior of the vessel, an upper face of the lid panel opposite to the heat insulating liner having an insulation strip; metal anchor,
  • the waterproof membrane comprising a plurality of corrugated metal plates, each corrugated metal plate being welded to at least one anchoring strip of the thermally insulating barrier,
  • the parallelepiped insulating blocks of the thermally insulating barrier of the first vessel wall comprise a row of edge blocks disposed along the edge of the vessel, the edge blocks of the bank of edge blocks having side faces in vis-à-vis,
  • anchoring strip of one of the edge blocks extends parallel to said ridge of the tub over the entire width of said curb block, each of the two ends of the anchor band carried by said curb block having a tab projecting from a respective side face of said border block in a space between said side face of said border block and the side face opposite an adjacent border block;
  • an anchor rod having a first end anchored to the second bearing wall and a second end opposite the first end coupled to said anchor strip tab. develops in a space between said side faces of the edge blocks, said anchor rod being arranged to transmit a force of traction between the anchor strip carried by said edge block and the second carrier wall.
  • such a tank may comprise one or more of the following characteristics.
  • all the edge blocks of the first row are mutually spaced, the anchor strip of each edge block develops parallel to said edge of the tank over the entire width of said border block, each of the two ends of said anchor strip having a tab projecting from the respective side face of said edge block in the space between said side face and the side face opposite the adjacent edge block,
  • the vessel comprising a first series of anchor rods each having a first end anchored to the second bearing wall and, for each of the two legs of said anchoring strip, a respective anchor rod of the first series has a second end opposed to the first end coupled to said tab, and wherein the anchoring rods of the first series develop in the spaces between said respective lateral faces of said adjacent edge blocks, said anchor rods being arranged to transmit a force of traction between said anchor strips and the second carrier wall.
  • each anchor rod of the first series is coupled together with two separate legs, said tabs each protruding from the side face of a respective edge block, said edge blocks being adjacent said anchor rod being arranged to transmit a tensile stress between the anchoring strips carried by said adjacent edge block and the second bearing wall.
  • the parallelepipedic insulating blocks of the thermally insulating barrier of the second vessel wall comprise a second row of edge blocks disposed along the edge of the vessel, the edge blocks of the second row of blocks. border having side faces vis-à-vis mutually spaced,
  • each edge block of the second row develop parallel to said ridge of the bowl across the entire width of said border block, each of the two ends of said anchor strips having a tab projecting from a respective side face of said second row border block into the space between said second row border block and the adjacent border block,
  • the vessel having a second series of anchor rods each having a first end anchored to the first bearing wall and developing in the space between said side faces of the adjacent edge blocks of the second row of edge blocks
  • an anchor rod of the second series has a second end opposite the first end coupled to said tab, said anchoring rods of the second series being arranged to transmit a tensile force between said anchoring strips of the second row of edge blocks and the first bearing wall,
  • an anchor rod of the first series develops from the second bearing wall in the space between two edge blocks of the second row and then in the space aligned between two edge blocks of the first row and a stem of Anchoring the second set develops from the first bearing wall in the space between two edge blocks of the first row and then into the space aligned between two edge blocks of the second row.
  • the anchor strip carried by the edge block is fixed on the cover panel of said edge block with a set of fixing in a longitudinal direction of said border block.
  • each parallelepipedic insulating block comprises a box in which is housed the heat insulating lining, said box having a bottom panel and side panels developing between said bottom panel and the cover panel.
  • each parallelepipedic insulating block comprises a bottom and cover panel with an interposed foam block.
  • the waterproof membrane of each tank wall comprises: a first series of corrugations projecting towards the inside of the tank and developing in a first direction, and
  • a corrugation of the sealed membrane of the first tank wall is located at the right of the space between the lateral faces vis-à-vis the edge blocks forming said edge of the tank.
  • a corrugation of the sealed membrane of the first tank wall is located in line with the edge blocks, for example on the cover panels of the insulating blocks.
  • the membrane consists of metal strips.
  • the thermally insulating barrier of the first or second vessel wall comprises parallelepipedic insulating blocks running opposite a longitudinal face of the edge blocks of the first or second row opposite the ridge. of the tank, an upper face of the cover panel of each of the common parallelepiped insulating blocks having a recess vis-à-vis a recess of the upper face of the cover panel of the corresponding edge block, a connecting plate housed together in said recesses flush at the top face of said cover panels to form a continuous planar support surface for the sealed membrane of the first or second vessel wall.
  • the edge blocks of the first row have a width less than the width, taken in a direction parallel to the width direction of said edge blocks, common parallelepipedic insulating blocks of the thermally insulating wall barrier. of tank.
  • the first end of each anchor rod comprises a thread, said first end being housed in a hollow cylindrical base fixed to the first or second bearing wall, said cylindrical base having at an end opposite the first or second second wall carrying a partition having an orifice through which the anchor rod passes, a nut having dimensions greater than the dimensions of the orifice being mounted on the first threaded end of the anchor rod.
  • the anchor rod is arranged to pass through the orifice with a pivoting clearance so as to allow angular movement of said anchor rod relative to the first or second carrier wall.
  • each edge block of the first or second row comprises a rim projecting from the lateral faces of said insulating block, and a plurality of fixing members fixed on the first or second bearing wall each comprise a pin which is developing perpendicularly to the first or second bearing wall, an end of said stud having a plate bearing on an upper face of the flange.
  • each edge block of the first row comprises a flange on which is fixed a batten protruding from the lateral faces of said insulating block, and a plurality of fasteners fixed on the first bearing wall each comprise a stud extending perpendicular to the first bearing wall, an end of said stud having a plate bearing on an upper face of the cleat.
  • each tab comprises a spacer portion developing from the lateral face of the corresponding edge block parallel to the cover panel of said edge block, said tab further comprising an outwardly-extending coupling portion. the vessel from an end of said spacer portion opposite said side face of said edge block, the second end of the corresponding anchor rod being coupled to the coupling portion of said leg.
  • each coupling portion comprises a slot and the first end of the respective anchor rod comprises a hook, said hook being engaged in said slot so as to couple in traction the coupling portion of said tab and said hook.
  • the membrane of the tank comprises a row of metal corner pieces fixed on the anchor strips of the edge blocks of the first row, each corner piece having a first flat portion located in the plane. of the sealed membrane of the first tank wall fixed on the anchoring strips of the edge blocks of the first row and a second flat portion located in the plane of the sealed membrane of the second tank wall and fixed on the strips of anchors of the second row of edge blocks, said corner pieces further comprising corrugations developing in a secant direction at the edge in the extension of corrugations of the corrugated metal plates of said waterproof membranes.
  • the spaces between each edge block of the first and / or second row and the adjacent parallelepiped insulating blocks and spaces between said edge blocks and the first support wall comprise an insulating heat-seal.
  • the corrugated metal plates have a rectangular shape, each parallelepipedal insulating block comprising two secant anchoring strips, each anchoring strip developing parallel to a respective side of the corrugated metal plates fixed on said anchoring strips.
  • At least one anchor rod of the first series of anchor rod develops along a development axis coplanar with a development axis of a respective anchor rod of the second series of rods. anchor. More particularly, the axes of development of each of said anchor rods are secant and located in the same plane perpendicular to the first carrier wall and perpendicular to the second carrier wall. Such anchor rods make it possible to limit the space required between the edge blocks in order to house the anchor rods.
  • At least one anchor rod of one of the first set of anchor rods and the second set of anchor rods has a hollow middle portion, the hollow middle portion of said at least one anchor rod being traversed by an anchor rod of the other of the first series anchor rod and the second set of anchor rods so that the respective axes of said anchor rods are coplanar.
  • the anchor rod has at the hollow middle portion an extra thickness.
  • the anchor rod having the hollow middle portion has a good mechanical strength even at said hollow middle portion.
  • Such a tank can be part of an onshore storage facility, for example to store liquefied gas or be installed in a floating structure, coastal or deep water, including a LNG tanker, a LPG transport vessel, a floating unit storage and regasification (FSRU), a floating production and remote storage unit (FPSO) and others.
  • a LNG tanker for example to store liquefied gas
  • LPG transport vessel for example to transport LNG
  • FSRU floating unit storage and regasification
  • FPSO floating production and remote storage unit
  • a vessel for the transport of a cold liquid product comprises a shell and a said tank disposed in the hull.
  • the invention also provides a method of loading or unloading such a vessel, in which a cold liquid product is conveyed through isolated pipes from or to a floating or land storage facility to or from the vessel vessel.
  • the invention also provides a transfer system for a cold liquid product, the system comprising the abovementioned vessel, insulated pipes arranged to connect the vessel installed in the hull of the vessel to a floating storage facility. or terrestrial and a pump for driving a flow of cold liquid product through the insulated pipelines from or to the floating or land storage facility to or from the vessel vessel.
  • Some aspects of the invention start from the idea of producing a sealed and thermally insulating tank in which the insulating blocks forming the thermally insulating barrier do not undergo or few shear stresses. Some aspects of the invention start from the idea of producing such a tank in which the insulating blocks mainly undergo compressive stresses related to the liquid contained in the tank while the anchor rods fully take up the tensile forces of the membrane. . Some aspects of the invention start from the idea of producing such a tank simply and economically. Some aspects of the invention start from the idea of producing standardized boxes to form the thermally insulating barrier at the edges of the tank. Some aspects of the invention start from the idea of avoiding an imbalance in the transmission of forces between the waterproofing membrane and the supporting structure. Some aspects of the invention start from the idea of avoiding an imbalance in the anchoring of the current insulating blocks forming the thermally insulating barrier of the vessel walls.
  • Figure 1 is a perspective view of a vessel for the transport of liquefied gas having a plurality of storage tanks.
  • FIG. 2 is a perspective view of a bowl portion of FIG. 1 illustrating an edge of the tank formed by a longitudinal wall of the tank and a transverse wall of the tank, the transverse wall of the tank forming with the longitudinal wall of the tank an angle of the order of 90 °.
  • FIG. 3 is an exploded detail view illustrating a thermally insulating box bordering the thermally insulating barrier of a tank wall of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a detailed view illustrating two thermally insulating border boxes of FIG. 2, these two boxes jointly forming a portion of the edge of the thermally insulating barrier of the tank of FIG. 2.
  • FIG. 5 is a detailed view of an anchoring rod associated with an end of an anchoring strip of an insulating box of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a detailed view of an anchor rod of FIG. 4.
  • FIG. 7 is a perspective view of a tank portion of FIG. 1 illustrating an edge of the tank formed between two longitudinal vessel walls having an angle of 135 °.
  • FIG. 8 is a detail view illustrating two border insulating boxes of FIG. 7.
  • FIG. 9 is a detailed view of an anchor rod associated with an anchoring strip of an insulating box of FIG. 8.
  • Figure 10 is a schematic top view of a tank wall at an edge illustrating an alternative embodiment of the edge heat insulating elements.
  • Figure 11 is a schematic cutaway representation of a LNG tank tank or LPG transport and a loading / unloading terminal of the tank.
  • FIG. 12 is a schematic perspective view of an alternative embodiment of a transverse insulating element anchor strip
  • FIG. 13 is a schematic perspective view of a detail of the transverse anchoring strip of FIG. 12 illustrating an attachment orifice of said transverse anchor strip;
  • FIG. 15 is a perspective view of a bowl portion illustrating the attachment of a metal angle plate to the edge heat insulating elements at a stop of the tank formed by said edge heat insulating elements;
  • Figure 16 is a side view of a vial angle illustrating two edge heat insulating elements in an alternative embodiment of the stop of the tank.
  • FIG. 1 illustrates such a carrying structure in which longitudinal walls 1 of the carrying structure extend parallel to the longitudinal direction of the ship and form a polygonal section in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the ship.
  • the longitudinal walls 1 meet in longitudinal edges 2, which form for example angles of the order of 135 ° in an octagonal geometry.
  • the general structure of such polyhedral vessels is described, for example, with reference to FIG. 1 of document FR3008765.
  • the longitudinal walls 1 are interrupted in the longitudinal direction of the ship by transverse bearing walls 3 which are perpendicular to the longitudinal direction of the ship.
  • the longitudinal walls 1 and the transverse walls 3 meet at the edges 4 front and rear.
  • Each wall 1, 3 of the supporting structure carries a respective tank wall.
  • Each of the tank walls is composed of at least one thermally insulating barrier carrying a sealing membrane in contact with a fluid stored in the tank, such as liquefied petroleum gas comprising butane, propane, propene or the like. having an equilibrium temperature of between -50 ° C and 0 ° C.
  • the adjective “upper” applied to an element of the vessel designates the portion of this element oriented towards the interior of the vessel and the adjective “inferior” designates the portion of this element oriented towards the outside of the vessel.
  • the term “above” designates a position located closer to the inside of the tank and the term “below” a position located closer to the supporting structure 1, whatever the orientation of the wall of vessel relative to the earth's gravity field.
  • FIG. 2 illustrates a vane angle at the front or rear edge 4 between one of the longitudinal walls 1 and one of the transverse walls 3 of the carrying structure respectively carrying a longitudinal vessel wall 5 and a wall of transverse vessel 6.
  • the longitudinal vessel wall 5 and the transverse vessel wall 6 meet at an angle structure 7 of the vessel forming an angle of the order of 90 °.
  • the longitudinal vessel wall 5 and the vessel wall 6 having a similar structure, only the longitudinal vessel wall 5 is described below. The description of the longitudinal vessel wall 5 is correspondingly applied to the transverse vessel wall 6.
  • the thermally insulating barrier of the longitudinal vessel wall 5 is constituted by a plurality of heat-insulating elements anchored on the entire longitudinal bearing wall 1. These heat-insulating elements together form a flat surface on which the wall-sealing membrane is anchored. These heat-insulating elements more particularly comprise a plurality of heat-insulating elements 8 juxtaposed in a regular rectangular mesh.
  • the thermally insulating barrier of the longitudinal vessel wall 5 also comprises a row of heat-insulating edge elements 9 described below with reference to FIG. 4, arranged along the edge 4.
  • the heat-insulating elements 8, 9 are anchored on the support structure by any suitable means, for example by means of anchoring members 10 as described with reference to FIG. 4.
  • the heat-insulating elements 8, 9 rest on the longitudinal bearing wall via mastic cords (not shown) forming straight or wavy parallel lines.
  • An intermediate space 11 separates the heat insulating edge elements vis-à-vis the row of heat-insulating elements of the edge 9.
  • the interspace 11 of two tank walls 5 and 6 forming an edge of the tank are aligned.
  • the sealing membrane of the longitudinal vessel wall 5 consists of a plurality of metal plates 12 juxtaposed to each other with overlap. These metal plates 12 are preferably of rectangular shape. The metal plates 12 are welded together to seal the sealing membrane.
  • the metal plates 12 are for example made of stainless steel 1.2 mm thick.
  • the metal plates 12 comprise a plurality of corrugations 13 oriented towards the inside of the tank. More particularly, the sealing membrane of the longitudinal vessel wall 5 comprises a first series of corrugations 13 and a second series of corrugations 13 forming a regular rectangular pattern. As illustrated in FIG. 2, the first series of corrugations 13 is parallel to edge 4 and the second series of corrugations 13 is perpendicular to the edge 4. Preferably, the corrugations 13 develop parallel to the edges of the rectangular metal plates. In one embodiment, the corrugations 13 are located at the interspaces 11. Such an embodiment does not require a cover plate at the spacers 11 in order to achieve a flat support for the metal plates. The distance between two successive corrugations 13 of a series of corrugations is for example of the order of 600 mm.
  • angle metal plates 15 are welded disposed on the perpendicular edge heat insulating elements 9. These angle metal plates 15 comprise two flat portions 16 located in the planes of the sealed membrane of each tank wall 5 and 6 respectively.
  • FIG. 3 represents an exploded perspective detail view of an insulating edge element 9 of FIG. 2.
  • the thermal insulating element 9 comprises a bottom panel 17, side panels 18 and a cover panel 19. All these panels 17, 18, 19 are of rectangular shape and delimit an internal space of the thermal insulating element. 9.
  • the bottom panel 17 and the cover panel 19 develop parallel to each other and, as illustrated in Figure 2, parallel to the carrier wall.
  • the side panels 18 develop perpendicularly to the bottom panel 17.
  • the side panels 18 connect the bottom panel 17 and the cover panel 19 over the entire periphery of the edge insulating member 9.
  • Carrying struts 20 are arranged between the bottom panel 17 and the cover panel 19 in the inner space of the boundary insulating member 9. These carrier struts 20 develop parallel to longitudinal side panels 21.
  • Transverse side panels 22 extending perpendicularly longitudinal side panels 21 have orifices 23.
  • the panels and the supporting spacers are attached by any appropriate means, for example staples, screws, spikes or the like and together form a box in which is disposed a heat-insulating lining 24.
  • This heat-insulating lining 24 is preferably non-structural, for example perlite or glass wool.
  • the bottom panel 17 has longitudinal flanges 25 protruding from the longitudinal side panels 21.
  • the bottom panel 17 also has a transverse flange 26 protruding from one of the transverse side panels 22. Cleats 27 are carried flanges 25, 26 of the bottom panel 17.
  • each end of the longitudinal flanges 25 carries a respective cleat 27 and a central portion of the transverse flange 26 carries a cleat 27.
  • the cleat 27 carried by the transverse flange 26 grows over the entire width of the insulating edge element 9.
  • the cover panel 19 has on an upper face opposite to the heat-insulating lining 24 a transverse recess 28.
  • This transverse recess 28 is situated in line with the transverse side panel 22 from which the transverse flange 26 of the bottom panel 17 projects.
  • transverse recess 28 has a notch 65 located at the right of the cleat 27 carried by the transverse flange 26.
  • Many methods can be used to make the cover panel 19. In the embodiment illustrated in Figure 4, two plywood plates having different dimensions are superimposed to form the cover panel 19 having the transverse recess 28.
  • the cover panel is formed by a plywood plate in which a counterbore is formed to form the transverse recess. .
  • the upper face of the cover panel 19 further includes a transverse counterbore 29 and a longitudinal counterbore 30.
  • the transverse counterbore 29 develops in a direction parallel to the width of the cover panel 19 over the entire width of the cover panel 19.
  • the transverse counterbore 29 is located near the transverse side of the cover panel 17 opposite the transverse flange 26.
  • the longitudinal counterbore 30 develops in a direction parallel to the length of the cover panel 19 over the entire length of the cover panel 19.
  • this longitudinal counterbore 30 is centered on the width of the cover panel 19.
  • the longitudinal countersink 30 is situated in the extension of the notch 65.
  • a longitudinal anchoring strip 31 is housed in the longitudinal counterbore 30.
  • This longitudinal anchoring strip 31 has a length less than the length of the cover panel 19.
  • a thermal protection 54 (shown in Figure 4) is housed in the portion of the longitudinal counterbore 30 does not include the longitudinal anchoring strip 31.
  • transverse anchoring strip 32 is housed in the transverse counterbore 29 of the cover panel 19. However, this transverse anchoring strip 32 develops over the entire width of the cover panel 19. Each end of the cover strip 32 transverse anchor 32 has a tab 33. This tab 33 projects from a respective longitudinal side of the cover panel 19.
  • each current insulating element 8 comprises on an upper face two perpendicular anchor strips 14 housed in respective countersinks.
  • the anchor strips 14 are preferably arranged parallel to the corrugations 13.
  • the anchor strips 14 develop on a central portion of the counterbores in which they are housed.
  • Thermal protections 54 are housed in the ends of the countersinks.
  • the metal plates 12, 15 of the sealed membrane are welded to the anchor strips 14, 31, 32 on which they rest.
  • the thermal protections 54 prevent the degradation of the heat-insulating elements 8, 9 during the welding of the metal plates 12, 15 to each other.
  • the welding of the metal plates 12, 15 on the anchor strips 14, 31, 32 makes it possible to retain the waterproof membrane on the insulating barrier, but causes the tensile forces to be transmitted by the metal plates 12, 15 to the strips. anchors 14, 31, 32 on which they are welded.
  • the tab 33 has a spacing portion 34 extending from the cover panel 19 in the extension of the transverse counterbore 29.
  • This tab further comprises a coupling portion 35 developing from an end of the spacer portion 34 opposite the cover panel 19.
  • the coupling portion 35 develops in the direction of the bottom panel 17.
  • the coupling portion 35 has a slot 52 facing the transverse side of the cover panel 19 having the recess 28.
  • the anchor strips 31, 32 are fixed on the cover panel 19 by any suitable means, for example by riveting.
  • the attachment of the transverse anchoring strip 32 is performed so as to present a game in one direction longitudinal cover panel 19 for example of the order of one to a few tenths of millimeters.
  • the orifices (not shown) of the cover panel 19 traversed by the fastening rivets of the transverse anchoring strip 32 have a longitudinal dimension greater than the thickness of the rivet.
  • the transverse anchoring strip 32 is housed in the transverse counterbore 29 with a clearance. Such clearances allow the transmission of tensile forces generated in the longitudinal direction of the cover panel 19 by the sealed membrane welded onto the strips. anchoring 31, 32, without these efforts being substantially transmitted to the cover panel 19.
  • Figures 12 and 13 illustrate a transverse anchoring strip 32 allowing play in the longitudinal direction of said cover panel 19.
  • the transverse anchoring strip 32 has a plurality of housings 57 that develop in the thickness of the transverse anchoring strip 32. Each of these housings 57 co-operates with a rivet (not shown) in order to fix the transverse anchoring strip 32 on the cover panel 19.
  • a single housing cooperating with a respective rivet is described below, this description being applied by analogy to all of the housings 57 and rivets making it possible to fix the strip transverse anchorage 32 on the cover panel 19.
  • the housing 57 is of circular shape and has a bottom 58.
  • the bottom 58 has a riveting orifice 59 passing through the transverse anchoring strip 32.
  • the rivet (not shown) cooperating with the housing 57 has a riveting bar lined at each from its ends by a rivet head.
  • the housing 57 has a diameter greater than the diameter of the rivet head.
  • the bottom 58 forms a bearing surface for a corresponding rivet head to ensure anchoring of the transverse anchor strip 32 to the panel 19.
  • the diameter of the riveting orifice 59 is greater than the diameter. of the rivet bar but smaller than the diameter of the rivet head.
  • the thickness of the rivet head is less than the distance separating the bottom 58 from an upper face of the transverse anchoring strip 32.
  • the rivet head housed in the housing 57 bears against the bottom 58 and the rivet bar passing through the riveting orifice 59 have a clearance with the housing 57 providing the transverse anchoring strip 32 a freedom of movement relative to the cover panel 19 in longitudinal and transverse directions of said cover panel 19 while ensuring the maintenance of the transverse anchoring strip 32 on the cover panel 19 by the support of the rivet head on the bottom 58 of the dwelling 57.
  • FIG. 4 is a detail view illustrating a longitudinal edge heat-insulating element 36 and a transverse edge heat-insulating element 37 belonging to the longitudinal vessel wall 5 and the transverse vessel wall 6.
  • the longitudinal edge heat-insulating element 36 and the transverse edge heat-insulating element 37 together form the angle structure 7.
  • the transverse edge of the longitudinal edge heat-insulating element 36 not having the recess 28 and the transverse edge of the transverse edge heat-insulating element 37 not having the step 28 are joined. Since the longitudinal edge heat-insulating element 36 has a structure similar to the structure of the transverse edge heat-insulating member 37, only the longitudinal edge member 36 illustrated in FIG. 4 is described hereinafter. The description of this longitudinal edge heat insulating element 36 applies by analogy to the transverse edge heat-insulating element 37.
  • the anchoring members 10 illustrated in FIG. 4 each comprise a stud 38 welded to the longitudinal bearing wall 1.
  • Each stud 38 is developed perpendicularly to the longitudinal bearing wall 1.
  • One end of the studs opposite to the longitudinal bearing wall 1 comprises a thread.
  • a square support plate 39 has a central orifice (not illustrated) through which the stud 38 passes.
  • a nut 40 is mounted on the threaded end of the stud 38.
  • the support plate 39 of each stud 38 is thus maintained. supported by said nut 40 against an upper face of a respective batten 27 carried by a flange 25, 26 corresponding to the bottom panel 17.
  • the support plate rests directly on the edge of the bottom panel of the heat insulating element.
  • each current heat-insulating element 8 is also arranged at the corners of each current heat-insulating element 8.
  • the side walls of each current heat-insulating element 8 comprise a flange.
  • a batten 27 is disposed on each end of said flange.
  • Each batten 27 of the current heat insulating elements 8 cooperates with a respective anchoring member 10, the same bearing member 10 cooperating with the cleats 27 of a plurality of elements 8 adjacent heat insulators.
  • the angles of the adjacent heat insulating elements 8 comprise a clearance jointly forming a chimney in line with a corresponding fixing member 10.
  • This chimney makes it possible to screw the nut 40 onto the bolt of the fastening member 10.
  • This chimney is filled with a heat-insulating lining 41 and covered with a shutter plate 42 so as to form a flat surface with the panels of lids of the heat-insulating elements.
  • each current insulating element 8 has a width, taken parallel to the edge 4, twice the width of the heat insulating elements 9.
  • the current heat-insulating elements 8 and the heat-insulating elements curbs 9 are arranged so that the corners of two adjacent heat insulating elements 8 are located mid-width of a heat insulating edge element 9, at the right of the transverse flange 26 of a respective edge insulating element 9.
  • the anchoring member 10 associated with said corners of the current heat-insulating elements 8 thus co-operates with both the cleats 27 of said current heat-insulating elements 8 and with the cleat 27 carried by the transverse flange 26.
  • the notch 65 of the heat-insulating element edge 9 allows the passage of the tooling required to screw the nut of said anchor member 10
  • the current heat insulating elements and the heat insulating elements of borders have the same width but are offset with respect to each other along a direction parallel to the edge.
  • the corners of two adjacent adjacent heat insulating elements are located at half the width of an edge insulating element and at the transverse edge of said insulating edge element.
  • the current heat insulating elements 8 situated opposite the edge insulating elements 9 comprise a recess similar to the recess 28 of said insulating edge element 9 opposite said step 28 of the edge insulating element.
  • Cover strips 53 are housed jointly in the recesses of the current heat-insulating elements 8 and the heat-insulating edge elements 9 facing each other in order to cover a space between said heat-insulating elements 8 and 9. This space is filled with gasket insulation such as glass wool.
  • Such cover strips are flush with the top face of the cover panels of the heat insulating elements 8 and 9 to provide a continuous flat surface to the waterproof membrane.
  • each edge insulating element 9 is coupled on either side of the longitudinal side panels 21 to an anchor rod 43.
  • each anchor tab 33 is coupled to a respective anchor rod 43 .
  • the cooperation between the anchoring tabs 33 and the anchoring rods 43 is similar for all the anchoring rods 43 of the tank, only the anchoring rod 43 anchored to the anchoring tab 33 illustrated on the Figure 4 is described below, this description applying by analogy to all the anchor rods 43 of the tank.
  • the anchor rod 43 is anchored to the transverse bearing wall 3. This anchor rod 43 develops from the transverse bearing wall 3 perpendicularly to the transverse bearing wall 3.
  • the anchor rod 43 is thus housed in the space insert 11 between two transverse heat insulating elements at its end anchored to the transverse bearing wall 3 and in the intermediate space 11 between two longitudinal edge insulating elements.
  • One end 44 of the anchor rod 43 opposite to the transverse bearing wall 3 is coupled to a first leg 33 of the transverse anchoring strip 32.
  • the stresses to which the sealed membrane is fastened on the transverse anchoring strip 32 thus generate forces transmitted to the transverse bearing wall 3 thus improving the resistance of the tank.
  • these forces pass through the waterproof membrane, the transverse anchor strip 32 and the anchor rod 43 without exerting great efforts on the cover panel 19, the heat-insulating edge member 9 thus undergoing stress in shear negligible.
  • FIG. 4 illustrates an anchor rod 43 according to an alternative embodiment.
  • elements identical or fulfilling the same function as the elements illustrated in FIG. 4 bear the same reference increased by 200.
  • the anchor rod 243 illustrated in FIG. 14 has a thickened middle portion 60.
  • This thickened middle portion 60 has a passage 61.
  • This anchor rod 243 is, for example, anchored to the transverse bearing wall in order to anchor a heat-insulating element. longitudinal edge similarly to the anchor rod 43 described with reference to Figures 2 to 9.
  • the passage 61 is traversed by a complementary anchor rod 62 (shown in dotted lines) developing in a secant direction to the axis of the anchor rod 243 having the passage 61.
  • This complementary anchor rod 62 is for example identical to the anchoring rods 43 described with reference to FIGS. 2 to 9.
  • the complementary anchor rod 62 is anchored to the longitudinal bearing wall in order to anchor a transverse edge heat-insulating element in a manner analogous to the anchoring rod. described with reference to FIGS. 2 to 9.
  • the anchor rod 243 having the passage 61 and the complementary anchor rod 62 develop in the interspace coplanar manner. More particularly, the axes of development of the anchor rod 243 and the complementary anchor rod 62 being coplanar in a plane perpendicular to the longitudinal bearing wall and the transverse bearing wall, the interspace being thus reduced in relation to to the embodiments illustrated with reference to Figures 2 to 9.
  • the thickened portion 60 of the anchor rod 243 can further maintain the mechanical characteristics of the anchor rod 243 satisfactory.
  • At least one of the anchor rods 43 has a bent portion.
  • a first anchor rod and a second anchor rod are housed in common interspaces and intersect in said interspaces common. At least one of the first anchor rod and the second anchor rod has at the intersection with the other of the first anchor rod and the second anchor rod a recess forming an elbow bypassing the other one of the first anchor rod and the second anchor rod.
  • the general development axis of each of said first and second anchor rod is coplanar, at least one of said first and second anchor rods has a marginal zone bypassing the point of intersection of said axes of development of the first and second anchor rods.
  • FIG. 5 illustrates the cooperation between the anchoring rod 43 and, on the one hand, the transverse bearing wall 3 and, on the other hand, the tab 33 of the transverse anchoring strip 32 of the longitudinal edge heat-insulating element 36 .
  • the anchor rod 43 has at its end anchored to the transverse carrier wall 3 a thread.
  • This threaded end is housed in a hollow cylindrical base.
  • This hollow cylindrical base comprises a flat base 45 welded to the transverse bearing wall 3, a cylindrical wall 46 developing perpendicular to the transverse bearing wall 3 towards the inside of the tank and a cover wall 47 parallel to the transverse bearing wall 3
  • the cover wall 47 has an orifice through which the anchor rod 43 passes.
  • the cylindrical wall 46 has an internal face of complementary shape to a nut 48 housed in the hollow cylindrical base. This complementarity of the shapes between the nut 48 and the inner face of the cylindrical wall 46 blocks the nut 48 in rotation in the hollow cylindrical base.
  • the nut 48 has dimensions greater than the dimensions of the through orifice of the cover wall 47, thus locking the nut 48 in the hollow cylindrical base.
  • the threaded end of the anchor rod 43 is screwed onto the nut 48 thereby anchoring the anchor rod 43 to the transverse bearing wall 3.
  • the end 44 of the anchor rod 43 has a hook.
  • This hook has a "U" profile, a base 49 of which is traversed by the anchoring rod 43 as illustrated in FIG. 6.
  • Branches 50 of the hook develop from the base 49 in the direction of the transverse bearing wall 3 perpendicular to the base 49.
  • a nut 51 is screwed onto the end 44 to block the hook moving along the anchor rod 43.
  • a first leg 50 of the hook is engaged in the slot 52 of the anchor 33 Typically, the coupling portion 35 of the tab 33 is interposed between the first branch 50 and the anchor rod 43 and the base 49 is coupled in traction to the slot 52 of the portion of In the embodiment illustrated in FIG. 5, a washer is interposed between the nut 51 and the base 49.
  • An anchor rod 43 anchored to the longitudinal bearing wall 1 is coupled to a tab 33 of a transverse edge heat-insulating element 37 in a similar manner to the anchoring rod 43 anchored to the transverse bearing wall 3 and coupled to an element longitudinal edge heat insulation 36 as described above.
  • An anchor rod 43 is anchored to the carrier wall at each intermediate space 11 of the tank so that a first leg 50 of the hook of the anchor rod is coupled to a first leg 33 projecting from a first element. insulation lagging 9 in said spacer space 11 and a second leg 50 of the hook of the anchor rod 43 is coupled to a second tab 33 projecting from a second insulating element of edge 9 in said interspace 11.
  • the first insulation element 9 and the second thermal insulating element 9 are adjacent and delimit the interspace 11.
  • the spaces 55 located between the heat insulating elements 9 and the supporting walls 1 and 3 vis-à-vis are advantageously filled with heat insulating material such as glass wool.
  • FIGS. 7 to 9 show a tank ridge between two longitudinal tank walls 5 forming an angle of the order of 135 °.
  • Such a tank ridge has a structure similar to the tubular angle structure 7 forming an angle of 90 ° as described with reference to FIGS. 2 to 6.
  • the same reference numerals are used for elements having the same structure and / or the same function.
  • the anchor rods 43 develop parallel to the membrane of the longitudinal vessel wall 5 to which they are coupled.
  • the anchor rods 43 form an angle of the order of 135 ° with the longitudinal bearing wall 1 on which they are fixed, as can be seen in FIGS. 7 and 8.
  • the orifice of the The hollow cylindrical base traversed by the anchor rod 43 is located jointly on the cover wall 47 and on the cylindrical wall 46 of the cylindrical base.
  • the orifice of the hollow cylindrical base allows an angular displacement of the anchor rod 43 relative to the hollow cylindrical base around an axis parallel to the edge 2 of the supporting structure .
  • the technique described above for producing a tank having a single sealed membrane can be used in different types of tanks, for example to form a double membrane tank for liquefied natural gas (LNG) in a land installation or in a floating structure as a LNG tanker or other.
  • LNG liquefied natural gas
  • the waterproof membrane illustrated in the previous figures is a secondary waterproof membrane, and a primary insulating barrier and a primary waterproof membrane, not shown, must be added to this secondary waterproof membrane.
  • this technique can also be applied to tanks having a plurality of thermally insulating barrier and superimposed waterproof membranes.
  • Figure 10 shows a schematic top view of a tank wall at an edge according to an alternative embodiment.
  • the same elements or elements fulfilling the same function carry reference numerals increased by 100 with respect to the reference numbers of the preceding figures.
  • the edge heat-insulating elements 109 have a width close to the width of the current heat-insulating elements 108.
  • the width of the current heat-insulating elements 108 is, for example, about 1200 mm, and the width of the heat-insulating elements of border 109 of the order of 1160mm.
  • the corrugations (not shown) of the metal plates (not shown) are not placed in line with the spacer spaces 111 but on the cover panels 119 of the heat insulating elements 109.
  • the metal plates (not illustrated ) are welded on the anchoring strips 132 in a discontinuous manner and only at a central portion 156 of the anchoring strip 132.
  • FIG. 15 is a variant of FIG. 2 in which only a metal angle plate 15 is shown to illustrate the attachment of the angle metal plates 15 to the corner structure 7.
  • the angle metal plate 15 illustrated in FIG. 15 is based on two adjacent adjacent heat-insulating elements 9 carried by the longitudinal carrying wall 1 and two adjacent heat-insulating elements 9 carried by the transverse bearing wall 3.
  • a first end 63 of the metal corner piece 15 is welded to the longitudinal anchoring strips 31 facing each other on one of said two adjacent heat insulating elements 9 carried by the longitudinal bearing wall and the one of said two adjacent heat-insulating edge elements 9 carried by the transverse carrier wall.
  • a second end 64 of the metal corner piece 15 opposite the first end 63 is welded to the longitudinal anchoring strips 31 facing each other on the other of said two adjacent adjacent heat insulating elements 9. the longitudinal bearing wall and the other of said two adjacent heat insulating elements 9 carried by the transverse bearing wall.
  • the central portions 16 of the angle metal plate 15 thus cover the spacer spaces 11 situated between the two adjacent heat-insulating edge elements 9 borne respectively by the longitudinal bearing wall 1 and the transverse bearing wall 3.
  • cover 66 covering the interspace between two adjacent heat insulating elements 9 and covered by the flat portion 16 of the angle metal plate 15 is illustrated by transparency.
  • FIG. 16 is a profile view of a vane angle illustrating two heat-insulating edge elements 9 in an alternative embodiment of the longitudinal edge 2 of the vat.
  • the longitudinal carrier walls 1 form an angle greater than 135 °. This angle greater than 135 ° makes it difficult to anchor the anchor rods 43 parallel to the carrier walls 1 forming this angle. Indeed, such positioning of the anchor rods 43 would require anchoring said anchoring rods 43 on the longitudinal bearing walls 1 at great distances from the stop 2 formed by said longitudinal bearing walls.
  • the anchor rods 43 develop in a secant direction to the two longitudinal bearing walls 1 forming the angle of the tank.
  • the slots 52 of the tabs anchoring 33 of the coupling portions 35 of the transverse anchoring strips 32 have a surface of cooperation with the bases 49 of the hooks of the anchoring rods 43 also intersecting with respect to the longitudinal bearing walls 1 forming the angle of the tank.
  • the bases 49 and the slots 52 are coplanar and perpendicular to the axis of the anchor rods 43 carrying said bases 49. Such slots 52 allow good cooperation with the anchoring rods 43 and thus ensure good transmission. tensile forces between the transverse anchor strip 32 and the anchor rods 43.
  • the base 45 illustrated in FIG. 16 has an orifice inclined with respect to the longitudinal bearing wall 1 on which said base 45 is anchored, This orifice passes through the cover wall 47 and the cylindrical wall 48 of the cylindrical base 45, the anchor rod 43 passing through this orifice.
  • a cutaway view of a LNG tank 70 shows a sealed and insulated tank 71 of generally prismatic shape mounted in the double hull 72 of the ship.
  • the wall of the tank 71 comprises a primary sealed barrier intended to be in contact with the liquefied gas contained in the tank, a secondary sealed barrier arranged between the primary waterproof barrier and the double hull 72 of the ship, and two insulating barriers arranged respectively between the primary watertight barrier and the secondary watertight barrier and between the secondary watertight barrier and the double hull 72.
  • the vessel comprises a single hull.
  • loading / unloading lines 73 arranged on the upper deck of the ship can be connected, by means of appropriate connectors, to a marine or port terminal for transferring a cargo of liquefied gas from or to the tank 71.
  • FIG. 11 represents an example of a marine terminal comprising a loading and unloading station 75, an underwater pipe 76 and an onshore installation 77.
  • the loading and unloading station 75 is a fixed off-shore installation comprising an arm mobile 74 and a tower 78 which supports the movable arm 74.
  • the movable arm 74 carries a bundle of insulated flexible pipes 79 that can connect to the loading / unloading pipes 73.
  • the movable arm 74 can be adapted to all gauges of LNG carriers .
  • a conduct of link not shown extends inside the tower 78.
  • the loading and unloading station 75 allows the loading and unloading of the LNG carrier 70 from or to the onshore installation 77.
  • the underwater line 76 allows the transfer of the liquefied gas between the loading or unloading station 75 and the installation on land 77 over a large distance, for example 5 km, which keeps the LNG tanker 70 at a great distance from the coast during the loading and unloading operations.
  • pumps on board the ship 70 and / or pumps equipping the shore installation 77 and / or pumps equipping the loading and unloading station 75 are used.

Landscapes

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Abstract

Cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse, ladite cuve comportant une pluralité de parois de cuve (5, 6) comportant une barrière thermiquement isolante et une membrane étanche, dans laquelle une première paroi porteuse (1) forme une arête (2, 4) de la cuve, et dans laquelle une rangée de blocs isolants de bordure (9, 36, 37) disposés le long de l'arête (2, 4) de la cuve comportent une bande d'ancrage (32) parallèle à ladite arête (4) sur toute la largeur dudit bloc de bordure (9, 36, 37), chacune des deux extrémités de la bande d'ancrage (32) comportant une patte (33) faisant saillie d'une face latérale respective dudit bloc de bordure (9, 36, 37) et étant accouplée à une tige d'ancrage (43) ancrée sur la seconde paroi porteuse (1, 3) pour transmettre un effort de traction entre la bande d'ancrage (32) portée par ledit bloc de bordure (9, 36, 37) et la seconde paroi porteuse (1, 3).

Description

Cuve étanche et thermiquement isolante
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 navires pour le transport de Gaz de Pétrole Liquéfié (aussi appelé GPL) présentant par exemple une température comprise entre -50°C et 0°C, ou pour le transport de gaz naturel liquéfié (GNL) à environ -162°C à pression atmosphérique.
Arrière-plan technologique
Des cuves de méthanier sont connues par exemple du document FR3008765. Ce document décrit une cuve de méthanier comportant une pluralité de parois de cuve longitudinales et une pluralité de parois de cuve transversales. Chaque paroi de la cuve comporte une double membrane d'étanchéité intercalée avec une double barrière isolante.
Lors de chargements et déchargements du gaz liquéfié, le changement de température impose de fortes déformations thermiques, et donc des contraintes aux membranes étanches de la cuve. De même, lors d'un transport en mer, le mouvement du gaz liquéfié dans la cuve exerce des forces importantes sur les barrières isolantes et les membranes de la cuve. Afin d'éviter une dégradation des caractéristiques d'étanchéité de la cuve, selon le document FR3008765, les membranes étanches de la cuve sont ancrées sur la structure porteuse à l'aide de coupleurs d'ancrage dans la zone où les parois longitudinales rejoignent les parois transversales. Les membranes étanches sont liées au coupleur par l'intermédiaire de poutres composites fixées sur une face interne de caissons isolants formant les barrières thermiquement isolantes.
Résumé
Une idée à la base de l'invention est de reprendre les efforts de tension de la membrane étanche par des coupleurs ancrés sur la structure porteuse sans exercer de contraintes de cisaillement importantes sur les éléments formant la barrière thermiquement isolante. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse, ladite cuve comportant une pluralité de parois de cuve portées par des parois porteuses de la structure porteuse, chaque paroi de cuve comportant une barrière thermiquement isolante fixée sur une paroi porteuse respective de la structure porteuse et une membrane étanche portée par ladite barrière thermiquement isolante,
la barrière thermiquement isolante comportant une pluralité de blocs isolant parailélépipédiques, chaque bloc isolant comportant une garniture calorifuge et un panneau de couvercle tourné vers l'intérieur de la cuve, une face supérieure du panneau de couvercle opposée à la garniture calorifuge portant une bande d'ancrage métallique,
la membrane étanche comportant une pluralité de plaques métalliques ondulées, chaque plaque métallique ondulée étant soudée sur au moins une bande d'ancrage de la barrière thermiquement isolante,
dans laquelle une première paroi porteuse portant une première paroi de cuve forme une arête de la cuve avec une seconde paroi porteuse portant une seconde paroi de cuve,
dans laquelle les blocs isolants parailélépipédiques de la barrière thermiquement isolante de la première paroi de cuve comportent une rangée de blocs de bordure disposés le long de l'arête de la cuve, les blocs de bordure de la rangée de blocs de bordure présentant des faces latérales en vis-à-vis,
dans laquelle la bande d'ancrage d'un des blocs de bordure se développe parallèlement à ladite arête de la cuve sur toute la largeur dudit bloc de bordure, chacune des deux extrémités de la bande d'ancrage portée par ledit bloc de bordure comportant une patte faisant saillie d'une face latérale respective dudit bloc de bordure dans un espace entre ladite face latérale dudit bloc de bordure et la face latérale en vis-à-vis d'un bloc de bordure adjacent,
et dans laquelle, pour chacune des deux pattes de ladite bande d'ancrage, une tige d'ancrage comportant une première extrémité ancrée à la seconde paroi porteuse et une seconde extrémité opposée à la première extrémité accouplée à ladite patte de la bande d'ancrage se développe dans un espace entre lesdites faces latérales des blocs de bordure, ladite tige d'ancrage étant agencée pour transmettre un effort de traction entre la bande d'ancrage portée par ledit bloc de bordure et la seconde paroi porteuse.
Selon des modes de réalisation, une telle cuve peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, tous les blocs de bordures de la première rangée sont mutuellement espacés, la bande d'ancrage de chaque bloc de bordure se développe parallèlement à ladite arête de la cuve sur toute la largeur dudit bloc de bordure, chacune des deux extrémités de ladite bande d'ancrage comportant une patte faisant saillie de la face latérale respective dudit bloc de bordure dans l'espace entre ladite face latérale et la face latérale en vis-à-vis du bloc de bordure adjacent,
la cuve comportant une première série de tiges d'ancrage comportant chacune une première extrémité ancrée à la seconde paroi porteuse et, pour chacune des deux pattes de ladite bande d'ancrage, une tige d'ancrage respective de la première série présente une seconde extrémité opposée à la première extrémité accouplée à ladite patte, et dans laquelle les tiges d'ancrage de la première série se développent dans les espaces entre lesdites faces latérales respectives desdits blocs de bordure adjacents, lesdites tiges d'ancrage étant agencées pour transmettre un effort de traction entre lesdites bandes d'ancrage et la seconde paroi porteuse.
Selon un mode de réalisation, la seconde extrémité de chaque tige d'ancrage de la première série est accouplée conjointement à deux pattes distinctes, lesdites pattes faisant chacune saillie depuis la face latérale d'un bloc de bordure respectif, lesdits blocs de bordures étant adjacents, ladite tige d'ancrage étant agencée pour transmettre un effort de traction entre les bandes d'ancrage portées par lesdits bloc de bordure adjacents et la seconde paroi porteuse.
Selon un mode de réalisation, les blocs isolants parallélépipédiques de la barrière thermiquement isolante de la seconde paroi de cuve comportent une seconde rangée de blocs de bordure disposés le long de l'arête de la cuve, les blocs de bordure de la seconde rangée de blocs de bordure présentant des faces latérales en vis-à-vis mutuellement espacés,
et les bandes d'ancrage de chaque bloc de bordure de la seconde rangée se développent parallèlement à ladite arête de la cuve sur toute la largeur dudit bloc de bordure, chacune des deux extrémités desdites bandes d'ancrage comportant une patte faisant saillie d'une face latérale respective dudit bloc de bordure de la seconde rangée dans l'espace entre ledit bloc de bordure de la seconde rangée et le bloc de bordure adjacent,
la cuve comportant une seconde série de tiges d'ancrage comportant chacune une première extrémité ancrée à la première paroi porteuse et se développant dans l'espace entre lesdites faces latérales des blocs de bordure adjacents de la seconde rangée de blocs de bordure
et, pour chacune des deux pattes desdites bandes d'ancrage, une tige d'ancrage de la seconde série présente une seconde extrémité opposée à la première extrémité accouplée à ladite patte, lesdites tiges d'ancrage de la seconde série étant agencées pour transmettre un effort de traction entre lesdites bandes d'ancrage de la seconde rangée de blocs de bordure et la première paroi porteuse,
les espaces entre les blocs de bordure de la première rangée sont alignés avec les espaces entre les blocs de bordure de la seconde rangée,
et une tige d'ancrage de la première série se développe depuis la seconde paroi porteuse dans l'espace entre deux blocs de bordure de la seconde rangée puis dans l'espace aligné entre deux blocs de bordure de la première rangée et une tige d'ancrage de la seconde série se développe depuis la première paroi porteuse dans l'espace entre deux blocs de bordure de la première rangée puis dans l'espace aligné entre deux blocs de bordure de la seconde rangée.
Selon un mode de réalisation, la bande d'ancrage portée par le bloc de bordure est fixée sur le panneau de couvercle dudit bloc de bordure avec un jeu de fixation selon une direction longitudinale dudit bloc de bordure.
Les blocs isolants peuvent être réalisés de différentes manières. Selon un mode de réalisation, chaque bloc isolant parallélépipédique comporte un caisson dans lequel est logée la garniture calorifuge, ledit caisson comportant un panneau de fond et des panneaux de côté se développant entre ledit panneau de fond et le panneau de couvercle. Selon un autre mode de réalisation, chaque bloc isolant parallélépipédique comporte un panneau de fond et de couvercle avec un bloc de mousse intercalé.
Selon un mode de réalisation, la membrane étanche de chaque paroi de cuve comporte : - une première série d'ondulation faisant saillie en direction de l'intérieur de la cuve et se développant selon une première direction, et
- une seconde série d'ondulation faisant saillie en direction de l'intérieur de la cuve et se développant selon une seconde direction perpendiculaire à la première direction.
Différents emplacements peuvent être envisagés pour les ondulations de la membrane étanche. Selon un mode de réalisation, une ondulation de la membrane étanche de la première paroi de cuve est située au droit de l'espace entre les faces latérale en vis-à-vis des blocs de bordures formant ladite arête de la cuve. Selon un autre mode de réalisation, une ondulation de la membrane étanche de la première paroi de cuve est située au droit des blocs de bordure, par exemple sur les panneaux de couvercle des blocs isolants.
Selon un autre mode de réalisation comme dans le brevet FR3008765, la membrane est constituée des bandes métalliques.
Selon un mode de réalisation, la barrière thermiquement isolante de la première ou deuxième paroi de cuve comporte des blocs isolants parallélépipédiques courants en vis-à-vis d'une face longitudinale des blocs de bordure de la première ou deuxième rangée opposée à l'arête de la cuve, une face supérieure du panneau de couvercle de chacun des blocs isolants parallélépipédiques courants comportant un décrochement en vis-à-vis d'un décrochement de la face supérieure du panneau de couvercle du bloc de bordure correspondant, une plaque de liaison logée conjointement dans lesdits décrochements affleurant au niveau de la face supérieure desdits panneaux de couvercle afin de former une surface de support plane continue pour la membrane étanche de la première ou deuxième paroi de cuve. Grâce à cette caractéristique, il est possible d'ajuster une distance entre la rangée de blocs de bordure et la première rangée de blocs courants sans générer d'espaces dans le support de la membrane étanche.
Selon un mode de réalisation, les blocs de bordure de la première rangée présentent une largeur inférieure à la largeur, prise selon une direction parallèle à la direction de largeur desdits blocs de bordure, des blocs isolants parallélépipédiques courants de la barrière thermiquement isolante de la paroi de cuve. Selon un mode de réalisation, la première extrémité de chaque tige d'ancrage comporte un filetage, ladite première extrémité étant logée dans une embase cylindrique creuse fixée sur la première ou deuxième paroi porteuse, ladite embase cylindrique comportant à une extrémité opposée à la première ou deuxième paroi porteuse une cloison présentant un orifice traversé par la tige d'ancrage, un écrou présentant des dimensions supérieure aux dimensions de l'orifice étant monté sur la première extrémité filetée de la tige d'ancrage.
Selon un mode de réalisation, la tige d'ancrage est agencée pour traverser l'orifice avec un jeu de pivotement de manière à permettre un débattement angulaire de ladite tige d'ancrage par rapport à la première ou deuxième paroi porteuse.
Selon un mode de réalisation, chaque bloc de bordure de la première ou deuxième rangée comporte un rebord faisant saillie depuis les faces latérales dudit blocs isolant, et une pluralité d'organes de fixation fixés sur la première ou deuxième paroi porteuse comportent chacun un goujon se développant perpendiculairement à la première ou deuxième paroi porteuse, une extrémité dudit goujon comportant un plateau en appui sur une face supérieure du rebord.
Selon un mode de réalisation, chaque bloc de bordure de la première rangée comporte un rebord sur lequel est fixé un tasseau faisant saillie depuis les faces latérales dudit bloc isolant, et une pluralité d'organes de fixation fixés sur la première paroi porteuse comportent chacun un goujon se développant perpendiculairement à la première paroi porteuse, une extrémité dudit goujon comportant un plateau en appui sur une face supérieure du tasseau.
Selon un mode de réalisation, chaque patte comporte une portion d'écartement se développant depuis la face latérale du bloc de bordure correspondante parallèlement au panneau de couvercle dudit bloc de bordure, ladite patte comportant en outre une portion de couplage se développant vers l'extérieur de la cuve depuis une extrémité de ladite portion d'écartement opposée à ladite face latérale dudit bloc de bordure, la seconde extrémité de la tige d'ancrage correspondante étant accouplée à la portion de couplage de ladite patte.
Selon un mode de réalisation, chaque portion de couplage comporte une fente et la première extrémité de la tige d'ancrage respective comporte un crochet, ledit crochet étant engagé dans ladite fente de manière à accoupler en traction la portion de couplage de ladite patte et ledit crochet. Grâce à cette caractéristique, l'ancrage des tiges d'ancrage aux pattes des bandes d'ancrage peut être réalisé de manière stable et fiable, ce qui facilite la construction de la paroi de cuve.
Selon un mode de réalisation, la membrane de la cuve comporte une rangée de pièces d'angle métalliques fixée sur les bandes d'ancrages des blocs de bordure de la première rangée, chaque pièce d'angle comportant une première portion plane située dans le plan de la membrane étanche de la première paroi de cuve fixée sur les bandes d'ancrages des blocs de bordure de la première rangée et une seconde portion plane située dans le plan de la membrane étanche de la seconde paroi de cuve et fixée sur les bandes d'ancrages des blocs de bordure de la seconde rangée, lesdites pièces d'angle comportant en outre des ondulations se développant selon une direction sécante à l'arête dans le prolongement des ondulations des plaques métalliques ondulées desdites membranes étanches.
Selon un mode de réalisation, les espaces entre chaque bloc de bordure de la première et/ou seconde rangée et les blocs isolants parallélépipédiques adjacents et des espaces entre lesdits blocs de bordure et la première paroi porteuse comportent une garniture calorifuge intercalaire.
Selon un mode de réalisation, les plaques métalliques ondulées présentent une forme rectangulaire, chaque bloc isolant parallélépipédique comportant deux bandes d'ancrages sécantes, chaque bande d'ancrage se développant parallèlement à un coté respectif des plaques métalliques ondulées fixées sur lesdites bandes d'ancrage.
Selon un mode de réalisation, au moins une tige d'ancrage de la première série de tige d'ancrage se développe selon un axe de développement coplanaire à un axe de développement d'une tige d'ancrage respective de la seconde série de tiges d'ancrage. Plus particulièrement, les axes de développement de chacune desdites tiges d'ancrage sont sécants et situés dans un même plan perpendiculaire à la première paroi porteuse et perpendiculaire à la seconde paroi porteuse. De telles tiges d'ancrages permettent de limiter l'espace nécessaire entre les blocs de bordure afin de loger les tiges d'ancrage.
Selon un mode de réalisation, au moins une tige d'ancrage de l'une parmi la première série de tige d'ancrage et la seconde série de tiges d'ancrage présente une portion médiane creuse, la portion médiane creuse de ladite au moins une tige d'ancrage étant traversée par une tige d'ancrage de l'autre parmi la première série de tige d'ancrage et la seconde série de tiges d'ancrage de sorte que les axes respectifs desdites tiges d'ancrage son coplanaires. Selon un mode de réalisation, la tige d'ancrage présente au niveau de la portion médiane creuse une surépaisseur. Ainsi, la tige d'ancrage présentant la portion médiane creuse présente une bonne résistance mécanique même au niveau de ladite portion médiane creuse.
Une telle cuve peut faire partie d'une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du gaz liquéfié ou être installée dans une structure flottante, côtière ou en eau profonde, notamment un navire méthanier, un navire de transport de GPL, une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO) et autres.
Selon un mode de réalisation, un navire pour le transport d'un produit liquide froid comporte une coque et une cuve précitée disposée dans la coque.
Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un procédé de chargement ou déchargement d'un tel navire, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant le navire précité, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entraîner un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
Certains aspects de l'invention partent de l'idée de réaliser une cuve étanche et thermiquement isolante dans laquelle les blocs isolant formant la barrière thermiquement isolante ne subissent pas ou peu de contraintes de cisaillement. Certains aspects de l'invention partent de l'idée de réaliser une telle cuve dans laquelle les blocs isolants subissent principalement des contraintes en compression liée au liquide contenu dans la cuve tandis que les tiges d'ancrage reprennent entièrement les efforts de traction de la membrane. Certains aspects de l'invention partent de l'idée de réaliser une telle cuve de manière simple et économique. Certains aspects de l'invention partent de l'idée de réaliser des caissons standardisés pour former la barrière thermiquement isolante au niveau des arêtes de la cuve. Certains aspects de l'invention partent de l'idée d'éviter un déséquilibre dans la transmission des efforts entre la membrane d'étanchéité et la structure porteuse. Certains aspects de l'invention partent de l'idée d'éviter un déséquilibre dans l'ancrage des blocs isolants courants formant la barrière thermiquement isolante des parois de cuve.
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 navire pour le transport de gaz liquéfié comportant une pluralité de cuves de stockage.
• La figure 2 est une vue en perspective d'une portion de cuve de la figure 1 illustrant une arête de la cuve formée par une paroi longitudinale de la cuve et une paroi transversale de la cuve, la paroi transversale de la cuve formant avec la paroi longitudinale de la cuve un angle de l'ordre de 90°.
• La figure 3 est une vue de détail en éclatée illustrant un caisson thermiquement isolant de bordure de la barrière thermiquement isolante d'une paroi de cuve de la figure 2.
• La figure 4 est une vue de détail illustrant deux caissons thermiquement isolants de bordure de la figure 2, ces deux caissons formant conjointement une portion de l'arête de la barrière thermiquement isolante de la cuve de la figure 2.
• La figure 5 est une vue de détail d'une tige d'ancrage associée à une extrémité d'une bande d'ancrage d'un caisson isolant de la figure 4.
• La figure 6 est une vue de détail d'une tige d'ancrage de la figure 4. • La figure 7 est une vue en perspective d'une portion de cuve de la figure 1 illustrant une arête de la cuve formée entre deux parois de cuve longitudinales présentant un angle de 135°.
• La figure 8 est une vue de détail illustrant deux caissons isolant de bordure de la figure 7.
• La figure 9 est une vue de détail d'une tige d'ancrage associée à une bande d'ancrage d'un caisson isolant de la figure 8.
• La figure 10 est une vue de dessus schématique d'une paroi de cuve au niveau d'une arête illustrant une variante de réalisation des éléments calorifuges de bordure.
• La figure 11 est une représentation schématique écorchée d'une cuve de navire méthanier ou de transport de GPL et d'un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
• La figure 12 est une vue en perspective schématique d'une variante de réalisation d'une bande d'ancrage transversale d'élément calorifuge de bordure ;
• La figure 13 est une vue en perspective schématique d'un détail de la bande d'ancrage transversale de la figure 12 illustrant un orifice de fixation de ladite bande d'ancrage transversale ;
• La figure 14 et une vue en perspective schématique d'une variante de réalisation de tige d'ancrage ;
• La figure 15 est une vue en perspective d'une portion de cuve illustrant la fixation d'une plaque métallique d'angle sur les éléments calorifuges de bordure au niveau d'une arrête de la cuve formée par lesdits éléments calorifuges de bordure ;
• La figure 16 est une vue de profil d'un angle de cuve illustrant deux éléments calorifuges de bordure dans une variante de réalisation de l'arrête de la cuve.
Description détaillée de modes de réalisation
Les figures sont décrites ci-après dans le cadre d'une structure porteuse constituée par les parois internes d'une double coque d'un navire pour le transport de gaz liquéfié. Une telle structure porteuse présente une géométrie polyédrique, par exemple de forme prismatique. La figure 1 illustre une telle structure porteuse dans laquelle des parois longitudinales 1 de la structure porteuse s'étendent parallèlement à la direction longitudinale du navire et forment une section polygonale dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale du navire. Les parois longitudinales 1 se rejoignent en des arêtes longitudinales 2, qui forment par exemple des angles de l'ordre de 135° dans une géométrie octogonale. La structure générale de telles cuves polyédriques est par exemple décrite en regard de la figure 1 du document FR3008765.
Les parois longitudinales 1 sont interrompues dans la direction longitudinale du navire par des parois porteuses transversales 3 qui sont perpendiculaires à la direction longitudinale du navire. Les parois longitudinales 1 et les parois transversales 3 se rejoignent au niveau d'arêtes 4 avant et arrière.
Chaque paroi 1 , 3 de la structure porteuse porte une paroi de cuve respective. Chacune des parois de cuve est composée d'au moins une barrière thermiquement isolante portant une membrane d'étanchéité au contact d'un fluide stocké dans la cuve tel que du gaz de pétrole liquéfié comportant du butane, du propane, du propène ou autre et présentant une température d'équilibre comprise entre -50°C et 0°C.
Par convention, l'adjectif « supérieur » appliqué à un élément de la cuve désigne la partie de cet élément orientée vers l'intérieur de la cuve et l'adjectif « inférieur » désigne la partie de cet élément orientée vers l'extérieur de la cuve, quelle que soit l'orientation de la paroi de cuve par rapport au champ de gravité terrestre. De même, le terme « au-dessus » désigne une position située plus près de l'intérieur de la cuve et le terme « en dessous » une position située plus près de la structure porteuse 1 , quelle que soit l'orientation de la paroi de cuve par rapport au champ de gravité terrestre.
La figure 2 illustre un angle de cuve au niveau de l'arête avant ou arrière 4 entre l'une des parois longitudinales 1 et l'une des parois transversales 3 de la structure porteuse portant respectivement une paroi de cuve longitudinale 5 et une paroi de cuve transversale 6. La paroi de cuve longitudinale 5 et la paroi de cuve transversale 6 se rejoignent au niveau d'une structure d'angle 7 de la cuve formant un angle de l'ordre de 90°. La paroi de cuve longitudinale 5 et la paroi de cuve transversale 6 présentant une structure similaire, seule la paroi de cuve longitudinale 5 est décrite ci-après. La description de la paroi de cuve longitudinale 5 s'applique de manière correspondante à la paroi de cuve transversale 6.
La barrière thermiquement isolante de la paroi de cuve longitudinale 5 est constituée d'une pluralité d'éléments calorifuges ancrés sur toute la paroi porteuse longitudinale 1. Ces éléments calorifuges forment conjointement une surface plane sur laquelle est ancrée la membrane d'étanchéité de la paroi de cuve longitudinale 5. Ces éléments calorifuges comportent plus particulièrement une pluralité d'éléments calorifuges courants 8 juxtaposés selon un maillage rectangulaire régulier. La barrière thermiquement isolante de la paroi de cuve longitudinale 5 comporte également une rangée d'éléments calorifuges de bordure 9 décrits ci- après en regard de la figure 4, disposés le long de l'arête 4. Les éléments calorifuge 8, 9 sont ancrés sur la structure porteuse par tout moyen adapté, comme par exemple à l'aide d'organes d'ancrage 10 tels que décrits en regard de la figure 4. Les éléments calorifuges 8, 9 reposent sur la paroi porteuse longitudinale par l'intermédiaire de cordons de mastic (non illustrés) formant des lignes parallèles rectilignes ou ondulées. Un espace intercalaire 11 sépare les éléments calorifuges de bordure en vis-à-vis de la rangée d'éléments calorifuges de bordure 9. Les espaces intercalaires 11 de deux parois de cuve 5 et 6 formant une arête de la cuve sont alignés.
La membrane d'étanchéité de la paroi de cuve longitudinale 5 est constituée d'une pluralité de plaques métalliques 12 juxtaposées les unes aux autres avec recouvrement. Ces plaques métalliques 12 sont de préférence de forme rectangulaire. Les plaques métalliques 12 sont soudées entre elles afin d'assurer l'étanchéité de la membrane d'étanchéité. Les plaques métalliques 12 sont par exemple réalisées en acier inoxydable de 1.2mm d'épaisseur.
Afin de permettre la déformation de la membrane d'étanchéité en réponse aux différentes contraintes subies par la cuve, en particulier en réponse à la contraction thermique résultant du chargement de gaz liquéfié dans la cuve, les plaques métalliques 12 comportent une pluralité d'ondulations 13 orientées vers l'intérieur de la cuve. Plus particulièrement, la membrane d'étanchéité de la paroi de cuve longitudinale 5 comporte une première série d'ondulations 13 et une seconde série d'ondulations 13 formant un motif rectangulaire régulier. Comme illustré sur la figure 2, la première série d'ondulations 13 est parallèle à l'arête 4 et la seconde série d'ondulations 13 est perpendiculaire à l'arête 4. De préférence, les ondulations 13 se développent parallèlement aux bords des plaques métalliques rectangulaires. Dans un mode de réalisation, les ondulations 13 sont situées au droit des espaces intercalaires 11. Un tel mode de réalisation ne nécessite pas de plaque de recouvrement au niveau des espaces intercalaires 11 afin de réaliser un support plat pour les plaques métalliques. La distance entre deux ondulations 13 successives d'une série d'ondulations est par exemple de l'ordre de 600mm.
Pour assurer la continuité de la barrière isolante 2 au niveau de la structure d'angle 7, des plaques métalliques d'angle 15 sont soudées disposées sur les éléments calorifuges de bordure 9 perpendiculaires. Ces plaques métalliques d'angle 15 comportent deux portions planes 16 situées dans les plans de la membrane étanche de chaque paroi de cuve 5 et 6 respectivement.
La figure 3 représente une vue de détail en perspective éclatée d'un élément calorifuge de bordure 9 de la figure 2.
L'élément calorifuge de bordure 9 comporte un panneau de fond 17, des panneaux de côté 18 et un panneau de couvercle 19. Tous ces panneaux 17, 18, 19 sont de forme rectangulaire et délimitent un espace interne de l'élément calorifuge de bordure 9. Le panneau de fond 17 et le panneau de couvercle 19 se développent parallèlement l'un de l'autre et, comme illustré sur la figure 2, parallèlement à la paroi porteuse. Les panneaux de côté 18 se développent perpendiculairement au panneau de fond 17. Les panneaux de côté 18 relient le panneau de fond 17 et le panneau de couvercle 19 sur toute la périphérie de l'élément calorifuge de bordure 9. Des entretoises porteuses 20 sont disposées entre le panneau de fond 17 et le panneau de couvercle 19 dans l'espace interne de l'élément calorifuge de bordure 9. Ces entretoises porteuses 20 se développent parallèlement à des panneaux de côté longitudinal 21. Des panneaux de côté transversal 22 se développant perpendiculairement aux panneaux de côté longitudinal 21 comportent des orifices traversant 23. Ces orifices traversant 23 sont destinés à permettre la circulation de gaz inerte dans la barrière thermiquement isolante. Les panneaux et les entretoises porteuses sont attachés par tout moyen approprié, par exemple agrafes, vis, pointes ou autres et forment conjointement un caisson dans lequel est disposée une garniture calorifuge 24. Cette garniture calorifuge 24 est de préférence non structurelle, par exemple de la perlite ou de la laine de verre. Le panneau de fond 17 comporte des rebords longitudinaux 25 faisant saillie depuis les panneaux de côté longitudinal 21. Le panneau de fond 17 comporte également un rebord transversal 26 faisant saillie d'un des panneaux de côté transversal 22. Des tasseaux 27 sont portés les rebords 25, 26 du panneau de fond 17. Dans l'exemple illustré sur la figure 3, chaque extrémité des rebords longitudinaux 25 porte un tasseau 27 respectif et une portion centrale du rebord transversal 26 porte un tasseau 27. Dans une variante illustrée sur la figure 4, le tasseau 27 porté par le rebord transversal 26 se développe sur toute la largeur de l'élément calorifuge de bordure 9.
Le panneau de couvercle 19 comporte sur une face supérieure opposée à la garniture calorifuge 24 un décrochement transversal 28. Ce décrochement transversal 28 est situé au droit du panneau de côté transversal 22 depuis lequel fait saillie le rebord transversal 26 du panneau de fond 17. Ce décrochement transversal 28 comporte une encoche 65 située au droit du tasseau 27 porté par le rebord transversal 26. De nombreuses méthodes peuvent être utilisées pour réaliser le panneau de couvercle 19. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 4, deux plaques de contreplaqué présentant des dimensions différentes sont superposées afin de former le panneau de couvercle 19 présentant le décrochement transversal 28. Dans un mode de réalisation non illustré, le panneau de couvercle est réalisé par une plaque de contreplaqué dans laquelle un lamage est réalisé afin de former le décrochement transversal.
La face supérieure du panneau de couvercle 19 comporte en outre un lamage transversal 29 et un lamage longitudinal 30. Le lamage transversal 29 se développe selon une direction parallèle à la largeur du panneau de couvercle 19 sur toute la largeur du panneau de couvercle 19. Le lamage transversal 29 est situé proche du côté transversal du panneau de couvercle 17 opposé au rebord transversal 26. Le lamage longitudinal 30 se développe selon une direction parallèle à la longueur du panneau de couvercle 19 sur toute la longueur du panneau de couvercle 19. De préférence, ce lamage longitudinal 30 est centré sur la largeur du panneau de couvercle 19. Typiquement, dans le mode de réalisation illustré sur la figure 3, le lamage longitudinal 30 est situé dans le prolongement de l'encoche 65.
Une bande d'ancrage longitudinale 31 est logée dans le lamage longitudinal 30. Cette bande d'ancrage longitudinale 31 présente une longueur inférieure à la longueur du panneau de couvercle 19. Une protection thermique 54 (illustrée sur la figure 4) est logée dans la portion du lamage longitudinal 30 ne comportant pas la bande d'ancrage longitudinale 31.
De même, une bande d'ancrage transversale 32 est logée dans le lamage transversal 29 du panneau de couvercle 19. Cependant, cette bande d'ancrage transversale 32 se développe sur toute la largeur du panneau de couvercle 19. Chaque extrémité de la bande d'ancrage transversale 32 comporte une patte 33. Cette patte 33 fait saillie depuis un côté longitudinal respectif du panneau de couvercle 19.
De manière analogue aux éléments calorifuges de bordure 9, chaque élément calorifuge courant 8 comporte sur une face supérieure deux bandes d'ancrage 14 perpendiculaires logées dans des lamages respectifs. Les bandes d'ancrage 14 sont de préférence disposées parallèlement aux ondulations 13. Les bandes d'ancrage 14 se développent sur une portion centrale des lamages dans lesquels elles sont logées. Des protections thermiques 54 sont logées dans les extrémités des lamages.
Les plaques métalliques 12, 15 de la membrane étanche sont soudées sur les bandes d'ancrage 14, 31 , 32 sur lesquelles elles reposent. Les protections thermiques 54 évitent la dégradation des éléments calorifuges 8, 9 lors des soudures des plaques métalliques 12, 15 les unes aux autres. La soudure des plaques métalliques 12, 15 sur les bandes d'ancrages 14, 31 , 32 permet de retenir la membrane étanche sur la barrière isolante, mais entraine la transmission d'efforts de traction par les plaques métalliques 12, 15 aux bandes d'ancrages 14, 31 , 32 sur lesquelles elles sont soudées.
La patte 33 comporte une portion d'écartement 34 se développant depuis le panneau de couvercle 19 dans le prolongement du lamage transversal 29. Cette patte comporte en outre une portion de couplage 35 se développant depuis une extrémité de la portion d'écartement 34 opposée au panneau de couvercle 19. La portion de couplage 35 se développe en direction du panneau de fond 17. La portion de couplage 35 comporte une fente 52 tournée vers le coté transversal du panneau de couvercle 19 présentant le décrochement 28.
Les bandes d'ancrage 31 , 32 sont fixées sur le panneau de couvercle 19 par tout moyen adapté, par exemple par rivetage. La fixation de la bande d'ancrage transversale 32 est réalisée de manière à présenter un jeu selon une direction longitudinale du panneau de couvercle 19 par exemple de l'ordre de un à quelques dixièmes de millimètres. Typiquement, dans le cas d'une fixation par rivetage, les orifices (non illustrés) du panneau de couvercle 19 traversé par les rivets de fixation de la bande d'ancrage transversale 32 présentent une dimension longitudinale supérieure à l'épaisseur du rivet. De même, la bande d'ancrage transversale 32 est logée dans le lamage transversal 29 avec un jeu. De tels jeux permettent la transmission d'efforts de traction générés dans la direction longitudinale du panneau de couvercle 19 par la membrane étanche soudée sur les bandes d'ancrage 31 , 32, sans que ces efforts ne soient substantiellement transmis au panneau de couvercle 19.
Les figures 12 et 13 illustrent une bande d'ancrage transversale 32 permettant un jeu selon la direction longitudinale dudit panneau de couvercle 19.
Dans cette variante de réalisation, la bande d'ancrage transversale 32 présente une pluralité de logements 57 se développant dans l'épaisseur de la bande d'ancrage transversale 32. Chacun de ces logements 57 coopère avec un rivet (non représenté) afin de fixer la bande d'ancrage transversale 32 sur le panneau de couvercle 19. Un seul logement coopérant avec un rivet respectif est décrit ci-après, cette description s'appliquant par analogie à l'ensemble des logements 57 et rivets permettant de fixer la bande d'ancrage transversale 32 sur le panneau de couvercle 19.
Le logement 57 est de forme circulaire et présente un fond 58. Le fond 58 présente un orifice de rivetage 59 traversant la bande d'ancrage transversale 32. Le rivet (non représenté) coopérant avec le logement 57 comporte une barre de rivetage bordée à chacune de ses extrémités par une tête de rivet.
Le logement 57 présente un diamètre supérieur au diamètre de la tête de rivet. Le fond 58 forme une surface d'appui pour une tête de rivet correspondante afin de garantir l'ancrage de la bande d'ancrage transversale 32 sur le panneau 19. De même, le diamètre de l'orifice de rivetage 59 est supérieur au diamètre de la barre du rivet mais inférieur au diamètre de la tête de rivet. Enfin, l'épaisseur de la tête de rivet est inférieure à la distance séparant le fond 58 d'une face supérieure de la bande d'ancrage transversale 32. Ainsi, la tête de rivet logée dans le logement 57 en appui sur le fond 58 et la barre du rivet traversant l'orifice de rivetage 59 présentent un jeu avec le logement 57 offrant à la bande d'ancrage transversale 32 une liberté de déplacement par rapport au panneau de couvercle 19 selon des directions longitudinales et transversales dudit panneau de couvercle 19 tout en garantissant le maintien de la bande d'ancrage transversale 32 sur le panneau de couvercle 19 par l'appui de la tête de rivet sur le fond 58 du logement 57.
La figure 4 est une vue de détail illustrant un élément calorifuges de bordure longitudinal 36 et un élément calorifuge de bordure transversal 37 appartenant à la paroi de cuve longitudinale 5 et la paroi de cuve transversale 6. L'élément calorifuge de bordure longitudinal 36 et l'élément calorifuge de bordure transversal 37 forment conjointement la structure d'angle 7. Le bord transversal de l'élément calorifuge de bordure longitudinal 36 ne présentant pas le décrochement 28 et le bord transversal de l'élément calorifuge de bordure transversal 37 ne présentant pas le décrochement 28 sont accolés. L'élément calorifuge de bordure longitudinal 36 présentant une structure analogue à la structure de l'élément calorifuge de bordure transversal 37, seul l'élément de bordure longitudinal 36 illustré sur la figure 4 est décrit ci-après. La description de cet élément calorifuge de bordure longitudinal 36 s'applique par analogie à l'élément calorifuge de bordure transversal 37.
Les organes d'ancrage 10 illustrés sur la figure 4 comportent chacun un goujon 38 soudé sur la paroi porteuse longitudinale 1. Chaque goujon 38 se développe perpendiculairement à la paroi porteuse longitudinale 1. Une extrémité des goujons opposée à la paroi porteuse longitudinale 1 comporte un filetage. Une plaque d'appui 39 de forme carré comporte un orifice central (non illustré) traversé par le goujon 38. Un écrou 40 est monté sur l'extrémité filetée du goujon 38. La plaque d'appui 39 de chaque goujon 38 est ainsi maintenue en appui par ledit écrou 40 contre une face supérieure d'un tasseau 27 respectif porté par un rebord 25, 26 correspondant du panneau de fond 17. Dans une variante non illustrée, la plaque d'appui repose directement sur le rebord du panneau de fond de l'élément calorifuge.
Comme illustré sur la figure 2, de tels organes d'ancrage 10 sont également disposés aux coins de chaque élément calorifuge courant 8. Les parois latérales de chaque élément calorifuge courant 8 comportent un rebord. Un tasseau 27 est disposé sur chacune des extrémités dudit rebord. Chaque tasseau 27 des éléments calorifuges courant 8 coopère avec un organe d'ancrage 10 respectif, un même organe d'appui 10 coopérant avec les tasseaux 27 d'une pluralité d'éléments calorifuges courants 8 adjacents. Les angles des éléments calorifuges courants 8 adjacents comportent un dégagement formant conjointement une cheminée au droit d'un organe de fixation 10 correspondant. Cette cheminée permet le vissage de l'écrou 40 sur le goujon de l'organe de fixation 10. Cette cheminée est remplie d'une garniture calorifuge 41 et recouverte d'une plaque d'obturation 42 afin de former une surface plane avec les panneaux de couvercles des éléments calorifuges.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, chaque élément calorifuge courant 8 présente une largeur, prise parallèlement à l'arête 4, deux fois supérieure à la largeur des éléments calorifuges de bordure 9. Les éléments calorifuges courants 8 et les éléments calorifuges de bordures 9 sont agencés de sorte que les coins de deux éléments calorifuges courants 8 adjacents soient situés à mi-largeur d'un élément calorifuge de bordure 9, au droit du rebord transversal 26 d'un élément calorifuge de bordure 9 respectif. L'organe d'ancrage 10 associés auxdits coins des éléments calorifuges courants 8 coopère ainsi à la fois avec les tasseaux 27 desdits éléments calorifuges courants 8 et avec le tasseau 27 porté par le rebord transversal 26. L'encoche 65 de l'élément calorifuge de bordure 9 permet le passage de l'outillage nécessaire au vissage de l'écrou dudit organe d'ancrage 10
Dans un mode de réalisation non illustré, les éléments calorifuges courants et les éléments calorifuges de bordures présentent la même largeur mais sont décalés les uns par rapport aux autres le long d'une direction parallèle à l'arête. Ainsi, les coins de deux éléments calorifuges courants adjacents sont situés à mi- largeur d'un élément calorifuge de bordure et au droit du rebord transversal dudit élément calorifuge de bordure.
Par ailleurs, les éléments calorifuges courants 8 situés en vis-à-vis des éléments calorifuge de bordure 9 comportent un décrochement analogue au décrochement 28 dudit élément calorifuge de bordure 9 en vis-à-vis dudit décrochement 28 de l'élément calorifuge de bordure 9. Des bandes de couverture 53 sont logées conjointement dans les décrochements des éléments calorifuges courants 8 et des éléments calorifuges de bordure 9 en vis-à-vis afin de recouvrir un espace entre lesdits éléments calorifuge 8 et 9. Cet espace est rempli de garniture calorifuge comme par exemple de laine de verre. De telles bandes de couvertures affleurent au niveau de la face supérieure des panneaux de couvercle des éléments calorifuge 8 et 9 afin d'offrir une surface plane continue à la membrane étanche. Par ailleurs, de telles bandes de couverture 53 permettent de rattraper les jeux de construction pouvant apparaître lors de la construction la cuve.
En référence à la figure 4, afin d'éviter une dégradation des caractéristiques d'étanchéité de la cuve, les membranes sont ancrées sur la structure porteuse à l'aide de tiges d'ancrage 43 dans la zone où les parois de la cuve forment la structure d'angle 7 de la cuve. Plus précisément, chaque élément calorifuge de bordure 9 est accouplé de part et d'autre des panneaux de côté longitudinal 21 à une tige d'ancrage 43. Plus particulièrement, chaque patte d'ancrage 33 est accouplée à une tige d'ancrage 43 respective. La coopération entre les pattes d'ancrage 33 et les tiges d'ancrage 43 est similaire pour l'ensemble des tiges d'ancrage 43 de la cuve, seule la tige d'ancrage 43 ancrée à la patte d'ancrage 33 illustrée sur la figure 4 est décrite ci-après, cette description s'appliquant par analogie à l'ensemble des tiges d'ancrage 43 de la cuve.
La tige d'ancrage 43 est ancrée sur la paroi porteuse transversale 3. Cette tige d'ancrage 43 se développe depuis la paroi porteuse transversale 3 perpendiculairement à la paroi porteuse transversale 3. La tige d'ancrage 43 est ainsi logée dans l'espace intercalaire 11 entre deux éléments calorifuges de bordure transversaux au niveau de son extrémité ancrée sur la paroi porteuse transversale 3 et dans l'espace intercalaire 11 entre deux éléments calorifuge de bordure longitudinaux.
Une extrémité 44 de la tige d'ancrage 43 opposée à la paroi porteuse transversale 3 est accouplée une première patte 33 de la bande d'ancrage transversale 32. Les contraintes subies par la membrane étanche fixée sur la bande d'ancrage transversale 32, par exemple liés à un chargement de gaz liquéfié dans la cuve, génèrent ainsi des efforts transmis à la paroi porteuse transversale 3 améliorant ainsi la résistance de la cuve. En outre, ces efforts transitent par la membrane étanche, la bande d'ancrage transversale 32 et la tige d'ancrage 43 sans exercer d'efforts importants sur le panneau de couvercle 19, l'élément calorifuge de bordure 9 subissant ainsi des efforts en cisaillement négligeables.
Sur la figure 4, les tiges d'ancrages 43 permettant la fixation de l'élément calorifuge de bordure longitudinal 36 et de l'élément calorifuge de bordure transversal 37 se développant dans des espaces intercalaires conjoints 11 sont décalées le long de l'arrête 4 de la cuve. Cet espace intercalaire 11 doit être suffisamment important pour contenir les deux tiges d'ancrage 43 superposées selon la direction de l'arrête 4. La figure 14 illustre une tige d'ancrage 43 selon une variante de réalisation. Sur cette figure 14, les éléments identiques ou remplissant la même fonction que les éléments illustrés sur la figure 4 portent la même référence augmentée de 200.
La tige d'ancrage 243 illustrée sur la figure 14 comporte une portion médiane épaissie 60. Cette portion médiane épaissie 60 présente un passage 61. Cette tige d'ancrage 243 est par exemple ancrée sur la paroi porteuse transversale afin d'ancrer un élément calorifuge de bordure longitudinal de façon analogue à la tige d'ancrage 43 décrite en regard des figures 2 à 9.
Le passage 61 est traversé par une tige d'ancrage complémentaire 62 (illustrée en pointillés) se développant selon une direction sécante à l'axe de la tige d'ancrage 243 présentant le passage 61. Cette tige d'ancrage complémentaire 62 est par exemple identique aux tiges d'ancrage 43 décrites en regard des figures 2 à 9. La tige d'ancrage complémentaire 62 est ancrée sur la paroi porteuse longitudinale afin d'ancrer un élément calorifuge de bordure transversal de façon analogue à la tige d'ancrage 43 décrite en regard des figures 2 à 9.
Ainsi, la tige d'ancrage 243 présentant le passage 61 et la tige d'ancrage complémentaire 62 se développent dans l'espace intercalaire de façon coplanaire. Plus particulièrement, les axes de développement de la tige d'ancrage 243 et de la tige d'ancrage complémentaire 62 étant coplanaires dans un plan perpendiculaire à la paroi porteuse longitudinale et à la paroi porteuse transversale, l'espace intercalaire étant ainsi réduit par rapport aux modes de réalisation illustrés en regard des figures 2 à 9. La portion épaissie 60 de la tige d'ancrage 243 peut permet en outre de conserver des caractéristiques mécaniques de la tige d'ancrage 243 satisfaisantes.
Dans un mode de réalisation non illustré, au moins l'une des tiges d'ancrage 43 présente une portion coudée. Dans ce mode de réalisation, une première tige d'ancrage et une deuxième tige d'ancrage sont logées dans des espaces intercalaires communs et se croisent dans lesdits espaces intercalaires communs. Au moins l'une parmi la première tige d'ancrage et la deuxième tige d'ancrage présente au niveau du croisement avec l'autre parmi la première tige d'ancrage et la deuxième tige d'ancrage un décrochement formant un coude contournant ladite autre parmi la première tige d'ancrage et la deuxième tige d'ancrage. Ainsi, bien que l'axe de développement général de chacune desdites première et deuxième tige d'ancrage soit coplanaire, l'une au moins desdites première et deuxième tige d'ancrage présente une zone marginale contournant le point de croisement desdits axes de développement des première et deuxième tiges d'ancrage.
La figure 5 illustre la coopération entre la tige d'ancrage 43 et d'une part la paroi porteuse transversale 3 et, d'autre part, la patte 33 de la bande d'ancrage transversale 32 de l'élément calorifuge de bordure longitudinal 36.
La tige d'ancrage 43 comporte au niveau de son extrémité ancrée sur la paroi porteuse transversale 3 un filetage. Cette extrémité filetée est logée dans une embase cylindrique creuse. Cette embase cylindrique creuse comporte une base 45 plane soudée à la paroi porteuse transversale 3, une paroi cylindrique 46 se développant perpendiculairement à la paroi porteuse transversale 3 vers l'intérieur de la cuve et une paroi de couvercle 47 parallèle à la paroi porteuse transversale 3. La paroi de couvercle 47 comporte un orifice traversé par la tige d'ancrage 43. La paroi cylindrique 46 comporte une face interne de forme complémentaire à un écrou 48 logé dans l'embase cylindrique creuse. Cette complémentarité des formes entre l'écrou 48 et la face interne de la paroi cylindrique 46 bloque en rotation l'écrou 48 dans l'embase cylindrique creuse. Par ailleurs, l'écrou 48 présente des dimensions supérieures aux dimensions de l'orifice traversant de la paroi de couvercle 47, bloquant ainsi l'écrou 48 dans l'embase cylindrique creuse. L'extrémité fileté de la tige d'ancrage 43 est vissée sur l'écrou 48 assurant ainsi l'ancrage de la tige d'ancrage 43 sur la paroi porteuse transversale 3.
L'extrémité 44 de la tige d'ancrage 43 comporte un crochet. Ce crochet présente un profil en « U » dont une base 49 est traversée par la tige d'ancrage 43 comme illustré sur la figure 6. Des branches 50 du crochet se développent depuis la base 49 en direction de la paroi porteuse transversale 3 perpendiculairement à la base 49. Un écrou 51 est vissé sur l'extrémité 44 afin de bloquer en déplacement le crochet le long de la tige d'ancrage 43. Une première branche 50 du crochet est engagée dans la fente 52 de la patte d'ancrage 33. Typiquement, la portion de couplage 35 de la patte 33 est intercalée entre la première branche 50 et la tige d'ancrage 43 et la base 49 est accouplée en traction à la fente 52 de la portion de couplage 35 Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5, une rondelle est intercalée entre l'écrou 51 et la base 49.
Une tige d'ancrage 43 ancrée sur la paroi porteuse longitudinale 1 est accouplée à une patte 33 d'un élément calorifuge de bordure transversal 37 de manière analogue à la tige d'ancrage 43 ancrée sur la paroi porteuse transversale 3 et accouplée à un élément calorifuge de bordure longitudinal 36 tel que décrit ci- dessus.
Une tige d'ancrage 43 est ancrée sur la paroi porteuse au niveau de chaque espace intercalaire 11 de la cuve afin qu'une première branche 50 du crochet de la tige d'ancrage soit accouplée à une première patte 33 faisant saillie depuis un premier élément calorifuge de bordure 9 dans ledit espace intercalaire 11 et qu'une seconde branche 50 du crochet de la tige d'ancrage 43 soit accouplée à une seconde patte 33 faisant saillie depuis un second élément calorifuge de bordure 9 dans ledit espace intercalaire 11. Le premier élément calorifuge de bordure 9 et le second élément calorifuge de bordure 9 sont adjacents et délimitent l'espace intercalaire 11.
En outre, les espaces 55 situés entre les éléments calorifuges de bordure 9 et les parois porteuses 1 et 3 en vis-à-vis sont avantageusement remplis de garniture calorifuge telle que de la laine de verre.
Les figures 7 à 9 représentent une arête de cuve entre deux parois de cuves longitudinales 5 formant un angle de l'ordre de 135°. Une telle arête de cuve présente une structure similaire à la structure d'angle 7 de cuve formant un angle de 90° telle que décrite en regard des figures 2 à 6. Les mêmes chiffres de référence sont utilisés pour les éléments présentant la même structure et/ou la même fonction.
Au niveau d'une arête 2 formant un angle de 135°, les tiges d'ancrage 43 se développent parallèlement à la membrane de la paroi de cuve longitudinale 5 à laquelle elles sont accouplées. Ainsi, les tiges d'ancrage 43 forment un angle de l'ordre de 135° avec la paroi porteuse longitudinale 1 sur laquelle elles sont fixées, comme cela est visible sur les figures 7 et 8. Par ailleurs, l'orifice de l'embase cylindrique creuse traversé par la tige d'ancrage 43 est situé conjointement sur la paroi de couvercle 47 et sur la paroi cylindrique 46 de l'embase cylindrique. Dans ce mode de réalisation, l'orifice de l'embase cylindrique creuse autorise un débattement angulaire de la tige d'ancrage 43 par rapport à l'embase cylindrique creuse, autour d'un axe parallèle à l'arête 2 de la structure porteuse.
La technique décrite ci-dessus pour réaliser une cuve présentant une seule membrane étanche peut être utilisée dans différents types de réservoirs, par exemple pour constituer une cuve à double membrane pour gaz naturel liquéfié (GNL) dans une installation terrestre ou dans un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou autre. Dans ce contexte, on peut considérer que la membrane étanche illustrée sur les figures précédentes est une membrane étanche secondaire, et qu'une barrière isolante primaire ainsi qu'une membrane étanche primaire, non représentées, doivent encore être ajoutées sur cette membrane étanche secondaire. De cette manière, cette technique peut également être appliquée aux cuves présentant une pluralité de barrière thermiquement isolante et de membranes étanches superposées.
La figure 10 représente une vue schématique de dessus d'une paroi de cuve au niveau d'une arête selon une variante de réalisation. Sur cette figure, les mêmes éléments ou les éléments remplissant la même fonction portent des chiffres de référence augmentés de 100 par rapport aux chiffres de référence des figures précédentes.
Dans la variante illustrée sur la figure 10, les éléments calorifuges de bordure 109 présentent une largeur proche de la largeur des éléments calorifuges courants 108. La largeur des éléments calorifuges courants 108 est par exemple d'environ 1200 mm et la largeur des éléments calorifuges de bordure 109 de l'ordre de1160mm. Dans cette variante, les ondulations (non illustrées) des plaques métalliques (non illustrées) ne sont pas placées au droit des espaces intercalaires 111 mais sur les panneaux de couvercle 119 des éléments calorifuges de bordure 109. Par ailleurs, les plaques métalliques (non illustrées) sont soudés sur les bandes d'ancrage 132 de façon discontinue et uniquement au niveau d'une portion centrale 156 de la bande d'ancrage 132. Cette soudure discontinue des plaques métalliques permet de laisser les ondulations travailler en extension afin de rattraper les déformations de la membrane étanche. Les éléments calorifuges de bordure 109 sont centrés sur les éléments calorifuges courants 108. De même, les bandes d'ancrage 114 et 131 sont disposées coaxialement selon une direction perpendiculaire à l'arête 104. La figure 15 est une variante de la figure 2 dans laquelle seule une plaque métallique d'angle 15 est représentée afin d'illustrer la fixation des plaques métalliques d'angle 15 sur la structure d'angle 7. La plaque métallique d'angle 15 illustrée sur la figure 15 repose conjointement sur deux éléments calorifuges de bordure 9 adjacents portés par la paroi porteuse longitudinale 1 et deux éléments calorifuges de bordure 9 adjacents portés par la paroi porteuse transversale 3.
Une première extrémité 63 de la pièce métallique d'angle 15 est soudée sur les bandes d'ancrages longitudinale 31 en vis-à-vis fixées respectivement sur l'un desdits deux éléments calorifuges de bordure 9 adjacents portés par la paroi porteuse longitudinale et l'un desdits deux éléments calorifuges de bordure 9 adjacents portés par la paroi porteuse transversale. Une seconde extrémité 64 de la pièce d'angle métallique 15 opposée à la première extrémité 63 est soudée sur les bandes d'ancrages longitudinale 31 en vis-à-vis fixées respectivement sur l'autre desdits deux éléments calorifuges de bordure 9 adjacents portés par la paroi porteuse longitudinale et l'autre desdits deux éléments calorifuges de bordure 9 adjacents portés par la paroi porteuse transversale. Les portions centrales 16 de la plaque métallique d'angle 15 recouvrent ainsi les espaces intercalaires 11 situés entre les deux éléments calorifuges de bordure 9 adjacents portés respectivement par la paroi porteuse longitudinale 1 et la paroi porteuse transversale 3. Sur la figure 15, une bande de couverture 66 recouvrant l'espace intercalaire située entre deux éléments calorifuges de bordure 9 adjacents et recouverte par la portion plane 16 de la plaque métallique d'angle 15 est illustrée par transparence.
La figure 16 est une vue de profil d'un angle de cuve illustrant deux éléments calorifuges de bordure 9 dans une variante de réalisation de l'arrête longitudinale 2 de la cuve. Dans ce mode de réalisation, les parois porteuses longitudinale 1 forment un angle supérieur à 135°. Cet angle supérieur à 135° rend délicat d'ancrer les tiges d'ancrage 43 parallèlement aux parois porteuses 1 formant cet angle. En effet, un tel positionnement des tiges d'ancrage 43 imposerait d'ancrer lesdites tiges d'ancrage 43 sur les parois porteuses longitudinales 1 à de grandes distances de l'arrête 2 formée par lesdites parois porteuses longitudinales.
Ainsi, dans le mode de réalisation illustré sur la figure 16, les tiges d'ancrage 43 se développent selon une direction sécante aux deux parois porteuses longitudinales 1 formant l'angle de la cuve. Afin d'assurer une bonne coopération entre les tiges d'ancrage 43 et les bandes d'ancrages 32, les fentes 52 des pattes d'ancrage 33 des portions de couplage 35 des bandes d'ancrage transversales 32 présentent une surface de coopération avec les bases 49 des crochets des tiges d'ancrage 43 également sécantes par rapport aux parois porteuses longitudinales 1 formant l'angle de la cuve. De préférence, les bases 49 et les fentes 52 sont coplanaires et perpendiculaires à l'axe des tiges d'ancrage 43 portant lesdites bases 49. De telles fentes 52 permettent une bonne coopération avec les tiges d'ancrage 43 et assurent ainsi une bonne transmission des efforts de traction entre la bande d'ancrage transversale 32 et les tiges d'ancrage 43.
Par ailleurs, de manière analogue à la base 45 de la tige d'ancrage 43 illustrée sur les figures 7 à 9, la base 45 illustrée sur la figure 16 présente un orifice incliné par rapport à la paroi porteuse longitudinale 1 sur laquelle ladite base 45 est ancrée, Cet orifice traverse conjointement la paroi de couvercle 47 et la paroi cylindrique 48 de la base 45 cylindrique, la tige d'ancrage 43 traversant cet orifice.
En référence à la figure 11 , une vue écorchée d'un navire méthanier 70 montre une cuve étanche et isolée 71 de forme générale prismatique montée dans la double coque 72 du navire. La paroi de la cuve 71 comporte une barrière étanche primaire destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve, une barrière étanche secondaire agencée entre la barrière étanche primaire et la double coque 72 du navire, et deux barrières isolante agencées respectivement entre la barrière étanche primaire et la barrière étanche secondaire et entre la barrière étanche secondaire et la double coque 72. Dans une version simplifiée, le navire comporte une simple coque.
De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 73 disposées sur le pont supérieur du navire peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées, à un terminal maritime ou portuaire pour transférer une cargaison de gaz liquéfié depuis ou vers la cuve 71.
La figure 11 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une installation à terre 77. Le poste de chargement et de déchargement 75 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 74 et une tour 78 qui supporte le bras mobile 74. Le bras mobile 74 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 79 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/déchargement 73. Le bras mobile 74 orientable s'adapte à tous les gabarits de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 78. Le poste de chargement et de déchargement 75 permet le chargement et le déchargement du méthanier 70 depuis ou vers l'installation à terre 77. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 80 et des conduites de liaison 81 reliées par la conduite sous-marine 76 au poste de chargement ou de déchargement 75. La conduite sous-marine 76 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement 75 et l'installation à terre 77 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui permet de garder le navire méthanier 70 à grande distance de la côte pendant les opérations de chargement et de déchargement.
Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en oeuvre des pompes embarquées dans le navire 70 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 77 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 75.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS
1. Cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse, ladite cuve comportant une pluralité de parois de cuve (5, 6) portées par des parois porteuses (1 , 3, 103) de la structure porteuse, chaque paroi de cuve (5, 6) comportant une barrière thermiquement isolante fixée sur une paroi porteuse (1 , 3, 103) respective de la structure porteuse et une membrane étanche portée par ladite barrière thermiquement isolante,
la barrière thermiquement isolante comportant une pluralité de blocs isolant parallélépipédiques (8, 9, 108, 109), chaque bloc isolant (8, 9, 108, 109) comportant une garniture calorifuge (24) et un panneau de couvercle (19, 119) tourné vers l'intérieur de la cuve, une face supérieure du panneau de couvercle (19, 119) opposée à la garniture calorifuge (24) portant une bande d'ancrage métallique (14, 31 , 32, 114, 131 , 132),
la membrane étanche comportant une pluralité de plaques métalliques ondulées (12), chaque plaque métallique ondulée (12) étant soudée sur au moins une bande d'ancrage (14, 31 , 32, 114, 131 , 132) de la barrière thermiquement isolante, dans laquelle une première paroi porteuse (1) portant une première paroi de cuve forme une arête (2, 4, 104) de la cuve avec une seconde paroi porteuse (1 , 3, 103) portant une seconde paroi de cuve,
dans laquelle les blocs isolants parallélépipédiques (8, 9, 108, 109) de la barrière thermiquement isolante de la première paroi de cuve (1) comportent une rangée de blocs de bordure (9, 36, 37, 109) disposés le long de l'arête (2, 4, 104) de la cuve, les blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la rangée de blocs de bordure (9, 36, 37, 109) présentant des faces latérales en vis-à-vis,
dans laquelle la bande d'ancrage (32, 132) d'un des blocs de bordure (9, 36, 37, 109) se développe parallèlement à ladite arête (4, 104) de la cuve sur toute la largeur dudit bloc de bordure (9, 36, 37, 109), chacune des deux extrémités de la bande d'ancrage (32, 132) portée par ledit bloc de bordure (9, 36, 37, 109) comportant une patte (33) faisant saillie d'une face latérale respective dudit bloc de bordure (9, 36, 37, 109) dans un espace (11 , 111) entre ladite face latérale dudit bloc de bordure (9, 36, 37, 109) et la face latérale en vis-à-vis d'un bloc de bordure adjacent (9, 36, 37, 109), et dans laquelle, pour chacune des deux pattes (33) de ladite bande d'ancrage (32, 132), une tige d'ancrage (43, 143) comportant une première extrémité ancrée à la seconde paroi porteuse (1 , 3, 103) et une seconde extrémité (44) opposée à la première extrémité accouplée à ladite patte (33) de la bande d'ancrage (32, 132) se développe dans un espace (11 , 111) entre lesdites faces latérales des blocs de bordure (9, 36, 37, 109), ladite tige d'ancrage (43, 143) étant agencée pour transmettre un effort de traction entre la bande d'ancrage (32, 132) portée par ledit bloc de bordure (9, 36, 37, 109) et la seconde paroi porteuse (1 , 3, 103).
2. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 1 , dans laquelle tous les blocs de bordures (9, 36, 37, 109) de la première rangée sont mutuellement espacés, et dans laquelle la bande d'ancrage (32, 132) de chaque bloc de bordure (9, 36, 37, 109) se développe parallèlement à ladite arête (4, 104) de la cuve sur toute ia largeur dudit bloc de bordure (9, 36, 37, 109), chacune des deux extrémités de ladite bande d'ancrage (32, 132) comportant une patte (33) faisant saillie de la face latérale respective dudit bloc de bordure (9, 36, 37, 109) dans l'espace (11 , 111) entre ladite face latérale et la face latérale en vis-à-vis du bloc de bordure adjacent (9, 36, 37, 109),
la cuve comportant une première série de tiges d'ancrage (43, 143) comportant chacune une première extrémité ancrée à la seconde paroi porteuse et dans laquelle, pour chacune des deux pattes (33) de ladite bande d'ancrage (32, 132), une tige d'ancrage (43, 143) respective de la première série présente une seconde extrémité (44) opposée à la première extrémité accouplée à ladite patte (33), et dans laquelle les tiges d'ancrage (43, 143) de la première série se développent dans les espaces (11 , 111) entre lesdites faces latérales respectives desdits blocs de bordure (9, 36, 37, 109) adjacents, lesdites tiges d'ancrage (43, 143) étant agencées pour transmettre un effort de traction entre lesdites bandes d'ancrage (32, 132) et la seconde paroi porteuse (1 , 3).
3. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 2, dans laquelle la seconde extrémité (44) de chaque tige d'ancrage (43, 143) de la première série est accouplée conjointement à deux pattes distinctes (33), lesdites pattes (33) faisant chacune saillie depuis la face latérale d'un bloc de bordure (9, 36, 37, 109) respectif, lesdits blocs de bordures (9, 36, 37, 109) étant adjacents, ladite tige d'ancrage (43, 143) étant agencée pour transmettre un effort de traction entre les bandes d'ancrage (32, 132) portées par lesdits bloc de bordure (9, 36, 37, 109) adjacents et la seconde paroi porteuse (1 , 3, 103).
4. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l'une des revendications 2 à 3, dans laquelle les blocs isolants parallélépipédiques (8, 9, 36, 37, 108, 109) de la barrière thermiquement isolante de la seconde paroi de cuve (6) comportent une seconde rangée de blocs de bordure (9, 36, 37, 109) disposés le long de l'arête (2, 4, 104) de la cuve, les blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la seconde rangée de blocs de bordure (9, 36, 37, 109) présentant des faces latérales en vis-à-vis mutuellement espacés,
et dans laquelle les bandes d'ancrage (32, 132) de chaque bloc de bordure (9, 36, 37, 109) de la seconde rangée se développent parallèlement à ladite arête (2, 4, 104) de la cuve sur toute la largeur dudit bloc de bordure (9, 36, 37, 109), chacune des deux extrémités desdites bandes d'ancrage (32, 132) comportant une patte (33) faisant saillie d'une face latérale respective dudit bloc de bordure (9, 36, 37, 109) de la seconde rangée dans l'espace (11 , 111) entre ledit bloc de bordure (9, 36, 37, 109) de la seconde rangée et le bloc de bordure adjacent (9, 36, 37, 109), la cuve comportant une seconde série de tiges d'ancrage (43, 143) comportant chacune une première extrémité ancrée à la première paroi porteuse (1) et se développant dans l'espace (11 , 111) entre lesdites faces latérales des blocs de bordure (9, 36, 37, 109) adjacents de la seconde rangée de blocs de bordure (9, 36, 37, 109)
et dans laquelle, pour chacune des deux pattes (33) desdites bandes d'ancrage (32, 132), une tige d'ancrage (43, 143) de la seconde série présente une seconde extrémité (44) opposée à la première extrémité accouplée à ladite patte (33), lesdites tiges d'ancrage (43, 143) de la seconde série étant agencées pour transmettre un effort de traction entre lesdites bandes d'ancrage (32, 132) de la seconde rangée de blocs de bordure (9, 36, 37, 109) et la première paroi porteuse (1),
dans laquelle les espaces (11 , 111) entre les blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la première rangée sont alignés avec les espaces (11 , 111) entre les blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la seconde rangée,
et dans laquelle une tige d'ancrage (43, 143) de la première série se développe depuis la seconde paroi porteuse (1 , 3, 103) dans l'espace (11 , 111) entre deux blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la seconde rangée puis dans l'espace (11 , 111) aligné entre deux blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la première rangée et dans laquelle une tige d'ancrage (43, 143) de la seconde série se développe depuis la première paroi (1) porteuse dans l'espace (11 , 111) entre deux blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la première rangée puis dans l'espace (11 , 111) aligné entre deux blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la seconde rangée.
5. Cuve étanche et thermique isolante selon la revendication 4, dans laquelle au moins une tige d'ancrage de la première série de tige d'ancrage se développe selon un axe de développement coplanaire à un axe de développement d'une tige d'ancrage respective de la seconde série de tiges d'ancrage.
6. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle la bande d'ancrage (32, 132) portée par le bloc de bordure (9, 36, 37, 109) est fixée sur le panneau de couvercle (19, 119) dudit bloc de bordure (9, 36, 37, 109) avec un jeu de fixation selon une direction longitudinale dudit bloc de bordure (9, 36, 37, 109).
7. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle chaque bloc isolant parallélépipédique (8, 9, 36, 37, 108, 109) comporte un caisson dans lequel est logée la garniture calorifuge (24), ledit caisson comportant un panneau de fond (17) et des panneaux de côté (18) se développant entre ledit panneau de fond (17) et le panneau de couvercle (19, 119).
8. Cuve étanche et thermique isolante selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle chaque bloc isolant parallélépipédique (8, 9, 36, 37, 108, 109) comporte un panneau de fond et de couvercle avec un bloc de mousse intercalé.
9. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle la membrane étanche de chaque paroi de cuve comporte :
une première série d'ondulations (13) faisant saillie en direction de l'intérieur de la cuve et se développant selon une première direction, et
- une seconde série d'ondulation (13) faisant saillie en direction de l'intérieur de la cuve et se développant selon une seconde direction perpendiculaire à la première direction.
10. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle la barrière thermiquement isolante de la première paroi de cuve comporte des blocs isolants parallélépipédiques courant (8) en vis-à-vis d'une face longitudinale des blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la première rangée opposée à l'arête (4, 104) de la cuve, une face supérieure du panneau de couvercle de chacun des bloc de isolant parallélépipédique courant (8) comportant un décrochement en vis-à-vis d'un décrochement (29) de la face supérieure du panneau de couvercle (19, 119) du bloc de bordure correspondant (9, 36, 37, 109), une plaque de liaison (53) logée conjointement dans lesdits décrochements affleurant au niveau de la face supérieure desdits panneaux de couvercle (19, 119) afin de former une surface de support plane continue pour la membrane étanche de la première paroi de cuve.
11. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 10, dans laquelle les blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la première rangée présentent une largeur inférieure à la largeur, prise selon une direction parallèle à la direction de largeur desdits blocs de bordure (9, 36, 37, 109), des blocs isolants parallélépipédiques courants (8) de la barrière thermiquement isolante de la paroi de cuve.
12. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l'une des revendications 1 à 11 , dans laquelle la première extrémité de chaque tige d'ancrage
(43, 143) comporte un filetage, ladite première extrémité étant logée dans une embase cylindrique creuse fixée sur la première paroi porteuse (1), ladite embase cylindrique comportant à une extrémité opposée à la première paroi porteuse (1) une cloison (47) présentant un orifice traversé par la tige d'ancrage, un écrou (48) présentant des dimensions supérieures aux dimensions de l'orifice étant monté sur la première extrémité filetée de la tige d'ancrage (43, 143), et dans laquelle ladite tige d'ancrage (43, 143) est agencée pour traverser l'orifice avec un jeu de pivotement de manière à permettre un débattement angulaire de ladite tige d'ancrage par rapport à la première paroi porteuse (1).
13. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l'une des revendications 1 à 12, dans laquelle chaque bloc de bordure (9, 36, 37, 109) de la première rangée comporte un rebord (25) sur lequel est fixé un tasseau (27) faisant saillie depuis les faces latérales dudit blocs isolant (9, 36, 37, 109), et dans laquelle une pluralité d'organes de fixation (10) fixés sur la première paroi porteuse (1) comportent chacun un goujon (38) se développant perpendiculairement à la première paroi porteuse (1), une extrémité dudit goujon (38) comportant un plateau (39) en appui sur une face supérieure du tasseau (27).
14. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l'une des revendications 1 à 13, dans laquelle chaque patte (33) comporte une portion d'écartement (34) se développant depuis la face latérale du bloc de bordure (9, 36, 37) correspondante parallèlement au panneau de couvercle (19, 119) dudit bloc de bordure (9, 36, 37, 109), ladite patte (33) comportant en outre une portion de couplage (35) se développant vers l'extérieur de la cuve depuis une extrémité de ladite portion d'écartement (34) opposée à ladite face latérale dudit bloc de bordure (9, 36, 37, 109), la seconde extrémité (44) de la tige d'ancrage (43, 143) correspondante étant accouplée à la portion de couplage (35) de ladite patte (33).
15. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 14, dans laquelle chaque portion de couplage (35) comporte une fente (52) et dans laquelle la seconde extrémité (44) de la tige d'ancrage (43, 143) respective comporte un crochet, ledit crochet étant engagé dans ladite fente (52) de manière à accoupler en traction la portion de couplage (35) de ladite patte (33) et ledit crochet.
16. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 4, dans laquelle une rangée de pièces d'angle (15) métalliques est fixée sur les bandes d'ancrages (31 , 32, 131 , 132) des blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la première rangée, chaque pièce d'angle (15) comportant une première portion plane (16) située dans le plan de la membrane étanche de la première paroi de cuve et fixée sur les bandes d'ancrage (31 , 32, 131 , 132) des blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la première rangée et une seconde portion plane (16) située dans le plan de la membrane étanche de la seconde paroi de cuve fixée sur les bandes d'ancrage (31 , 32, 131 , 132) des blocs de bordure (9, 36, 37, 109) de la seconde rangée, lesdites pièces d'angle (15) comportant en outre des ondulations se développant selon une direction sécante à l'arête (4, 104) dans le prolongement des ondulations des plaques métalliques (12) ondulées desdites membranes étanches.
17. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l'une des revendications 1 à 16 en combinaison avec la revendication 10, dans laquelle les espaces entre chaque bloc de bordure (9, 36, 37, 109) de la première rangée et les blocs isolants parallélépipédiques courants (8) adjacents et des espaces (55) entre lesdits blocs de bordure (9, 36, 37, 109) et la seconde paroi porteuse comportent une garniture calorifuge intercalaire.
18. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l'une des revendications 1 à 17, dans laquelle les plaques métalliques ondulées (12) présentent une forme rectangulaire, chaque bloc isolant parallélépipédique (8, 9, 36, 37, 108, 109) comportant deux bandes d'ancrages (14, 31 , 32, 114, 131 , 132) sécantes, chaque bande d'ancrage (14, 31 , 32, 114, 131 , 132) se développant parallèlement à un coté respectif des plaques métalliques (12) ondulées fixées sur lesdites bandes d'ancrage (14, 31 , 32, 114, 131 , 132).
19. Navire (70) pour le transport d'un produit liquide froid, le navire comportant une coque (72) et une cuve selon l'une des revendications 1 à 18 disposée dans la coque.
20. Procédé de chargement ou déchargement d'un navire (70) selon la revendication 19, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve du navire (71).
21. Système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant un navire (70) selon la revendication 19, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entraîner un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
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