WO2019215404A1 - Paroi de cuve étanche comprenant une membrane d'étanchéité - Google Patents

Paroi de cuve étanche comprenant une membrane d'étanchéité Download PDF

Info

Publication number
WO2019215404A1
WO2019215404A1 PCT/FR2019/051021 FR2019051021W WO2019215404A1 WO 2019215404 A1 WO2019215404 A1 WO 2019215404A1 FR 2019051021 W FR2019051021 W FR 2019051021W WO 2019215404 A1 WO2019215404 A1 WO 2019215404A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
metal
groove
support surface
upper portion
support
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/051021
Other languages
English (en)
Inventor
Nicolas LAURAIN
Mathieu MARHEM
Alexandre LEPRONT
Original Assignee
Gaztransport Et Technigaz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gaztransport Et Technigaz filed Critical Gaztransport Et Technigaz
Priority to SG11202011005PA priority Critical patent/SG11202011005PA/en
Priority to CN201980030751.9A priority patent/CN112119257B/zh
Priority to KR1020207033844A priority patent/KR102657084B1/ko
Publication of WO2019215404A1 publication Critical patent/WO2019215404A1/fr

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00Vessels not under pressure
    • F17C3/02Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/025Bulk storage in barges or on ships
    • F17C3/027Wallpanels for so-called membrane tanks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01Shape
    • F17C2201/0147Shape complex
    • F17C2201/0157Polygonal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05Size
    • F17C2201/052Size large (>1000 m3)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03Thermal insulations
    • F17C2203/0304Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0358Thermal insulations by solid means in form of panels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03Mixtures
    • F17C2221/032Hydrocarbons
    • F17C2221/033Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146Two-phase
    • F17C2223/0153Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/01Improving mechanical properties or manufacturing
    • F17C2260/016Preventing slosh
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105Ships
    • F17C2270/0107Wall panels

Definitions

  • Watertight tank wall comprising a waterproofing membrane
  • the invention relates to the field of sealed tanks, in particular for the storage or transport of fluids, and in particular to sealed and thermally insulating tanks for liquefied gases at low temperatures.
  • Sealed and thermally insulating tanks are used in particular for the storage of liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG), which is stored at atmospheric pressure. These tanks can be installed on the ground or on a floating structure.
  • LNG liquefied natural gas
  • LPG liquefied petroleum gas
  • WO2012072906 or FR3054872 storage or transport tanks are known for low-temperature liquefied gases whose or each sealing membrane, in particular a primary sealing membrane in contact with the product contained in the tank, consists of thin metal sheets, called metal strakes, which are interconnected, sealingly to ensure the tightness of the tank.
  • an upper surface of the thermally insulating barrier has a groove dug in a thickness direction from the upper surface and developing in a longitudinal direction of the thermally insulating barrier.
  • a solder support including a base and a branch connected to the base, is slidably inserted into the groove.
  • the base is housed in the groove so as to retain the solder support on the thermally insulating barrier in a direction perpendicular to the upper surface.
  • the branch of the welding support protrudes above the upper surface.
  • Two metal strakes are arranged on either side of the welding support. These metal strakes each have a flat medial portion resting on the upper surface. These metal strakes also have raised side edges. A raised edge of each of the two metal strakes adjacent is welded on both sides of the branch of the welding support.
  • the welding support is commonly of a thickness less than that of the strakes.
  • the raised edges thus form with the welding support deformable bellows to absorb the forces related to the contraction of the sealed membrane, for example during a cryogenic liquid loading into the tank.
  • Such a membrane may be designated as a re-entrant bellows membrane, the bellows being oriented towards the inside of the tank.
  • WO2015022473 membrane vessels where a first vessel wall and a second vessel wall adjacent form an edge, the vessel further comprising a sealed corner piece located at the edge.
  • the plates adjacent to the edge are here linked together by means of two reinforcing wings of the corner piece inside the groove. Fixing is then side out of the tank.
  • a metal plate called corner angle is also fix the two plates above the support surface so as to cover the fixing area and the reinforcing wings of the edge which does not allow to have deformable bellows at the connection of the two membrane plates.
  • An idea underlying the invention is to reduce or prevent the risk of sagging of the raised edges so as to avoid any degradation of the sealed tank.
  • Another idea underlying the invention is to retain deformable bellows on the sealing membrane so as to absorb the forces related to the contraction of the membrane.
  • Another idea underlying the invention is to provide a waterproof membrane that can be used in a sealed tank for transporting or storing a cold product and that maximizes the useful volume of the tank.
  • the invention provides a sealed tank wall, for storing a fluid, comprising:
  • a support surface having at least one groove dug in a thickness direction of the vessel wall and developing in a longitudinal direction;
  • the metallic sealing membrane carried by the support surface in the longitudinal direction, the metallic sealing membrane comprising at least one metal support, preferably a plurality of metal supports, carried by the supporting surface, said metal support comprising a first anchor wing and a second anchor wing sealingly attached to each other, the anchor wings each comprising an upper portion extending above the support surface in a transverse direction so that the upper portion of the first anchor wing extends on one side of the groove and the upper portion of the second anchor wing extends on the other side of the groove, the anchor wings each further comprising a base retained in the groove of the support surface in a direction perpendicular to the support surface with a degree of freedom in the longitudinal direction, and the anchor wings each comprising a branch connecting the upper portion to the base;
  • branches of the anchor wings are elastically deformable in bending in the transverse direction so as to allow a displacement in the transverse direction of the upper portions of the anchor wings relative to each other.
  • the sealed tank wall has no raised edges to form its waterproofing membrane but at least one metal support, there is no longer any protruding part undergoing the sloshing of the fluid and more risk of to see these raised edges bend.
  • the metal support makes it possible to obtain an outgoing bellows membrane, the bellows or bellows being directed towards the outside of the tank, the bellows or bellows for absorbing the forces related to the contraction of the membrane.
  • the support surface comprises a plurality of grooves
  • the sealing membrane comprises a plurality of metal supports including at least one base of an anchor wing of the plurality of metal supports is retained in each grooves.
  • the at least one metal support is made of any type of metal such as for example a stainless steel.
  • the at least one metal support is made of a metal having a low coefficient of thermal expansion
  • this metal may be an iron-nickel alloy whose thermal expansion coefficient is between 1, 2 and 2.0 ⁇ 10 6 K -1 , or an iron alloy with a high manganese content whose expansion coefficient is typically of the order of 7.5 ⁇ 10 6 KL
  • the groove comprises a flared opening portion.
  • the flared opening portion may for example be made using chamfers on either side of the groove.
  • the flared opening portion makes it possible to increase the space where the anchoring flanges can be deformed and thus increase the bellows effect by increasing the possible displacement in the transverse direction of the upper portions of the anchoring flanges.
  • the transverse dimension of the groove is greater than twice the thickness of an anchoring wing.
  • the transverse dimension of the groove may for example be greater than five times the thickness of an anchor wing.
  • the transverse dimension of the groove allows to leave a clearance between the metal support and the groove to leave a space where can deform anchor wings and thus increase the bellows effect of the membrane.
  • the anchor wings are welded to each other by a primary longitudinal weld inside the groove.
  • the weld makes it possible to seal between the two anchor wings.
  • the weld is made inside the groove because the distance in the direction of the thickness of the wall, between the upper portion of an anchor wing and the primary longitudinal weld makes it possible to create and increase the bellows effect that the membrane needs to contract.
  • the greater the distance between the upper portion of an anchor wing and the primary longitudinal weld the greater the transverse clearance of the membrane will be important.
  • the primary longitudinal weld is at the branches of the anchor wings.
  • the distance in the direction of the thickness of the wall, between the upper portion of an anchor wing and the primary longitudinal weld is between 15 mm and 50 mm.
  • the metal support comprises a connecting portion which tightly connects the bases of the anchor wings to the inside of the groove.
  • the connecting part allows sealing between the two anchor wings.
  • the connecting portion is moved away from the upper portion of the length of the branch of an anchor wing.
  • the branches of anchor wings can therefore elastically deform in flexion over their entire length which allows a displacement in the transverse direction of the potentially larger upper portions.
  • the metal sealing membrane comprises a plurality of said metal supports arranged parallel to each other, in which the upper portions of the anchoring flanges of two adjacent metal supports are directly or indirectly sealingly connected.
  • the metallic waterproofing membrane comprises a metal strip resting on the support surface, the metal strip being arranged parallel to the metal supports, and in which a first edge of the metal strip is welded to the upper portion of the first wing anchor a first metal supports by a first longitudinal secondary welding, and a second edge of the metal strip is welded to the upper portion of the second wing anchor a second metal supports by a second secondary longitudinal welding.
  • the metal sealing membrane comprises a plurality of metal strips, one or each of said metal strips being arranged parallel to the metal supports.
  • the membrane comprises one or more metal strips and one or more metal supports connecting each of the strips to each other so as to form a fluid-tight assembly.
  • the thickness of the metal support is greater than or equal to the thickness of a metal strip.
  • the thickness of the metal support is between 0.7 and 1.5 mm, the thickness of a strip being for example less than or equal to 0.7 mm.
  • said one or more metal strips are made of any type of metal such as for example a stainless steel.
  • said one or more metal strips are made of a metal having a low coefficient of thermal expansion, for example this metal may be an iron-nickel alloy whose thermal expansion coefficient is between 1, 2 and 2, 0 ⁇ 10 6 K -1 , or a high manganese iron alloy whose expansion coefficient is typically of the order of 7.5 ⁇ 10 -6 K 1 .
  • one end of the metal strip is located between the support surface and the upper portion of an anchor wing and the secondary longitudinal weld is formed on the upper portion, for example at one end of the portion. upper, so as to connect the metal strip with the upper portion. Thanks to these characteristics, the placement of the upper portion of the anchor wings on the metal strips makes it easier to weld sheets of different thicknesses,
  • the cross section of the metal strip comprises a flat medial portion resting on the support surface and at least one remote portion parallel and remote from the support surface, the upper portion of an anchor wing being located between the support surface and the remote portion and wherein the secondary longitudinal weld connecting a said upper portion and an edge of the metal strip is formed on the remote portion of the metal strip.
  • the offset portion is formed by stamping one end of the metal strip or by welding a plate attached to one end of the metal strip.
  • one or more metal strips comprise two remote portions on either side of the flat medial portion.
  • the distance between the support surface and the remote portion is substantially equal to or greater than the thickness of the upper portion of the anchoring wing, preferably substantially equal.
  • the cross section of the upper portion of the or a metal support comprises a flat portion resting on the support surface and at least one remote portion parallel and remote from the support surface, a portion of a metal strip being located between the support surface and the remote portion and wherein the secondary longitudinal weld connecting a said upper portion and an edge of the metal strip is formed on the remote portion of the upper portion.
  • the groove is the main groove
  • the support surface comprises at least one secondary groove dug in the direction of thickness and developing in the longitudinal direction in proximity, preferably in close proximity, of the groove main and wherein at least a portion or the upper portion of an anchor wing is located in the secondary groove.
  • the at least part or the upper portion of an anchor wing located in the secondary groove may be for example below a metal strip.
  • the sealed tank wall comprises a thermal insulation layer in the secondary groove below the upper portion of an anchor wing.
  • the support surface comprises two secondary grooves on either side of the main groove
  • the dimension of the secondary groove in the direction of the thickness is substantially equal to or greater than the thickness of the upper portion of the anchor wing.
  • the dimension of the secondary groove in the transverse direction is substantially equal to or greater than the dimension of the upper portion of the anchor wing in the transverse direction.
  • the groove has an inlet zone which extends in the thickness direction, the groove comprising a retaining zone disposed under the inlet zone and which develops parallel to the support surface on the a width greater than the entrance area, and wherein the base of at least one anchor wing of the metal support is housed in the retaining zone.
  • the retaining zone develops parallel to the support surface, on either side of the entry zone.
  • the base of one or each of the anchor wings is of flat shape.
  • the groove comprises at least one fastener, the fastener being configured to retain one of the bases of the metal support in the groove, preferably the groove comprises two fasteners so as to hold the base of the first wing. anchor and the base of the second anchor wing.
  • one of the bases of the metal support has a rounded shape and the fastener has a complementary rounded portion so that the base of the metal support and the rounded portion of the fastener fit together.
  • the two bases of the metal support each have a rounded shape and the two fasteners each have a complementary rounded portion so that the base of the metal support and the rounded portion of the corresponding fastener fit one into each other. the other.
  • the sealed vessel wall comprises a thermally insulating barrier having a top panel having the support surface.
  • a thermally insulating barrier can be made in many ways, according to the technique described for example in publications FR-A-2798902, WO-A-2017103500 or WO-A-2017207938.
  • the thermally insulating barrier is a primary thermally insulating barrier and the waterproofing membrane is a primary waterproofing membrane, and wherein the sealed tank wall comprises a secondary heat-insulating barrier and a waterproofing membrane. secondary located under the primary thermally insulating barrier.
  • the invention provides a polyhedral sealed tank comprising a plurality of sealed tank walls sealingly attached to each other to form a polyhedron interior for storing a fluid, wherein one or more of said walls of sealed tank is as above.
  • such a tank may have one or more of the following characteristics.
  • the vessel may include one or more of the vessel walls of the following list:
  • One or more of the tank walls of the list may be a tank wall above.
  • Such a tank can be part of a land storage facility, for example to store LNG or be installed in a floating structure, coastal or deep water, including a LNG tank, a floating storage and regasification unit (FSRU) , a floating production and remote storage unit (FPSO) and others.
  • a tank can also serve as a fuel tank in any type of ship.
  • the invention also provides a vessel for transporting a liquid product, the vessel comprising a hull and a vessel according to the invention disposed in the hull.
  • the invention provides a method for loading or unloading such a vessel, in which a liquid product is conveyed through isolated pipes from or to a floating or land storage facility to or from the sealed tank. of the ship.
  • the invention also provides a transfer system for a liquid product, the system comprising the abovementioned vessel, insulated pipes arranged to connect the sealed tank installed in the hull of the vessel to a floating storage facility. or terrestrial and a pump to drive a flow of cold liquid product through the insulated pipelines from or to the floating or land storage facility to or from the vessel's vessel.
  • FIG. 1 is a partial perspective view and torn off a sealed and insulating tank wall according to the invention.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of a metal support anchored in a support surface, the bases of the support being flat.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of a metal support anchored in a support surface, the bases of the support being flat and the support being welded below the metal strips.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of a metal support anchored in a support surface, the bases of the support being rounded and attached to fasteners and the support being welded to metal strips.
  • FIG. 5 is a partial perspective view of a metal support anchored in a support surface according to Figure 4.
  • FIG. 6 is a schematic sectional view of a metal support anchored in a support surface, the surface having a secondary groove.
  • FIG. 7 is a schematic sectional view of a metal support anchored in a support surface, the support being welded to metal strips above
  • FIG. 8 is a schematic cutaway representation of a vessel having a sealed fluid storage tank and a loading / unloading terminal of this vessel.
  • a waterproofing membrane in the context of a sealed tank.
  • a vessel has an internal space, formed by a plurality of tank walls, intended to be filled for example with combustible or non-combustible gas.
  • the gas may in particular be a liquefied natural gas (LNG), that is to say a gaseous mixture comprising predominantly methane and one or more other hydrocarbons, such as ethane, propane, n-butane, i-butane, n-pentane, i-pentane, neopentane, and nitrogen in a small proportion.
  • LNG liquefied natural gas
  • the gas may also be ethane or a liquefied petroleum gas (LPG), that is to say a mixture of hydrocarbons from petroleum refining comprising mainly propane and butane.
  • the longitudinal direction is defined by the direction of the length of the vessel wall.
  • the direction of thickness is defined by the direction of the thickness of the vessel wall.
  • the transverse direction is defined by the direction of the width of the vessel wall. The longitudinal direction, the transverse direction and the thickness direction form an orthogonal reference in three dimensions.
  • the sealing membrane 50, 52 rests on a support surface 11 formed by a thermally insulating barrier 51, 53 of the tank 71.
  • This sealing membrane 50, 52 has a repeated structure alternately comprising on the one hand strips of sheet 22 disposed on the support surface 1 1 and, on the other hand, elongate metal supports 16 connected to the support surface 11 and extending parallel to the sheet metal strips 22 over at least a portion of the length of the strips 22. An end of the sheet metal strips 22 is welded against the adjacent metal supports 16.
  • Such a structure is for example used in the CN096 LNG tanks marketed by the applicant.
  • the carrier structure of a ship here consists of the inner wall 1 of a double hull 72 of the ship 70.
  • the tank 71 comprises a secondary heat-insulating barrier 53 fixed on the carrying structure of the ship 70.
  • This secondary thermally insulating barrier 53 consists of a plurality of parallelepipedic secondary insulating boxes 2 which are arranged side by side, so as to substantially cover the inner surface of the carrier structure.
  • Each secondary insulating box 2 consists of a parallelepiped box made of plywood which internally comprises load-bearing partitions 3 and non-load-bearing partitions 4 which are only intended to ensure the relative positioning of the load-bearing partitions 3, said partitions being interposed between a bottom panel 5 in plywood and a top panel 6 in plywood.
  • the bottom wall 5 of the boxes 2 protrudes laterally on the two short sides of the box, so that in each corner of the box, on this projecting portion, are fixed cleats 7 which have the thickness of said projecting portion.
  • the cleats 7 cooperate with fixing members of the boxes 2 to the supporting structure.
  • Each box 2 is filled with a thermally insulating particulate material, for example perlite or glass wool.
  • the bottom plate 5 of each box 2 rests on beads of polymerizable resin 8 which are themselves resting on the supporting structure 1, via a kraft paper 9 to prevent the resin of the bead of glue does not glue to the carrier structure and thus to allow dynamic deformation of the carrier structure without the caissons 2 are subjected to the forces due to said deformation.
  • the purpose of the polymerizable resin rods 8 is to make up the differences between the theoretical surface provided for the carrier structure and the imperfect surface resulting from manufacturing tolerances.
  • the top panels 6 of the secondary insulating caissons 2 furthermore comprise a pair of parallel grooves 12, for example in the form of substantially I, L or T inverted to receive metal supports 16, for example of L, T or J.
  • the metal supports 16 comprise a first anchoring wing 17 and a second anchoring wing 18 fixed to each other so as to form a metal support 16 sealed.
  • the anchor wings 17, 18 each comprise an upper portion 21 extending above the support surface 1 1 in the transverse direction.
  • the upper portion 21 of the first anchor wing 17 extends on one side of the groove 12 while the upper portion 21 of the second anchor wing 18 extends on the other side of the groove 12.
  • the anchoring wings 17, 18 also each comprise a base 19 retained in the groove 12 of the support surface 11 in a direction perpendicular to the support surface 11 with a degree of freedom in the longitudinal direction.
  • the anchoring wings 17, 18 each further comprise a branch 20 connecting the upper portion 21 to the base 19.
  • a secondary waterproofing membrane 52 consists of a plurality of metal strips 22 having a thickness of about 0.7 mm.
  • the ends of each metal strip 22 are welded to the aforementioned metal supports at the upper portions 21 of the anchor wings 17, 18.
  • the metal strips 22 are made either in a resistant metal such as stainless steel or in a metal having a coefficient of low thermal expansion, for example this metal may be an iron-nickel alloy whose thermal expansion coefficient is between 1, 2 and 2.0 x 10 ⁇ 6 K 1 , or a high-grade iron alloy in manganese whose coefficient of expansion is typically of the order of 7.5 ⁇ 10 -6 K 1 .
  • the primary thermally insulating barrier 51 which also consists of a plurality of primary insulating boxes 10 having a structure similar to the secondary insulating boxes 2.
  • Each primary insulating box 10 consists of a box Rectangular parallelepiped made of plywood with a height lower than the box 2, which is filled with particulate matter, such as perlite or glass wool.
  • the primary insulating boxes 10 also comprise internal partitions carrying a bottom panel and a top panel 1 1.
  • the top panels 1 1 comprise two grooves 12, for example substantially in the form of I, L or T inverted, for receiving a metal support 16 on which are welded the ends of the strips 22 of the primary sealing membrane 50.
  • the grooves 12 may have in the thickness of the thermally insulating barrier 51, 53 a retaining zone 13 which develops parallel to the support surface 1 1. This retaining zone 13 develops at one end of the groove 12 opposed to the support surface 1 1 in the thickness of the thermally insulating barrier 51, 53.
  • the groove 12 then has an L-shaped section section whose base is formed by the retaining zone 13.
  • the groove 12 has a T-shaped section section whose base is formed by the retaining zone 14 located on either side of the entrance zone 13 of the groove 12.
  • the bases 17 of the metal support 16 are housed in the retention zone 14 so as to retain the metal support 16 on the thermally insulating barrier in a direction perpendicular to the support surface January 1.
  • the groove 12 has a cross-section in the form of I or L.
  • the groove 12 may include a retaining zone 14 but it is optional.
  • the groove may therefore comprise only an inlet zone 13.
  • the groove 12 comprises an inverted J-shaped fastener 26 having a rounded portion 27 complementary to one of the bases 19 of the metal support 16 which is also rounded so as to fastened in the rounded portion 27 of the fastener 26 thus making it possible to retain the metal support 16 on the thermally insulating barrier in a direction perpendicular to the support surface 1 1.
  • the groove 12 comprises two fasteners 26 of the part and other of the groove 12 so as to retain the base 19 of the first anchoring wing 17 and the base 19 of the second anchoring wing 18.
  • Figures 2 to 6 show a plurality of embodiments of a metal support 16 anchored in a support surface January 1.
  • Each of the various embodiments may use a metal support 16 with bases 17 housed in a retaining zone 14 of the visible groove 12, for example FIG. 2, or a metal support 16 with rounded bases 17 each cooperating with a rounded portion 27 complementary to a fastener 26 fixed in the groove 12 visible for example Figure 4, or a metal support 16 with rounded bases 17 each cooperating with a rounded portion 27 complementary to a fastener 26 fixed in the retaining zone 14 of the groove 12.
  • FIG. 2 represents an embodiment of a metallic support 16 anchored in a support surface January 1.
  • the anchoring wings 17, 18 of the metal support 16 are welded to each other back to back so that the base 19 of an anchor wing 17, 18 is directed in a way to away from the other anchoring wing 18, 17.
  • the anchor wings 17, 18 are welded with a primary longitudinal weld 28 inside the groove 12 and away from the upper portions 21 of the anchor wings 17, 18.
  • the primary longitudinal seam 28 is formed on the branches 20 of the anchor wings 17, 18.
  • the portion of the branches 20 above the primary longitudinal seam 28 and the upper portions 21 of the metal support 16 form a deformable bellows allowing when the metal support 16 is part of a sealing membrane to absorb the forces related to the thermal contraction of the membrane.
  • a sealing membrane 50, 52 may be composed of a plurality of metal supports 16 each placed in a groove 12 of the thermally insulating barrier 51, 53 so that the supports metal 16 may be directly welded to each other by their upper portions 21 adjacent to form a sealed assembly.
  • FIG. 3 represents a different embodiment of a metal support 16 anchored in a support surface 1 1.
  • This embodiment is different from the embodiment of FIG. 2 in that the metal supports 16 are not directly welded. each other.
  • the sealing membrane 50, 52 comprises a plurality of metal strips 22.
  • the metal strips 22 are arranged parallel to each other on the support surface 1 1.
  • the upper portion 21 of the first anchoring wing 17 is welded by a secondary longitudinal weld 29 to a metal strip 22 and the upper portion 21 of the second anchor wing 18 is welded by a secondary longitudinal weld 29 to an adjacent metal strip 22.
  • each metal strip 22 comprises a flat medial portion 23 resting on the support surface January 1 and at least one remote portion 24 parallel and remote from the support surface 1 1.
  • the remote portion 24 is located at one end of the planar middle portion 23.
  • the upper portion 21 of an anchor wing 17, 18 is then located between the support surface 1 1 and the offset portion 24.
  • the secondary longitudinal welds 29 connecting one of said upper portions 21 and one of said metal strips 22 are thus formed on the remote portion 24 of the metal strips 22.
  • the deported portion 24 then allows the overlap of a metal strip 22 with the metal support 16.
  • Figures 4 and 5 show a different embodiment of a metal support 16 anchored in a support surface January 1.
  • This embodiment is different from the embodiment of FIG. 3 by the shape of the groove, the shape of the bases 19 and the connection between the bases 19 and the groove 12.
  • the diaphragm sealing 50, 52 comprises a metal support 16 with rounded bases 17 each cooperating with a rounded portion 27 complementary to a fastener 26 fixed in the groove 12.
  • FIG. 6 represents a different embodiment of a metal support 16 anchored in a support surface 11.
  • This embodiment is different from the embodiment of FIG. 3 in that the attachment of the anchoring flanges to one another is not performed by welding and that the metal strips 22 do not comprise a remote portion 24.
  • the metal support 16 comprises a connecting portion 30 which sealingly connects the bases 19 of the anchoring wings 17, 18 inside the groove 12. It is therefore not necessary to weld the branches of the anchor wings with each other.
  • the support surface 11 comprises two secondary grooves 15 hollow in the direction of thickness and developing in the longitudinal direction in the immediate vicinity of the main groove 12.
  • the upper portions 21 of the anchor wings are then located in the secondary grooves 15 so that at least a portion of the upper portions 21 pass below a metal strip 22.
  • it is not the offset portion 24 that allows the overlap of the metal strip 22 with the metal support 16 but the secondary grooves 15.
  • a thermal insulation layer 25 is placed in a secondary groove 15 below the upper portion 21 of an anchor wing 17,18.
  • the main groove 12 comprises a flared portion 31 made at the upper end of the main groove 12.
  • the flared portion 31 is formed by means of chamfers on the wall of the groove. the main groove 12.
  • the flared portion 31 makes it possible to increase the space where the anchoring flanges 17, 18 can be deformed.
  • the technique described above for producing a sealed tank wall can be used in various types of tanks, for example to form the sealed tank wall of an LNG tank in a land installation or in a floating structure such as a LNG tanker. Or other.
  • FIG. 7 shows another embodiment of a metal support 16 anchored in a support surface 1 1.
  • This embodiment is different from the embodiment of FIG. 3 in that the upper portion 21 of a wing of FIG. anchorage 17, 18 is not located between the support surface 11 and the metal strip 22.
  • the sealing membrane 50, 52 comprises a plurality of metal strips 22.
  • the metal strips 22 are arranged parallel to each other. to each other on the support surface 1 1.
  • the upper portion 21 of the first anchor wing 17 is welded by a secondary longitudinal weld 29 to a metal strip 22 and the upper portion 21 of the second anchor wing 18 is welded by a secondary longitudinal weld 29 to an adjacent metal strip 22.
  • the metal strips 22 in this embodiment of FIG. 7 do not comprise a remote portion.
  • the metal strips 22 are here substantially flat so that a portion of the metal strip is located after mounting between the support surface January 1 and the upper portion 1 1 of an anchoring wing 17, 18.
  • the weld longitudinal longitudinal 29 is then made on one end of the upper portion 21 so as to connect the metal strip 22 with the metal support 16.
  • the metal supports 16 When mounting the sealing barrier of the tank wall, the metal supports 16 are inserted into the main grooves 12 with the anchor wings 17, 18 already welded to each other by the main longitudinal weld 28 Then the metal strips 22 are then inserted below the upper portions 21 of two metal supports 16 adjacent to the support surface January 1 which allows the metal strips 22 to be wedged laterally. The metal strips 22 are then welded to the upper portions 21 of the adjacent metal supports by the secondary longitudinal weld 29 so as to form a sealing membrane.
  • the secondary longitudinal weld 29 can be made on the lateral end edge of the upper portion 21 as shown or remote from this edge.
  • the embodiments shown in Figures 3, 6 and 7 may for example be combined.
  • the metal strip 22 comprises a flat medial portion resting on the support surface and a remote portion 23, similarly to FIG. 3, parallel to the support surface 11 but this time located in the secondary groove 15 of the 6.
  • the metal support 16 then comes to be placed on the remote portion 23 so that the remote portion is located between the upper portion 21 of an anchor wing 17, 18 and the bottom of the secondary groove 15.
  • the secondary longitudinal weld 29 is then made on the upper portion 21 and on the remote portion 23 so as to connect the metal support 16 with the metal strip 22.
  • 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 LNG contained in the tank, a secondary sealed barrier arranged between the primary waterproof barrier and the double hull 72 of the ship, and two insulating barriers arranged respectively between the primary watertight barrier and the secondary watertight barrier and between the secondary watertight barrier and the double hull 72.
  • loading / unloading lines 73 arranged on the upper deck of the ship can be connected, by means of appropriate connectors, to a marine or port terminal to transfer a cargo of LNG from or to the tank 71.
  • FIG. 8 represents an example of a marine terminal comprising a loading and unloading station 75, an underwater pipe 76 and an onshore installation 77.
  • the loading and unloading station 75 is an off-shore fixed installation comprising an arm mobile 74 and a tower 78 which supports the movable arm 74.
  • the movable arm 74 carries a bundle of insulated flexible pipes 79 which can connect to the loading / unloading pipes 73.
  • the arm mobile 74 adjustable fits all gauges LNG carriers.
  • a connection pipe (not shown) extends inside the tower 78.
  • the loading and unloading station 75 enables the loading and unloading of the LNG tank 70 from or to the shore facility 77.
  • the underwater line 76 allows the transfer of the liquefied gas between the loading or unloading station 75 and the onshore installation 77 over a large distance, for example 5 km, which makes it possible to keep the tanker vessel 70 at great distance from the coast during the loading and unloading operations.
  • pumps on board the ship 70 and / or pumps equipping the shore installation 77 and / or pumps equipping the loading and unloading station 75 are used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Special Wing (AREA)

Abstract

L'invention concerne une paroi de cuve étanche, pour le stockage d'un fluide, comportant : - une surface de support (11) comportant au moins une rainure (12) creusée dans une direction d'épaisseur de la paroi de cuve et se développant dans une direction longitudinale; - une membrane d'étanchéité métallique (50, 52) portée par la surface de support (6, 11), la membrane d'étanchéité métallique comportant au moins un support métallique (16) porté par la surface de support (6, 11), ledit support métallique (16) comportant une première aile d'ancrage et une deuxième aile d'ancrage fixées l'une à l'autre de manière étanche, les ailes d'ancrages comprenant chacune une portion supérieure sur la surface de support (11), une base retenue dans la rainure (12), et une branche reliant la portion supérieure à la base; dans laquelle les branches des ailes d'ancrages sont déformables élastiquement en flexion selon la direction transversale de manière à permettre un déplacement selon la direction transversale des portions supérieures des ailes d'ancrages l'une par rapport à l'autre.

Description

Paroi de cuve étanche comprenant une membrane d’étanchéité
Domaine technique
L’invention se rapporte au domaine des cuves étanches, notamment pour le stockage ou le transport de fluides, et en particulier à des cuves étanches et thermiquement isolantes pour des gaz liquéfiés à basse température.
Des cuves étanches et thermiquement isolantes sont notamment employées pour le stockage de gaz liquéfié comme le gaz naturel liquéfié (GNL) ou le gaz de pétrole liquéfié (GPL), qui est stocké, à pression atmosphérique. Ces cuves peuvent être installées à terre ou sur un ouvrage flottant. Arrière-plan technologique
On connaît par exemple d’après WO2012072906 ou FR3054872 des cuves de stockage ou de transport pour des gaz liquéfiés à basse température dont la ou chaque membrane d’étanchéité, notamment une membrane d’étanchéité primaire en contact avec le produit contenu dans la cuve, est constituée de tôles métalliques minces, nommées virures métalliques, qui sont reliées entre elles, de manière étanche afin d’assurer l’étanchéité de la cuve.
Lesdites virures métalliques sont fixées sur la barrière thermiquement isolante dans ce type de cuve. En effet, une surface supérieure de la barrière thermiquement isolante présente une rainure creusée dans une direction d’épaisseur depuis la surface supérieure et se développant dans une direction longitudinale de la barrière thermiquement isolante. Un support de soudure, comprenant une base et une branche reliée à la base, est inséré de manière glissante dans la rainure. La base est logée dans la rainure de manière à retenir le support de soudure sur la barrière thermiquement isolante selon une direction perpendiculaire à la surface supérieure. La branche du support de soudure fait saillie au-dessus de la surface supérieure.
Deux virures métalliques sont disposées de part et d’autre du support de soudure. Ces virures métalliques présentent chacune une portion médiane plane en appui sur la surface supérieure. Ces virures métalliques présentent en outre des bords latéraux relevés. Un bord relevé de chacune des deux virures métalliques adjacentes est soudé de part et d’autre de la branche du support de soudure. Le support de soudure est couramment d’une épaisseur inférieure à celle des virures.
Les bords relevés forment ainsi avec le support de soudure des soufflets déformables permettant d’absorber les efforts liés à la contraction de la membrane étanche, par exemple lors d’un chargement de liquide cryogénique dans la cuve.
Une telle membrane peut être désignée comme membrane à soufflets rentrants, les soufflets étant orientés vers l’intérieur de la cuve.
On connaît également d’après WO2015022473 des cuves à membranes où une première paroi de cuve et une seconde paroi de cuve adjacentes forment une arête, la cuve comportant en outre une pièce d'angle étanche située au niveau de l'arête. Les plaques adjacentes à l’arête sont ici liées entre elles à l’aide de deux ailes de renforts de la pièce d’angle à l’intérieur de la rainure. La fixation se fait alors côté sortant de la cuve. Cependant, une plaque métallique nommée cornière d’angle vient également fixer les deux plaques au-dessus de la surface de support de manière à recouvrir la zone de fixation et les ailes de renforts de l’arête ce qui ne permet pas d’avoir de soufflet déformable au niveau de la liaison des deux plaques de membrane.
Résumé
Lors du transport de fluide contenu dans la cuve étanche, notamment quand la cuve n’est pas remplie entièrement, le fluide est soumis à un ballotement le faisant se déplacer d’une paroi à l’autre, ce phénomène étant également connu sous le nom anglais de « sloshing ». Le ballotement du fluide vient alors appliquer des contraintes sur les parois de la cuve et notamment sur ces parties les saillantes comme les bords relevés. Dans les cuves de l’art antérieur, ces contraintes sur les bords relevés peuvent avoir pour conséquence de fléchir les bords relevés. Des bords relevés fléchis ne réalisent plus de manière efficace un soufflet permettant d’absorber la contraction de la membrane et pourraient occasionner un endommagement de la membrane ce qui nuirait à l’étanchéité de la cuve.
Une idée à la base de l’invention est de réduire ou d’empêcher le risque de fléchissement des bords relevés de manière à éviter toute dégradation de la cuve étanche. Une autre idée à la base de l’invention est de conserver des soufflets déformables sur la membrane d’étanchéité de manière à absorber les efforts liés à la contraction de la membrane.
Une autre idée à la base de l’invention est de fournir une membrane étanche utilisable dans une cuve étanche pour le transport ou le stockage d’un produit froid et qui maximise le volume utile de la cuve.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une paroi de cuve étanche, pour le stockage d’un fluide, comportant :
- une surface de support comportant au moins une rainure creusée dans une direction d’épaisseur de la paroi de cuve et se développant dans une direction longitudinale ;
- une membrane d’étanchéité métallique portée par la surface de support selon la direction longitudinale, la membrane d’étanchéité métallique comportant au moins un support métallique, de préférence une pluralité de supports métalliques, porté par la surface de support, ledit support métallique comportant une première aile d’ancrage et une deuxième aile d’ancrage fixées l’une à l’autre de manière étanche, les ailes d’ancrages comprenant chacune une portion supérieure s’étendant au-dessus de la surface de support selon une direction transversale de manière à ce que la portion supérieure de la première aile d’ancrage s’étende d’un côté de la rainure et que la portion supérieure de la deuxième aile d’ancrage s’étende de l’autre côté de la rainure, les ailes d’ancrages comprenant également chacune une base retenue dans la rainure de la surface de support selon une direction perpendiculaire à la surface de support avec un degré de liberté dans la direction longitudinale, et les ailes d’ancrages comprenant chacune une branche reliant la portion supérieure à la base ;
dans laquelle les branches des ailes d’ancrages sont déformables élastiquement en flexion selon la direction transversale de manière à permettre un déplacement selon la direction transversale des portions supérieures des ailes d’ancrages l’une par rapport à l’autre.
Grâce à ces caractéristiques, la paroi de cuve étanche ne possède pas de bords relevés pour constituer sa membrane d’étanchéité mais au moins un support métallique, il n’y a donc plus de partie saillante subissant le ballottement du fluide et plus de risque de voir fléchir ces bords relevés. De plus, le support métallique permet d’obtenir une membrane à soufflet sortant, le ou les soufflets étant orientés vers l’extérieur de la cuve, le ou les soufflets permettant d’absorber les efforts liés à la contraction de la membrane.
Selon un mode de réalisation, la surface de support comprend une pluralité de rainures, et la membrane d’étanchéité comprend une pluralité de supports métalliques dont au moins une base d’une aile d’ancrage de la pluralité de supports métalliques est retenue dans chacune des rainures.
Selon un mode de réalisation, l’au moins un support métallique est réalisé dans tout type de métal comme par exemple un acier inoxydable.
Selon un mode de réalisation, l’au moins un support métallique est réalisé dans un métal présentant un coefficient de dilatation thermique faible, par exemple ce métal peut être un alliage fer-nickel dont le coefficient de dilatation thermique est compris entre 1 ,2 et 2,0 x 10 6 K-1, ou d’un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7,5.106 K L
Selon un mode de réalisation, la rainure comprend une partie débouchant évasée. La partie débouchant évasée peut par exemple être réalisée à l’aide de chanfreins de part et d’autre de la rainure.
Ainsi, la partie débouchant évasée permet d’augmenter l’espace où peut se déformer les ailes d’ancrages et ainsi augmenter l’effet soufflet en augmentant le déplacement possible selon la direction transversale des portions supérieures des ailes d’ancrages.
Selon un mode de réalisation, la dimension transversale de la rainure est supérieure à deux fois l’épaisseur d’une aile d’ancrage. La dimension transversale de la rainure peut par exemple être supérieure à cinq fois l’épaisseur d’une aile d’ancrage.
Grâce à ces caractéristiques, la dimension transversale de la rainure permet de laisser un jeu entre le support métallique et la rainure permettant de laisser un espace où peut se déformer les ailes d’ancrages et ainsi augmenter l’effet soufflet de la membrane.
Selon un mode de réalisation, les ailes d’ancrages sont soudées l’une à l’autre par une soudure longitudinale primaire à l’intérieur de la rainure. Ainsi, la soudure permet de réaliser l’étanchéité entre les deux ailes d’ancrages. De plus, la soudure est réalisée à l’intérieur de la rainure car la distance dans la direction de l’épaisseur de la paroi, entre la portion supérieure d’une aile d’ancrage et la soudure longitudinale primaire permet de créer et d’augmenter l’effet soufflet dont la membrane a besoin pour se contracter. En effet, plus la distance entre la portion supérieure d’une aile d’ancrage et la soudure longitudinale primaire est importante, plus le débattement transversal de la membrane sera important.
Selon un mode de réalisation, la soudure longitudinale primaire se trouve au niveau des branches des ailes d’ancrages.
Selon un mode de réalisation, la distance dans la direction de l’épaisseur de la paroi, entre la portion supérieure d’une aile d’ancrage et la soudure longitudinale primaire est compris entre 15 mm et 50 mm.
Selon un mode de réalisation, le support métallique comprend une partie de liaison qui relie de manière étanche l’une à l’autre les bases des ailes d’ancrages à l’intérieur de la rainure.
Grâce à ces caractéristiques, la partie de liaison permet de réaliser l’étanchéité entre les deux ailes d’ancrages. De plus, du fait qu’elle relie les bases de chacune des ailes d’ancrages, la partie de liaison est éloignée de la portion supérieure de la longueur de la branche d’une aile d’ancrage. Les branches d’ailes d’ancrages peuvent donc se déformer élastiquement en flexion sur toute leur longueur ce qui permet un déplacement selon la direction transversale des portions supérieures potentiellement plus important.
Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité métallique comprend une pluralité desdits supports métalliques agencés parallèlement les uns aux autres, dans laquelle les portions supérieures des ailes d’ancrages de deux supports métalliques adjacents sont directement ou indirectement reliées de manière étanche.
Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité métallique comprend une bande métallique reposant sur la surface de support, la bande métallique étant disposée parallèlement aux supports métalliques, et dans laquelle un premier bord de la bande métallique est soudé à la portion supérieure de la première aile d’ancrage d’un premier des supports métalliques par une première soudure longitudinale secondaire, et un deuxième bord de la bande métallique est soudée à la portion supérieure de la deuxième aile d’ancrage d’un deuxième des supports métalliques par une deuxième soudure longitudinale secondaire.
Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité métallique comprend une pluralité de bandes métalliques, une ou chacune des dites bandes métalliques étant disposées parallèlement aux supports métalliques.
Ainsi, la membrane comporte une ou plusieurs bandes métalliques ainsi qu’un ou plusieurs supports métalliques reliant chacune des bandes les unes aux autres de manière à former un ensemble étanche aux fluides.
Selon un mode de réalisation, l’épaisseur du support métallique est supérieure ou égale à l’épaisseur d’une bande métallique.
Selon un mode de réalisation, l’épaisseur du support métallique est comprise entre 0,7 et 1 ,5 mm, l’épaisseur d’une bande étant par exemple inférieure ou égale à 0,7 mm.
Selon un mode de réalisation, ladite ou lesdites bandes métalliques sont réalisées dans tout type de métal comme par exemple un acier inoxydable.
Selon un mode de réalisation, ladite ou lesdites bandes métalliques sont réalisées dans un métal présentant un coefficient de dilatation thermique faible, par exemple ce métal peut être un alliage fer-nickel dont le coefficient de dilatation thermique est compris entre 1 ,2 et 2,0 x 10 6 K-1 , ou d’un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7,5.10-6 K 1.
Selon un mode de réalisation, une extrémité de la bande métallique est située entre la surface de support et la portion supérieure d’une aile d’ancrage et la soudure longitudinale secondaire est réalisée sur la portion supérieure, par exemple à une extrémité de la portion supérieure, de manière à relier la bande métallique avec la portion supérieure. Grâce à ces caractéristiques, le placement de la portion supérieure des ailes d’ancrages sur les bandes métalliques permet de faciliter la réalisation de soudure de tôles de différentes épaisseurs,
Selon un mode de réalisation, la section transversale de la bande métallique comporte une portion médiane plane reposant sur la surface de support et au moins une portion déportée parallèle et à distance de la surface de support, la portion supérieure d’une aile d’ancrage étant située entre la surface de support et la portion déportée et dans laquelle la soudure longitudinale secondaire reliant une dite portion supérieure et un bord de la bande métallique est réalisée sur la portion déportée de la bande métallique.
Grâce à ces caractéristiques, la fixation d’une aile d’ancrage à une bande est facilité car le chevauchement de la portion déportée avec la portion supérieure facilite le soudage et permet également d’avoir une tolérance de fabrication des pièces plus importantes.
Selon un mode de réalisation la portion déportée est formée par emboutissage d’une extrémité de la bande métallique ou par soudage d’une plaque rapportée sur une extrémité de la bande métallique.
Selon un mode de réalisation, une ou plusieurs bandes métalliques comportent deux portions déportées de part et d’autre de la portion médiane plane.
Selon un mode de réalisation, la distance entre la surface de support et la portion déportée est sensiblement égale ou supérieure à l’épaisseur de la portion supérieure de l’aile d’ancrage, de préférence sensiblement égale.
Selon un mode de réalisation, la section transversale de la portion supérieure du ou d’un support métallique comporte une portion plane reposant sur la surface de support et au moins une portion déportée parallèle et à distance de la surface de support, une partie d’une bande métallique étant située entre la surface de support et la portion déportée et dans laquelle la soudure longitudinale secondaire reliant une dite portion supérieure et un bord de la bande métallique est réalisée sur la portion déportée de la portion supérieure. Selon un mode de réalisation, la rainure est la rainure principale, et la surface de support comprend au moins une rainure secondaire creusée dans la direction d’épaisseur et se développant dans la direction longitudinale à proximité, de préférence à proximité immédiate, de la rainure principale et dans laquelle au moins une partie ou la portion supérieure d’une aile d’ancrage est située dans la rainure secondaire. L’au moins une partie ou la portion supérieure d’une aile d’ancrage située dans la rainure secondaire peut être par exemple en dessous d’une bande métallique.
Ainsi, la fixation d’une aile d’ancrage à une bande est facilité car le chevauchement de la bande avec la portion supérieure située dans la rainure secondaire facilite le soudage et permet également d’avoir une tolérance de fabrication des pièces plus importantes.
Selon un mode de réalisation, la paroi de cuve étanche comprend une couche d’isolation thermique dans la rainure secondaire en dessous de la portion supérieure d’une aile d’ancrage.
Selon un mode de réalisation, la surface de support comprend deux rainures secondaires de part et d’autre de la rainure principale
Selon un mode de réalisation, la dimension de la rainure secondaire dans la direction de l’épaisseur est sensiblement égale ou supérieure à l’épaisseur de la portion supérieure de l’aile d’ancrage.
Selon un mode de réalisation la dimension de la rainure secondaire dans la direction transversale est sensiblement égale ou supérieure à la dimension de la portion supérieure de l’aile d’ancrage dans la direction transversale.
Selon un mode de réalisation, la rainure présente une zone d’entrée qui s’étend dans la direction d’épaisseur, la rainure comprenant une zone de retenue disposée sous la zone d’entrée et qui se développe parallèlement à la surface de support sur une largeur plus grande que la zone d’entrée, et dans laquelle la base d’au moins une aile d’ancrage du support métallique est logée dans la zone de retenue.
Selon un mode de réalisation, la zone de retenue se développe parallèlement à la surface de support, de part et d’autre de la zone d’entrée. Selon un mode de réalisation, la base d’une ou chacune des ailes d’ancrages est de forme plate.
Selon un mode de réalisation, la rainure comprend au moins une attache, l’attache étant configurée pour retenir l’une des bases du support métallique dans la rainure, de préférence la rainure comprend deux attaches de manière à retenir la base de la première aile d’ancrage et la base de la deuxième aile d’ancrage.
Selon un mode de réalisation, l’une des bases du support métallique présente une forme arrondie et l’attache présente une portion arrondie complémentaire de manière à ce que la base du support métallique et la portion arrondie de l’attache s’emboîtent l’une dans l’autre. De préférence, les deux bases du support métallique présentent chacune une forme arrondie et les deux attaches présentent chacune une portion arrondie complémentaire de manière à ce que la base du support métallique et la portion arrondie de l’attache correspondantes s’emboîtent l’une dans l’autre.
Selon un mode de réalisation, la paroi de cuve étanche comprend une barrière thermiquement isolante comportant un panneau de dessus présentant la surface de support. Une telle barrière thermiquement isolante peut être réalisée de nombreuses manières, selon la technique décrite par exemple dans les publications FR-A-2798902, WO-A-2017103500 ou WO-A-2017207938.
Selon un mode de réalisation, la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante primaire et la membrane d’étanchéité est une membrane d’étanchéité primaire, et dans laquelle la paroi de cuve étanche comporte une barrière thermiquement isolante secondaire et une membrane d’étanchéité secondaire disposée sous la barrière thermiquement isolante primaire.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une cuve étanche polyédrique comprenant une pluralité de parois de cuve étanche fixées les unes aux autres de manière étanche pour former un espace intérieur polyédrique pour le stockage d’un fluide, dans laquelle une ou plusieurs des dites parois de cuve étanche est comme précitée.
Selon d’autres modes de réalisation avantageux, une telle cuve peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Selon des modes de réalisation, la cuve peut comprendre une ou plusieurs des parois de cuve de la liste suivante :
- une paroi de plafond,
- une paroi de fond,
- une ou plusieurs parois latérales de cofferdam reliant la paroi de fond à la paroi de plafond,
- une ou plusieurs parois latérales reliant la ou les parois latérales de cofferdam,
- une ou plusieurs parois inférieures formant chanfreins reliant la ou les parois latérales à la paroi de fond et
- une ou plusieurs parois supérieures formant chanfreins reliant la ou les parois latérales à la paroi de plafond ;
L'une ou plusieurs des parois de cuve de la liste peut être une paroi de cuve précitée.
Une telle cuve peut faire partie d’une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du GNL ou être installée dans une structure flottante, côtière ou en eau profonde, notamment un navire méthanier, une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO) et autres. Une telle cuve peut aussi servir de réservoir de carburant dans tout type de navire.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un navire pour le transport d’un produit liquide, le navire comportant une coque et une cuve selon l’invention disposée dans la coque.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un procédé de chargement ou déchargement d’un tel navire, dans lequel on achemine un produit liquide à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve étanche du navire.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un système de transfert pour un produit liquide, le système comportant le navire précité, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve étanche 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 étanche du navire.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
- La figure 1 est une vue en perspective partielle et arrachée d'une paroi de cuve étanche et isolante selon l’invention.
- La figure 2 est une vue en coupe schématique d’un support métallique ancré dans une surface de support, les bases du support étant plates.
- La figure 3 est une vue en coupe schématique d’un support métallique ancré dans une surface de support, les bases du support étant plates et le support étant soudé en dessous des bandes métalliques.
- La figure 4 est une vue en coupe schématique d’un support métallique ancré dans une surface de support, les bases du support étant arrondies et fixées à des attaches et le support étant soudé à des bandes métalliques.
- La figure 5 est une vue partielle en perspective d’un support métallique ancré dans une surface de support selon la figure 4.
- La figure 6 est une vue en coupe schématique d’un support métallique ancré dans une surface de support, la surface présentant une rainure secondaire.
- La figure 7 est une vue en coupe schématique d’un support métallique ancré dans une surface de support, le support étant soudé au-dessus à des bandes métalliques
- La figure 8 est une représentation schématique écorchée d’un navire comportant une cuve étanche de stockage de fluide et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
Description détaillée de modes de réalisation Dans la description ci-dessous, on fait référence à une membrane d’étanchéité dans le cadre d’une cuve étanche. Une telle cuve comporte un espace interne, formé par une pluralité de parois de cuve, destiné à être rempli par exemple de gaz combustible ou non combustible. Le gaz peut notamment être un gaz naturel liquéfié (GNL), c’est-à-dire un mélange gazeux comportant majoritairement du méthane ainsi qu’un ou plusieurs autres hydrocarbures, tels que l’éthane, le propane, le n-butane, le i-butane, le n-pentane le i-pentane, le néopentane, et de l’azote en faible proportion. Le gaz peut également être de l’éthane ou un gaz de pétrole liquéfié (GPL), c’est-à-dire un mélange d’hydrocarbures issu du raffinage du pétrole comportant essentiellement du propane et du butane.
Par convention, la direction longitudinale est définie par la direction de la longueur de la paroi de cuve. La direction d’épaisseur est définie par la direction de l’épaisseur de la paroi de cuve. La direction transversale est définie par la direction de la largeur de la paroi de cuve. La direction longitudinale, la direction transversale et la direction d’épaisseur forment un repère orthogonal en trois dimensions.
La membrane d’étanchéité 50, 52 repose sur une surface de support 11 formée par une barrière thermiquement isolante 51 , 53 de la cuve 71. Cette membrane d’étanchéité 50, 52 présente une structure répétée comportant alternativement d’une part des bandes de tôle 22 disposées sur la surface de support 1 1 et, d’autre part, des supports métalliques 16 allongés liés à la surface de support 1 1 et s’étendant parallèlement aux bandes de tôle 22 sur au moins une partie de la longueur des bandes de tôle 22. Une extrémité des bandes de tôle 22 est soudée contre les supports métalliques 16 adjacents. Une telle structure est par exemple utilisée dans les cuves de méthanier de type N096 commercialisées par la déposante.
Se référant à la figure 1 , la structure porteuse d’un navire est constituée ici par la paroi interne 1 d’une double coque 72 du navire 70. De manière connue en soi, la cuve 71 comporte une barrière thermiquement isolante secondaire 53 fixée sur la structure porteuse du navire 70. Cette barrière thermiquement isolante secondaire 53 est constituée d'une pluralité de caissons isolants secondaires parallélépipédiques 2 qui sont disposés côte à côte, de manière à recouvrir sensiblement la surface interne de la structure porteuse. Chaque caisson isolant secondaire 2 est constitué d'une boîte parallélépipédique en bois contre-plaqué qui comporte intérieurement des cloisons porteuses 3 et des cloisons non porteuses 4 qui sont uniquement destinées à assurer le positionnement relatif des cloisons porteuses 3, lesdites cloisons étant intercalées entre un panneau de fond 5 en bois contre-plaqué et un panneau de dessus 6 en bois contre-plaqué. La paroi de fond 5 des caissons 2 déborde latéralement sur les deux petits côtés du caisson, de façon que dans chaque angle du caisson, sur cette partie débordante, soient fixés des tasseaux 7 qui ont l'épaisseur de ladite partie débordante. Les tasseaux 7 coopèrent avec des organes de fixation des caissons 2 à la structure porteuse.
Chaque caisson 2 est rempli d'une matière particulaire thermiquement isolante, par exemple de la perlite ou de la laine de verre. La plaque de fond 5 de chaque caisson 2 repose sur des boudins de résine polymérisable 8 qui sont eux- mêmes en appui sur la structure porteuse 1 , par l'intermédiaire d'un papier kraft 9 pour éviter que la résine du boudin de colle ne colle à la structure porteuse et pour permettre ainsi une déformation dynamique de la structure porteuse sans que les caissons 2 ne subissent les efforts dus à ladite déformation. Les boudins de résine polymérisable 8 ont pour but de rattraper les écarts entre la surface théorique prévue pour la structure porteuse et la surface imparfaite résultant des tolérances de fabrication. Les panneaux de dessus 6 des caissons isolants secondaires 2 comportent, en outre, une paire de rainures parallèles 12 par exemple en forme sensiblement de I, L ou T inversés pour recevoir des supports métalliques 16 par exemple de forme de L, de T ou de J.
Les supports métalliques 16 comportent une première aile d’ancrage 17 et une deuxième aile d’ancrage 18 fixées l’une à l’autre de manière à former un support métallique 16 étanche. Les ailes d’ancrages 17, 18 comprennent chacune une portion supérieure 21 s’étendant au-dessus de la surface de support 1 1 selon la direction transversale. La portion supérieure 21 de la première aile d’ancrage 17 s’étend d’un côté de la rainure 12 tandis que la portion supérieure 21 de la deuxième aile d’ancrage 18 s’étend de l’autre côté de la rainure 12.
Les ailes d’ancrages 17, 18 comprennent également chacune une base 19 retenue dans la rainure 12 de la surface de support 1 1 selon une direction perpendiculaire à la surface de support 1 1 avec un degré de liberté dans la direction longitudinale. Les ailes d’ancrages 17, 18 comprennent de plus chacune une branche 20 reliant la portion supérieure 21 à la base 19.
Une membrane d'étanchéité secondaire 52 est constituée d'une pluralité de bandes métalliques 22, ayant une épaisseur de l'ordre de 0,7 mm. Les extrémités de chaque bande métallique 22 sont soudées aux supports métalliques précités au niveau des portions supérieures 21 des ailes d’ancrages 17, 18. Les bandes métalliques 22 sont réalisées soit dans un métal résistant comme l’acier inoxydable soit dans un métal présentant un coefficient de dilatation thermique faible, par exemple ce métal peut être un alliage fer-nickel dont le coefficient de dilatation thermique est compris entre 1 ,2 et 2,0 x 10~6 K 1, ou d’un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7,5.10-6 K 1.
Sur la membrane d'étanchéité secondaire 52 est montée la barrière thermiquement isolante primaire 51 qui est également constituée d'une pluralité de caissons isolants primaires 10 ayant une structure analogue aux caissons isolants secondaires 2. Chaque caisson isolant primaire 10 est constitué d'une boite parallélépipédique rectangle réalisée en bois contre-plaqué d'une hauteur inférieure au caisson 2, qui est remplie de matière particulaire, comme de la perlite ou de la laine de verre. Les caissons isolants primaires 10 comportent également des cloisons internes porteuses un panneau de fond et un panneau de dessus 1 1.
Les panneaux de dessus 1 1 comportent deux rainures 12 par exemple en forme sensiblement de I, L ou T inversés, pour recevoir un support métallique 16 sur laquelle sont soudées les extrémités des bandes 22 de la membrane d'étanchéité primaire 50.
Les rainures 12 peuvent présenter dans l’épaisseur de la barrière thermiquement isolante 51 , 53 une zone de retenue 13 qui se développe parallèlement à la surface de support 1 1. Cette zone de retenue 13 se développe au niveau d’une extrémité de la rainure 12 opposée à la surface de support 1 1 dans l’épaisseur de la barrière thermiquement isolante 51 , 53. La rainure 12 présente alors une section en coupe en forme en « L » dont la base est formée par la zone de retenue 13. Dans le cas d’un support métallique 16 en forme de T, la rainure 12 présente une section en coupe en forme de T dont la base est formée par la zone de retenue 14 située de part et d’autre de la zone d’entrée 13 de la rainure 12. Les bases 17 du support métallique 16 sont logées dans la zone de retenue 14 de manière à retenir le support métallique 16 sur la barrière thermiquement isolante selon une direction perpendiculaire à la surface de support 1 1.
Dans le cas d’un support métallique 16 en forme de J, la rainure 12 présente une section en coupe en forme de I ou de L. La rainure 12 peut comporter une zone de retenue 14 mais celle-ci est optionnelle. La rainure peut donc comporter seulement une zone d’entrée 13. La rainure 12 comprend une attache 26 en forme de J inversé présentant une portion arrondie 27 complémentaire d’une des bases 19 du support métallique 16 qui est également arrondie, de manière à se fixer dans la portion arrondie 27 de l’attache 26 permettant ainsi de retenir le support métallique 16 sur la barrière thermiquement isolante selon une direction perpendiculaire à la surface de support 1 1. De manière avantageuse, la rainure 12 comprend deux attaches 26 de part et d’autre de la rainure 12 de manière à retenir la base 19 de la première aile d’ancrage 17 et la base 19 de la deuxième aile d’ancrage 18.
Les figures 2 à 6 représentent une pluralité de modes de réalisation d’un support métallique 16 ancré dans une surface de support 1 1.
Chacun des différents modes de réalisation peut utiliser un support métallique 16 avec des bases 17 logées dans une zone de retenue 14 de la rainure 12 visible par exemple figure 2, ou un support métallique 16 avec des bases 17 arrondies coopérant chacune avec une portion arrondie 27 complémentaire d’une attache 26 fixée dans la rainure 12 visible par exemple figure 4, ou encore un support métallique 16 avec des bases 17 arrondies coopérant chacune avec une portion arrondie 27 complémentaire d’une attache 26 fixée dans la zone de retenue 14 de la rainure 12.
La figure 2 représente un mode de réalisation d’un support métallique 16 ancré dans une surface de support 1 1 . Dans ce mode de réalisation, les ailes d’ancrages 17, 18 du support métallique 16 sont soudées l’une à l’autre dos à dos de manière à ce que la base 19 d’une aile d’ancrage 17, 18 soit dirigée de manière à s’éloigner de l’autre aile d’ancrage 18, 17. Les ailes d’ancrages 17, 18 sont soudées à l’aide d’une soudure longitudinale primaire 28 à l’intérieur de la rainure 12 et à distance des portions supérieures 21 des ailes d’ancrages 17, 18. La soudure longitudinale primaire 28 est réalisée sur les branches 20 des ailes d’ancrages 17, 18. La partie des branches 20 au-dessus de la soudure longitudinale primaire 28 et les portions supérieures 21 du support métallique 16 forment un soufflet déformables permettant lorsque le support métallique 16 fait partie d’une membrane d’étanchéité d’absorber les efforts liés à la contraction thermique de la membrane.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, une membrane d’étanchéité 50, 52 peut être composée d’une pluralité de supports métalliques 16 placés chacun dans une rainure 12 de la barrière thermiquement isolante 51 , 53 de manière à ce que les supports métalliques 16 peuvent être directement soudés les uns aux autres par leurs portions supérieures 21 adjacentes de façon à former un ensemble étanche.
La figure 3 représente un mode de réalisation différent d’un support métallique 16 ancré dans une surface de support 1 1. Ce mode de réalisation est différent du mode de réalisation de la figure 2 en ce que les supports métalliques 16 ne sont pas directement soudés les uns aux autres. En effet, la membrane d’étanchéité 50, 52 comprend une pluralité de bandes métalliques 22. Les bandes métalliques 22 sont disposées parallèlement les unes aux autres sur la surface de support 1 1. La portion supérieure 21 de la première aile d’ancrage 17 est soudée par une soudure longitudinale secondaire 29 à une bande métallique 22 et la portion supérieure 21 de la deuxième aile d’ancrage 18 est soudée par une soudure longitudinale secondaire 29 à une bande métallique 22 adjacente.
De plus, la section transversale de chaque bande métallique 22 comporte une portion médiane plane 23 reposant sur la surface de support 1 1 et au moins une portion déportée 24 parallèle et à distance de la surface de support 1 1. La portion déportée 24 est située à une extrémité de la portion médiane plane 23. La portion supérieure 21 d’une aile d’ancrage 17, 18 est alors située entre la surface de support 1 1 et la portion déportée 24. Les soudures longitudinales secondaires 29 reliant une desdites portions supérieures 21 et une desdites bandes métalliques 22 sont ainsi réalisées sur la portion déportée 24 des bandes métalliques 22. La portion déportée 24 permet alors le chevauchement d’une bande métallique 22 avec le support métallique 16.
Les figures 4 et 5 représentent un mode de réalisation différent d’un support métallique 16 ancré dans une surface de support 1 1 . Ce mode de réalisation est différent du mode de réalisation de la figure 3 par la forme de la rainure, la forme des bases 19 et la liaison entre les bases 19 et la rainure 12. En effet, dans ce mode de réalisation, la membrane d’étanchéité 50, 52 comprend un support métallique 16 avec des bases 17 arrondies coopérant chacune avec une portion arrondie 27 complémentaire d’une attache 26 fixée dans la rainure 12.
La figure 6 représente un mode de réalisation différent d’un support métallique 16 ancré dans une surface de support 1 1 . Ce mode de réalisation est différent du mode de réalisation de la figure 3 en ce que la fixation des ailes d’ancrages, entre elles, n’est pas réalisée par soudage et que les bandes métalliques 22 ne comportent pas de portion déportée 24. En effet, dans ce mode de réalisation, le support métallique 16 comprend une partie de liaison 30 qui relie de manière étanche l’une à l’autre les bases 19 des ailes d’ancrages 17, 18 à l’intérieur de la rainure 12. Il n’est donc pas nécessaire de souder les branches des ailes d’ancrages l’une avec l’autre. De plus, la surface de support 1 1 comprend deux rainures secondaires 15 creusées dans la direction d’épaisseur et se développant dans la direction longitudinale à proximité immédiate de la rainure principale 12. Les portions supérieures 21 des ailes d’ancrages sont alors situées dans les rainures secondaires 15 de manière à ce qu’au moins une partie des portions supérieures 21 passent en dessous d’une bande métallique 22. Ainsi, dans ce mode de réalisation, ce n’est pas la portion déportée 24 qui permet le chevauchement de la bande métallique 22 avec le support métallique 16 mais les rainures secondaires 15.
Une couche d’isolation thermique 25 est placée dans une rainure secondaire 15 en dessous de la portion supérieure 21 d’une aile d’ancrage 17,18. De plus, dans le mode de réalisation de la figure 6, la rainure principale 12 comprend une partie évasée 31 réalisée à l’extrémité supérieure de la rainure principale 12. La partie évasée 31 est formée à l’aide de chanfreins sur la paroi de la rainure principale 12. La partie évasée 31 permet d’augmenter l’espace où peut se déformer les ailes d’ancrages 17, 18. La technique décrite ci-dessus pour réaliser une paroi de cuve étanche peut être utilisée dans différents types de cuves, par exemple pour constituer la paroi de cuve étanche d’un réservoir de GNL dans une installation terrestre ou dans un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou autre.
La figure 7 représente un autre mode de réalisation d’un support métallique 16 ancré dans une surface de support 1 1. Ce mode de réalisation est différent du mode de réalisation de la figure 3 en ce que la portion supérieure 21 d’une aile d’ancrage 17, 18 n’est pas située entre la surface de support 1 1 et la bande métallique 22. En effet, la membrane d’étanchéité 50, 52 comprend une pluralité de bandes métalliques 22. Les bandes métalliques 22 sont disposées parallèlement les unes aux autres sur la surface de support 1 1. La portion supérieure 21 de la première aile d’ancrage 17 est soudée par une soudure longitudinale secondaire 29 à une bande métallique 22 et la portion supérieure 21 de la deuxième aile d’ancrage 18 est soudée par une soudure longitudinale secondaire 29 à une bande métallique 22 adjacente.
Contrairement à la figure 3, les bandes métalliques 22 dans ce mode de réalisation de la figure 7 ne comportent pas de portion déportée. Les bandes métalliques 22 sont ici sensiblement planes de manière à ce qu’une partie de la bande métallique soit située après montage entre la surface de support 1 1 et la portion supérieure 1 1 d’une aile d’ancrage 17, 18. La soudure longitudinale secondaire 29 est alors réalisée sur une extrémité de la portion supérieure 21 de manière à relier la bande métallique 22 avec le support métallique 16.
Lors du montage de la barrière d’étanchéité de la paroi de cuve, les supports métalliques 16 sont insérés dans les rainures principales 12 avec les ailes d’ancrages 17, 18 déjà soudées l’une à l’autre par la soudure longitudinale principale 28. Puis les bandes métalliques 22 sont alors insérées en dessous des portions supérieures 21 de deux supports métalliques 16 adjacents sur la surface de support 1 1 ce qui permet aux bandes métalliques 22 d’être calées latéralement. Les bandes métalliques 22 sont alors soudées aux portions supérieures 21 des supports métalliques adjacents par la soudure longitudinale secondaire 29 de manière à former une membrane d’étanchéité. La soudure longitudinale secondaire 29 peut être réalisée sur le bord d’extrémité latérale de la portion supérieure 21 comme représenté ou à distance de ce bord.
Dans un mode de réalisation non représenté, les modes de réalisations représentés sur les figures 3, 6 et 7 peuvent par exemple être combinés. En effet, la bande métallique 22 comprend une portion médiane plane reposant sur la surface de support et une portion déportée 23, de manière similaire à la figure 3, parallèle à la surface de support 11 mais cette fois située dans la rainure secondaire 15 de la figure 6. Le support métallique 16 vient alors se placer sur la portion déportée 23 de manière à ce que la portion déportée soit située entre la portion supérieure 21 d’une aile d’ancrage 17, 18 et le fond de la rainure secondaire 15. La soudure longitudinale secondaire 29 est alors réalisée sur la portion supérieure 21 et sur la portion déportée 23 de manière à relier le support métallique 16 avec la bande métallique 22.
En référence à la figure 8, une vue écorchée d’un navire méthanier 70 montre une cuve étanche et isolée 71 de forme générale prismatique montée dans la double coque 72 du navire. La paroi de la cuve 71 comporte une barrière étanche primaire destinée à être en contact avec le GNL contenu dans la cuve, une barrière étanche secondaire agencée entre la barrière étanche primaire et la double coque 72 du navire, et deux barrières isolante agencées respectivement entre la barrière étanche primaire et la barrière étanche secondaire et entre la barrière étanche secondaire et la double coque 72.
De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 73 disposées sur le pont supérieur du navire peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées, à un terminal maritime ou portuaire pour transférer une cargaison de GNL depuis ou vers la cuve 71.
La figure 8 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.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Paroi de cuve étanche, pour le stockage d’un fluide, comportant :
- une surface de support (1 1 ) comportant au moins une rainure (12) creusée dans une direction d’épaisseur de la paroi de cuve et se développant dans une direction longitudinale ;
- une membrane d’étanchéité métallique (50, 52) portée par la surface de support (1 1 ) s’étendant selon la direction longitudinale, la membrane d’étanchéité métallique (50, 52) comportant au moins un support métallique (16) porté par la surface de support (1 1 ), ledit support métallique (16) comportant une première aile d’ancrage (17) et une deuxième aile d’ancrage (18) fixées l’une à l’autre de manière étanche, les ailes d’ancrages (17, 18) comprenant chacune une portion supérieure (21 ) s’étendant au- dessus de la surface de support (1 1 ) selon une direction transversale de manière à ce que la portion supérieure (21 ) de la première aile d’ancrage (17) s’étende d’un côté de la rainure (12) et que la portion supérieure (21 ) de la deuxième aile d’ancrage (18) s’étende de l’autre côté de la rainure (12), les ailes d’ancrages (17, 18) comprenant également chacune une base (19) retenue dans la rainure (12) de la surface de support (1 1 ) selon une direction perpendiculaire à la surface de support (1 1 ) avec un degré de liberté dans la direction longitudinale, et les ailes d’ancrages (17, 18) comprenant chacune une branche (20) reliant la portion supérieure (21 ) à la base (19) ;
dans laquelle les branches (20) des ailes d’ancrages (17, 18) sont déformables élastiquement en flexion selon la direction transversale de manière à permettre un déplacement selon la direction transversale des portions supérieures (21 ) des ailes d’ancrages (17, 18) l’une par rapport à l’autre.
2. Paroi de cuve étanche selon la revendication 1 , dans laquelle les ailes d’ancrages (17, 18) sont soudées l’une à l’autre par une soudure longitudinale primaire (28) à l’intérieur de la rainure (12).
3. Paroi de cuve étanche selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le support métallique (16) comprend une partie de liaison (30) qui relie de manière étanche l’une à l’autre les bases (19) des ailes d’ancrages (17, 18) à l’intérieur de la rainure (12).
4. Paroi de cuve étanche selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la membrane d’étanchéité métallique (50, 52) comprend une pluralité desdits supports métalliques (16) agencés parallèlement les uns aux autres, dans laquelle les portions supérieures (21 ) des ailes d’ancrages (17, 18) de deux supports métalliques (16) adjacents sont directement ou indirectement reliées de manière étanche.
5. Paroi de cuve étanche selon la revendication 4, dans laquelle la membrane d’étanchéité métallique (50, 52) comprend une bande métallique (22) reposant sur la surface de support (1 1 ), la bande métallique (22) étant disposée parallèlement aux supports métalliques (16), et dans laquelle un premier bord de la bande métallique (22) est soudé à la portion supérieure (21 ) de la première aile d’ancrage (17) d’un premier des supports métalliques par une première soudure longitudinale secondaire (29), et un deuxième bord de la bande métallique (22) est soudée à la portion supérieure (21 ) de la deuxième aile d’ancrage (18) d’un deuxième des supports métalliques par une deuxième soudure longitudinale secondaire (29).
6. Paroi de cuve étanche selon la revendication 5, dans laquelle une extrémité de la bande métallique est située entre la surface de support (1 1 ) et la portion supérieure (21 ) d’une aile d’ancrage (17, 18) et dans laquelle la soudure longitudinale secondaire (29) est réalisée sur la portion supérieure (21 ) de manière à relier la bande métallique (22) avec la portion supérieure (21 ).
7. Paroi de cuve étanche selon la revendication 5, dans laquelle la section transversale de la bande métallique (22) comporte une portion médiane plane (23) reposant sur la surface de support (1 1 ) et au moins une portion déportée (24) parallèle et à distance de la surface de support (1 1 ), la portion supérieure (21 ) d’une aile d’ancrage (17, 18) étant située entre la surface de support (1 1 ) et la portion déportée (24) et dans laquelle la soudure longitudinale secondaire (29) reliant une dite portion supérieure (21 ) et un bord de la bande métallique (22) est réalisée sur la portion déportée (24) de la bande métallique (22).
8. Paroi de cuve étanche selon l’une des revendications 5 à 7, dans laquelle la rainure (12) est la rainure principale (12), et la surface de support (1 1 ) comprend au moins une rainure secondaire (15) creusée dans la direction d’épaisseur et se développant dans la direction longitudinale à proximité de la rainure principale (12) et dans laquelle la portion supérieure (21 ) d’une aile d’ancrage est située dans la rainure secondaire (15) et en dessous d’une bande métallique (22).
9. Paroi de cuve étanche selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la rainure (12) présente une zone d’entrée (13) qui s’étend dans la direction d’épaisseur, la rainure (12) comprenant une zone de retenue (14) disposée sous la zone d’entrée (13) et qui se développe parallèlement à la surface de support (1 1 ) sur une largeur plus grande que la zone d’entrée (13), et dans laquelle la base (19) d’au moins une aile d’ancrage du support métallique (16) est logée dans la zone de retenue (14).
10. Paroi de cuve étanche selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la rainure (12) comprend au moins une attache (26), l’attache (26) étant configurée pour retenir l’une des bases (19) du support métallique (16) dans la rainure (12).
1 1. Paroi de cuve étanche selon la revendication précédente, dans laquelle au moins l’une des bases (19) du support métallique (16) présente une forme arrondie et l’attache (26) présente une portion arrondie (27) complémentaire de manière à ce que la base (19) du support métallique (16) et la portion arrondie (27) de l’attache (26) s’emboîtent l’une dans l’autre.
12. Paroi de cuve étanche selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la paroi de cuve étanche comprend une barrière thermiquement isolante (51 , 53) comportant un panneau de dessus présentant la surface de support (6, 1 1 ).
13. Paroi de cuve étanche selon la revendication 12, dans laquelle la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante primaire (51 ) et la membrane d’étanchéité est une membrane d’étanchéité primaire (50), et dans laquelle la paroi de cuve étanche comporte une barrière thermiquement isolante secondaire (53) et une membrane d’étanchéité secondaire (52) disposée sous la barrière thermiquement isolante primaire (51 ).
14. Cuve étanche polyédrique (71 ) comprenant une pluralité de parois de cuve étanche fixées les unes aux autres de manière étanche pour former un espace intérieur polyédrique pour le stockage d’un fluide, dans laquelle une des dites parois de cuve étanche est selon l’une quelconques des revendications 1 à 13.
15. Navire (70) pour le transport d’un produit liquide, le navire comportant une coque (72) et une cuve étanche (71 ) selon la revendication 14 disposée dans la coque.
16. Procédé de chargement ou déchargement d’un navire (70) selon la revendication 15, dans lequel on achemine un produit liquide 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 étanche du navire (71 ).
17. Système de transfert pour un produit liquide, le système comportant un navire (70) selon la revendication 15, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81 ) agencées de manière à relier la cuve étanche (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 à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve étanche du navire.
PCT/FR2019/051021 2018-05-07 2019-05-03 Paroi de cuve étanche comprenant une membrane d'étanchéité WO2019215404A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SG11202011005PA SG11202011005PA (en) 2018-05-07 2019-05-03 Tight tank wall comprising a sealing membrane
CN201980030751.9A CN112119257B (zh) 2018-05-07 2019-05-03 包括密封膜的密闭罐壁
KR1020207033844A KR102657084B1 (ko) 2018-05-07 2019-05-03 밀봉 멤브레인을 포함하는 단단한 탱크 벽

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1853940 2018-05-07
FR1853940A FR3080905B1 (fr) 2018-05-07 2018-05-07 Paroi de cuve etanche comprenant une membrane d'etancheite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019215404A1 true WO2019215404A1 (fr) 2019-11-14

Family

ID=63294355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2019/051021 WO2019215404A1 (fr) 2018-05-07 2019-05-03 Paroi de cuve étanche comprenant une membrane d'étanchéité

Country Status (5)

Country Link
KR (1) KR102657084B1 (fr)
CN (1) CN112119257B (fr)
FR (1) FR3080905B1 (fr)
SG (1) SG11202011005PA (fr)
WO (1) WO2019215404A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113775920A (zh) * 2020-06-09 2021-12-10 气体运输技术公司 用于不透流体且绝热的贮罐的贮罐壁

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3129455B1 (fr) * 2021-11-22 2024-05-31 Gaztransport Et Technigaz Cuve étanche et thermiquement isolante
CN115992929B (zh) * 2023-03-16 2023-06-13 中太海事技术(上海)有限公司 一种液化气体的储存容器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2798902A1 (fr) 1999-09-29 2001-03-30 Gaz Transport & Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante integree dans une structure porteuse de navire et procede de fabrication de caissons isolants destines a etre utilises dans cette cuve
WO2012072906A1 (fr) 2010-12-01 2012-06-07 Gaztransport Et Technigaz Barriere d'etancheite pour une paroi de cuve
WO2015022473A2 (fr) 2013-08-15 2015-02-19 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante comportant une piece d'angle
KR20150129894A (ko) * 2014-05-12 2015-11-23 삼성중공업 주식회사 화물창 방벽구조
KR20150129893A (ko) * 2014-05-12 2015-11-23 삼성중공업 주식회사 화물창 방벽구조
KR20170050587A (ko) * 2015-10-30 2017-05-11 대우조선해양 주식회사 액화가스 화물창의 단열 시스템
WO2017103500A1 (fr) 2014-12-15 2017-06-22 Gaztransport Et Technigaz Bloc isolant convenant pour realiser une paroi isolante dans une cuve etanche
WO2017207938A1 (fr) 2016-06-01 2017-12-07 Gaztransport Et Technigaz Bloc isolant et cuve etanche et thermiquement isolante integree dans une structure porteuse polyedrique
WO2018024981A1 (fr) * 2016-08-02 2018-02-08 Gaztransport Et Technigaz Structure de paroi etanche

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4199909A (en) * 1977-04-07 1980-04-29 Technigaz Thermally insulating, fluid-tight composite wall, prefabricated elements for constructing the same and method of constructing said wall
FR3001945B1 (fr) * 2013-02-14 2017-04-28 Gaztransport Et Technigaz Paroi etanche et thermiquement isolante pour cuve de stockage de fluide
FR3004234B1 (fr) * 2013-04-09 2016-07-29 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et isolante ayant une barriere d'etancheite susceptible localement d'un glissement par rapport a la barriere isolante
KR101751852B1 (ko) * 2015-10-30 2017-06-28 대우조선해양 주식회사 액화가스 화물창의 단열 시스템
FR3049678B1 (fr) * 2016-04-01 2018-04-13 Gaztransport Et Technigaz Bloc de bordure thermiquement isolant pour la fabrication d'une paroi de cuve

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2798902A1 (fr) 1999-09-29 2001-03-30 Gaz Transport & Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante integree dans une structure porteuse de navire et procede de fabrication de caissons isolants destines a etre utilises dans cette cuve
WO2012072906A1 (fr) 2010-12-01 2012-06-07 Gaztransport Et Technigaz Barriere d'etancheite pour une paroi de cuve
WO2015022473A2 (fr) 2013-08-15 2015-02-19 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante comportant une piece d'angle
KR20150129894A (ko) * 2014-05-12 2015-11-23 삼성중공업 주식회사 화물창 방벽구조
KR20150129893A (ko) * 2014-05-12 2015-11-23 삼성중공업 주식회사 화물창 방벽구조
WO2017103500A1 (fr) 2014-12-15 2017-06-22 Gaztransport Et Technigaz Bloc isolant convenant pour realiser une paroi isolante dans une cuve etanche
KR20170050587A (ko) * 2015-10-30 2017-05-11 대우조선해양 주식회사 액화가스 화물창의 단열 시스템
WO2017207938A1 (fr) 2016-06-01 2017-12-07 Gaztransport Et Technigaz Bloc isolant et cuve etanche et thermiquement isolante integree dans une structure porteuse polyedrique
WO2018024981A1 (fr) * 2016-08-02 2018-02-08 Gaztransport Et Technigaz Structure de paroi etanche
FR3054872A1 (fr) 2016-08-02 2018-02-09 Gaztransport Et Technigaz Structure de paroi etanche

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113775920A (zh) * 2020-06-09 2021-12-10 气体运输技术公司 用于不透流体且绝热的贮罐的贮罐壁

Also Published As

Publication number Publication date
KR102657084B1 (ko) 2024-04-15
KR20210005680A (ko) 2021-01-14
CN112119257B (zh) 2023-03-24
FR3080905A1 (fr) 2019-11-08
CN112119257A (zh) 2020-12-22
FR3080905B1 (fr) 2021-01-08
SG11202011005PA (en) 2020-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2984383B1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante de stockage d'un fluide
EP3232112B1 (fr) Cuve etanche a membranes d'etancheite ondulees
EP3473915B1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante
WO2019012236A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante
FR2973098A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante
WO2018024981A1 (fr) Structure de paroi etanche
EP3425261B1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante
WO2019162596A1 (fr) Paroi de cuve etanche comprenant une membrane d'etancheite comportant une zone renforcee
WO2018024982A1 (fr) Structure de paroi etanche
WO2019215404A1 (fr) Paroi de cuve étanche comprenant une membrane d'étanchéité
WO2020039134A1 (fr) Paroi de cuve étanche et thermiquement isolante
FR3068763A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante comportant une corniere.
FR3082596A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante a ondulations continues dans le dome liquide
WO2021140218A1 (fr) Installation de stockage pour gaz liquéfié
WO2018122498A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante de stockage d'un fluide
EP3827195A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante
FR3110669A1 (fr) Installation de stockage pour gaz liquéfié
WO2019239053A1 (fr) Cuve etanche munie d'un element de jonction ondule
FR3069903B1 (fr) Cuve etanche et themiquement isolante
FR3111410A1 (fr) Dôme liquide d’une cuve de stockage pour gaz liquéfié
WO2019012237A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolante a bande de support incurvee
EP3645933A1 (fr) Membrane etanche et procede d'assemblage d'une membrane etanche
FR3111176A1 (fr) Paroi de cuve pour cuve étanche et thermiquement isolante
WO2023227379A1 (fr) Structure de dôme pour une cuve étanche et thermiquement isolante
WO2021074413A1 (fr) Poutre de raccordement pour une cuve etanche et thermiquement isolante de stockage de gaz liquefie

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19728492

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20207033844

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2020135276

Country of ref document: RU

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19728492

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1