WO2019239071A1 - Cuve étanche et thermiquement isolante à ondulations continues dans le dôme liquide - Google Patents

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    • F17C2270/0107Wall panels

Definitions

  • the invention relates to the field of sealed and thermally insulating tanks with membranes.
  • the invention relates to the field of sealed and thermally insulating tanks for the storage and / or transport of liquefied gas at low temperature, such as tanks for the transport of Liquefied Petroleum Gas (also called LPG) exhibiting by example a temperature between -50 ° C and 0 ° C, or for the transport of Liquefied Natural Gas (LNG) at around -162 ° C at atmospheric pressure.
  • LPG Liquefied Petroleum Gas
  • LNG Liquefied Natural Gas
  • the liquefied gas is LNG, namely a mixture with a high methane content stored at a temperature of about -162 ° C at atmospheric pressure.
  • Other liquefied gases can also be considered, in particular ethane, propane, butane or ethylene.
  • the document FR2991430 describes, in the field of liquefied natural gas transport, a sealed and thermally insulating tank structure, in which the tank comprises a support structure and tank walls fixed to the support structure.
  • a tank wall includes a primary sealing barrier intended to be in contact with a product contained in the tank and extending parallel to a support wall of the support structure, a secondary sealing barrier disposed between the sealing barrier primary and the carrier wall and extending parallel to the carrier wall, a primary insulation barrier disposed between the primary sealing barrier and the secondary sealing barrier, and a secondary insulation barrier disposed between the barrier secondary sealing and the load-bearing wall.
  • the primary waterproofing membrane has corrugations to absorb the stresses in the tank.
  • the support structure comprises an upper wall having an opening overhung by a liquid dome chimney connecting the interior and the exterior of said support structure.
  • a liquid dome chimney connecting the interior and the exterior of said support structure.
  • a supporting structure is a LNG tanker type whose upper wall is formed by the deck of the ship.
  • the tank also has liquid dome walls in the chimney to insulate and seal the tank at the liquid dome.
  • An idea at the base of the invention is to allow a continuity of the undulations developing on a ceiling wall of the sealed and thermally insulating tank at the level of a liquid dome.
  • a basic idea of the invention is to provide a tank in which the undulations develop continuously between the ceiling wall of the tank and one or more walls of the liquid dome.
  • a basic idea of the invention is to size the tank wall in the liquid dome so that the corrugations of the waterproof membrane of the liquid dome walls are located at a sufficient distance from the edges of the liquid dome.
  • An idea underlying the invention is to size the walls of the liquid dome so that the junctions between the walls of the liquid dome have good mechanical strength while allowing good flexibility of the waterproof membrane.
  • the invention provides a sealed and thermally insulating tank integrated into a support structure, the support structure comprising an upper wall having an opening and chimney walls developing towards the outside from the edges of said opening,
  • the tank comprising a ceiling wall anchored on the upper wall of the support structure, said ceiling wall comprising an opening arranged in line with the opening of the upper wall of the support structure, the tank further comprising liquid dome walls anchored on the chimney walls,
  • said tank walls comprising an insulating block anchored to the supporting structure and a corrugated waterproof membrane resting on said insulating block, the waterproof membrane comprising a series of undulations parallel to a direction of the waves,
  • corrugations of the waterproof membrane are continuous between the ceiling wall and a first liquid dome wall anchored on a first chimney wall, said first chimney wall interrupting the upper wall of the support structure in line with said continuous corrugations,
  • At least one of the second and third liquid dome walls further comprising an overthickness layer, said overthickness layer being dimensioned so that:
  • S1 1 is a dimension of a first layer of extra thickness belonging to the second liquid dome wall when said second liquid dome wall comprises a said layer of additional thickness
  • S12 is a dimension of a second layer of additional thickness belonging to the third liquid dome wall when said third wall of liquid dome comprises a said layer of additional thickness
  • D1 is a dimension of the first chimney wall
  • d1 is a dimension of the waterproof membrane of the first liquid dome wall
  • E1 is a thickness of the insulating block of the tank walls and e1 is the smallest among a distance between the first edge and a so-called continuous undulation of the waterproof membrane adjacent to the first edge and a distance between the second edge and a said continuous undulation of the membrane waterproof adjacent to the second edge.
  • the layer or layers of additional thickness it is possible to choose the position of the opening of the ceiling wall in the chimney so that i) the corrugations are sufficiently distant from the edges for allow a simple and reliable junction of the waterproof membrane of the liquid dome wall with the second and third liquid dome walls and that ii) the undulations are continuous between the ceiling wall and the first liquid dome wall.
  • the additional layer makes it possible to position the opening of the ceiling wall so that the undulations of the waterproof membrane of the ceiling wall are sufficiently distant from the edges to be able to be continuous between the ceiling wall and the first wall. of liquid dome while making it possible to join in a simple and reliable way the walls of liquid dome.
  • the invention also provides for the situation in which the thickness of the insulating blocks, arranged and fixed on the opposite walls of the chimney, are different from each other, or even different from the thickness of the insulating block of the walls of tanks arranged and fixed on the walls of the supporting structure.
  • such a sealed and thermally insulating tank may include one or more of the following characteristics.
  • the second liquid dome wall and the third liquid dome wall develop parallel to the direction of the waves.
  • the chimney can be made with different shapes.
  • the chimney has a shape of rectangular section.
  • the chimney comprises a fourth chimney wall, said fourth chimney wall being parallel and facing the first chimney wall and carrying a fourth liquid dome wall.
  • a transverse wall of the support structure has a projecting portion above the upper wall, said projecting portion forming a said chimney wall.
  • a chimney wall is arranged in the same plane as a transverse wall of the support structure, said chimney wall extending the transverse wall of the support structure above the upper wall.
  • this projecting portion of the support structure forms the fourth chimney wall.
  • the liquid dome wall anchored on the projecting portion of the transverse wall of the support structure has a structure and a thickness identical to the structure and the thickness of the vessel wall anchored on said transverse wall of the load-bearing structure.
  • the undulations are juxtaposed according to a regular wave pitch p1, and in which e1 ⁇ p1.
  • the additional layer is dimensioned so that the opening of the ceiling wall can be arranged with a corrugation of the ceiling wall externally adjacent to said opening of the ceiling wall, that is to say not leading to the opening of the ceiling wall and therefore not being extended on the first liquid dome wall, located at a distance from the edge.
  • said externally adjacent corrugation of the ceiling wall can be continuous on said ceiling wall around the opening of the ceiling wall.
  • the waterproof membrane has flat portions interposed between two adjacent corrugations of the series of corrugations.
  • the wave pitch corresponds to the distance between the vertices of the undulations in a direction perpendicular to the direction of the waves.
  • the distance e1 is 217mm and the wave pitch p1 is 340mm.
  • the second liquid dome wall has a first thicker layer S11 and the third liquid dome wall has a second thicker layer S12.
  • the series of undulations of the waterproof membrane is a first series of undulations and the direction of the waves on the ceiling wall is a longitudinal direction of the chimney,
  • the waterproof membrane of the ceiling wall further comprising a second series of corrugations parallel to a transverse direction of the chimney, the longitudinal direction of the chimney and the transverse direction of the chimney being perpendicular,
  • the second chimney wall interrupting the upper wall of the support structure in line with said continuous corrugations of the second series of undulations
  • the tank comprising a fourth liquid dome wall anchored to a fourth chimney wall, the fourth liquid dome wall being adjacent to the second and third liquid dome walls, the waterproof membrane forming a third edge between the fourth liquid dome wall and the second liquid dome wall and a fourth edge between the fourth liquid dome wall and the third liquid dome wall, at least one of the first liquid dome wall and the fourth liquid dome wall having an oversized thickness layer of so that:
  • S21 ⁇ E2 and S22 ⁇ E2 in which, in the longitudinal direction of the chimney, S21 is a dimension of a third layer of additional thickness belonging to the first liquid dome wall when said first liquid dome wall comprises a said layer of additional thickness, S22 is a dimension of a fourth layer of extra thickness belonging to the fourth liquid dome wall when said fourth wall of liquid dome comprises a said layer of extra thickness, D2 is a dimension of the second chimney wall, d2 is a dimension of the waterproof membrane of the second wall of liquid dome and e2 is the smallest among a distance between the first edge and a said continuous undulation of the second wall of liquid dome adjacent to the first edge and a distance between the fourth edge and a said continuous undulation of the second wall of liquid dome adjacent to the fourth ridge.
  • the invention also provides for the situation in which the thickness of the insulating blocks, arranged and fixed on the opposite walls of the chimney, are different from each other in the case of the second series of undulations.
  • the first liquid dome wall and the fourth liquid dome wall develop parallel to the transverse direction of the chimney.
  • the wave pitch p1 separating two adjacent undulations of the first series of undulations is a first wave step, the undulations of the second series of undulations being juxtaposed and spaced by a second step d regular wave p2, and in which e2 ⁇ p2.
  • the first liquid dome wall has a third thicker layer of thickness S21 and the fourth liquid dome wall has a fourth thicker layer of thickness S22.
  • p1 p2.
  • the insulating block can be produced in different ways.
  • the insulating block comprises a plurality of juxtaposed insulating panels.
  • the layer of extra thickness is interposed between the insulating block and the chimney wall on which said insulating block is anchored.
  • the overthickness layer is formed by a plurality of additional elements interposed between the insulating block and the corresponding chimney wall.
  • an additional element of the overthickness layer comprises an insulating lining interposed between two rigid plates.
  • this insulating lining is a rigid foam.
  • the insulating block of the walls of the tank comprises a primary thermally insulating barrier and a secondary thermally insulating barrier, the waterproof membrane being a primary waterproof membrane resting on the primary thermally insulating barrier, the insulating block further comprising a secondary waterproof membrane interposed between the primary thermally insulating barrier and the secondary thermally insulating barrier.
  • the invention also provides a method for assembling the liquid dome of a sealed and thermally insulating tank in a support structure, the support structure comprising an upper wall having an opening of predefined dimensions and chimney walls. developing outwards from the edges of said opening,
  • the tank comprising a ceiling wall anchored on the upper wall of the support structure, said ceiling wall comprising an opening arranged in line with the opening of the upper wall of the support structure,
  • the ceiling wall comprising an insulating block anchored to the supporting structure and a corrugated waterproof membrane resting on the insulating block, the waterproof membrane comprising a series of undulations parallel to a direction of the waves, the method comprising the steps of isolating the liquid dome by anchoring portions of insulating block on the walls of the chimney, said portions of insulating block forming a support surface contiguous with a ceiling support surface formed by the insulating block of the ceiling wall,
  • the step of isolating the liquid dome comprises, for at least one of a second liquid dome wall and a third liquid dome wall adjacent to a first liquid dome wall, anchoring a layer of extra thickness on a wall chimney corresponding to said at least one liquid dome wall, said additional layer being interposed between the insulating block and said chimney wall, said additional layer being dimensioned so that:
  • S11 is a dimension of a first layer of additional thickness belonging to the second liquid dome wall when said second liquid dome wall comprises an extra thickness layer
  • S12 is a dimension of a second extra thickness layer belonging to the third liquid dome wall when said third liquid dome wall has an extra thickness layer
  • D1 is a dimension of the first chimney wall on which is anchored the first liquid dome wall
  • d1 is a dimension of the waterproof membrane of said first liquid dome wall
  • E1 is a thickness of the insulating mass of the tank walls
  • e1 is a distance between a said undulation of the waterproof membrane of the first liquid dome wall and an adjacent edge formed by the first liquid dome and one of the second and third liquid dome walls.
  • step of sealing the liquid dome includes aligning undulations of the waterproof membrane of the first liquid dome wall so that undulations are continuous between the ceiling wall and said first liquid dome wall, said first chimney wall interrupting the upper wall of the supporting structure in line with said continuous undulations.
  • Such a tank can be part of a terrestrial storage installation, for example to store LNG or be installed in a floating structure, coastal or deep water, in particular an LNG tanker, a floating storage and regasification unit (FSRU) , a floating production and remote storage unit (FPSO) and others.
  • FSRU floating storage and regasification unit
  • FPSO floating production and remote storage unit
  • Such a tank can also serve as a fuel tank in any type of ship.
  • the invention also provides a vessel for the transport of a cold liquid product comprises a double hull and a said tank arranged in the double hull.
  • the invention also provides a method of loading or unloading such a ship, in which a cold liquid product is conveyed through isolated pipes from or to a floating or land storage facility to or from the vessel of the ship.
  • the invention also provides a transfer system for a cold liquid product, the system comprising the aforementioned ship, isolated pipes arranged so as to connect the tank installed in the hull of the ship to a floating storage installation or terrestrial and a pump to drive a flow of cold liquid product through the isolated pipes from or to the floating or terrestrial storage facility to or from the vessel of the ship.
  • Figure 1 is a partial schematic view of a support structure for receiving the walls of a sealed and thermally insulating tank;
  • Figure 2 is a partial sectional view in a horizontal plane II-II as illustrated in Figure 3 of a sealed and thermally insulating tank integrated in the supporting structure of Figure 1 at the liquid dome;
  • Figure 3 is a partial sectional view in a vertical plane III-III as illustrated in Figure 2 of the sealed and thermally insulating tank of Figure 2 at the liquid dome;
  • Figure 4 is a cutaway schematic representation of an LNG tank and a loading / unloading terminal of this tank.
  • the supporting structure 1 is for example formed by the double hull of a ship.
  • the supporting structure 1 has a generally polyhedral shape.
  • the supporting structure 1 has two front 2 and rear 3 walls, here in an octagonal shape.
  • the front wall 2 is only partially represented in order to allow the visualization of the internal space of the carrying structure 1.
  • the front walls 2 and rear 3 are cofferdam walls of the ship and extend transversely to the longitudinal direction of the ship.
  • the supporting structure 1 also includes an upper wall 4, a lower wall 5 and side walls 6.
  • the upper wall 4, the lower wall 5 and the side walls 6 extend in the longitudinal direction of the ship and connect the front walls 2 and back 3.
  • the upper wall 4 comprises, near the rear wall 3, an opening 7.
  • the supporting structure 1 further comprises a chimney 8, of rectangular parallelepiped shape, projecting upwards, called liquid dome.
  • This chimney 8 is defined by two transverse walls, front 9 and rear 10, and by two side walls 11, 12 which extend vertically and project from the upper wall 4 upwards. More particularly, each wall 9, 10, 11, 12 of the chimney 8 develops from a respective edge of the opening 7 formed in the upper wall 4 of the support structure 1.
  • the liquid dome further comprises a horizontal cover, not represented in FIG. 1, which is intended to seal the opening formed between the walls 9, 10, 11, 12 of the chimney 8.
  • the tank is a membrane tank having a multilayer structure.
  • each wall of the tank successively has, from outside to inside, in the thickness direction of the wall, a secondary thermally insulating barrier 13 anchored against the support structure 1, a secondary sealing membrane 14 anchored to the secondary thermally insulating barrier 13, a primary thermally insulating barrier 15 resting against the secondary sealing membrane 14 and a primary sealing membrane 16 anchored to the primary thermally insulating barrier 15 and intended to be in contact with the fluid contained in tank.
  • the primary 13 and secondary 15 thermally insulating barriers are for example formed from insulating elements juxtaposed so as to form a support surface for the waterproof membranes 14, 16.
  • This multilayer structure of the tank is arranged on each of the walls 4, 5, 6 of the supporting structure 1.
  • This multilayer structure is also present on the walls 9, 10, 11, 12 of the chimney 8.
  • the primary sealing membrane 16 consists of a plurality of metal plates juxtaposed with each other with overlap. These metal plates are preferably rectangular in shape. The metal plates are welded together in order to ensure the tightness of the primary waterproofing membrane 16.
  • the metal plates are for example made of stainless steel, an iron-based alloy with a high nickel or manganese content of 0.5 1.5 mm thick.
  • the metal plates In order to allow the deformation of the primary sealing membrane 16 in response to the various stresses undergone by the tank, in particular in response to the thermal contraction resulting from the loading of liquefied gas into the tank, the metal plates have a plurality of corrugations 17 oriented towards the inside of the tank.
  • the primary sealing membrane 16 comprises a series of first parallel corrugations 18, and a series of second parallel corrugations 19.
  • the first corrugations 18 develop perpendicular to the second corrugations 19.
  • the first corrugations 18 and the second corrugations 19 form a regular rectangular pattern over substantially the entire surface of the primary sealing membrane 16.
  • the first corrugations 18 develop parallel to a longitudinal axis of the ship.
  • the second undulations 19 develop parallel to a transverse axis of the ship.
  • the portions of first corrugations 18 and second corrugations 19 formed by the same metal plate develop parallel to the respective edges of said metal plate.
  • the corrugations 18, 19 of the same series of corrugations 18, 19 are spaced apart by a regular wave pitch.
  • a distance between two successive undulations 18, 19 of the same series of undulations is for example of the order of 200mm to 800mm and ideally 340mm.
  • each wall of the tank may in particular be of the type as described for example in FR2691520 or in the document WO14057221.
  • a ceiling wall 20 of the sealed and thermally insulating tank anchored on the upper wall 4 of the support structure has an opening 21.
  • This opening 21 of the ceiling wall is arranged in line with the opening 7 of the chimney 8.
  • This opening 21 is delimited by the primary sealing membrane 16 of the tank walls anchored on the walls 9, 10, 11, 12 of the chimney 8.
  • the primary sealing membrane 16 has edges 22 at the junction between the primary sealing membrane portions 16 of the tank walls anchored on the walls 9, 10, 11, 12 of the chimney 8.
  • the walls of tanks anchored on the walls 9, 10, 11, 12 of the chimney 8 are arranged so that the corrugations 18, 19 of the primary sealing membrane 16 of said tank walls extend the corrugations 18, 19 of the ceiling wall 20 of the tank.
  • transverse liquid dome walls 23 of the tank anchored on the front 9 and rear 10 walls of the chimney 8 are arranged so that the first corrugations 18 of the ceiling wall 20 are aligned with first corrugations 18 corresponding to said transverse liquid dome walls 23.
  • longitudinal liquid dome walls 24 of the tank anchored on the side walls 11, 12 of the chimney 8 are arranged so that the second undulations 19 of the ceiling wall 20 are aligned with second corresponding corrugations 19 of said longitudinal liquid dome walls 24.
  • the alignment of the corrugations 18, 19 of the ceiling wall 20 with corresponding corrugations 18, 19 of the transverse liquid dome walls 23 and longitudinal 24 makes it possible to continuously extend the corrugations 18, 19 between the ceiling wall 20 and said liquid dome walls 23, 24.
  • This extension is for example produced by means of a corner angle comprising a corrugation portion 18, 19 connecting the corrugations 18, 19 of the ceiling wall 20 and liquid dome walls 23, 24.
  • the primary waterproof membrane 16 of the tank has good flexibility, including at the junction between the ceiling wall 20 and the liquid dome walls 23, 24, limiting the presence of a point of tension in the primary waterproofing membrane 16.
  • the position of the corrugations 18, 19 of the ceiling wall 20 is independent of the position of the opening 7 of the support structure 1.
  • the opening 7 of the upper wall 4 of the support structure 1 has a predetermined position and dimensions, that is to say defined before the anchoring of the ceiling wall 20 on said upper wall 4 of the supporting structure 1.
  • the metal plates forming the primary sealing membrane 16 are mounted juxtaposed successively on the primary thermally insulating barrier 15 which determines the position of the corrugations 18, 19 at the opening 7.
  • the thermally insulating barriers 13, 15 and the secondary sealing membrane 14 have a thickness such that the support surface formed by the primary thermally insulating barrier 15 of the second liquid dome wall 24, 23 is located in a plane too close to the corrugation 18, 19 of the ceiling wall 20 so that said corrugation 18, 19 cannot be extended on the first liquid dome wall 23, 24 without prejudice to the mechanical strength of the junction between the first and second liquid dome walls 23, 24.
  • the walls of the liquid dome 23, 24 are dimensioned in order to guarantee an adequate positioning of the opening 21 of the ceiling wall 20 with respect to the corrugations 18, 19 of said ceiling wall 20.
  • the walls liquid dome 23, 24 have an additional layer 25 intended to adapt the thickness of said liquid dome 23, 24. This additional layer 25 is interposed between the secondary thermally insulating barrier 13 and the corresponding wall 9, 10, 1 1, 12 from the chimney 8.
  • This additional layer 25 can be produced in many ways. In a preferred embodiment illustrated in Figures 2 and 3, this additional layer has a structure similar to the structure of the thermally insulating barriers 13, 15. For example, this additional layer
  • the secondary thermally insulating barrier 13 can be anchored on the chimney 8 either directly, for example via anchoring members interposed between two parallelepipedic blocks of the additional layer 25, or indirectly by being anchored or glued to the additional layer 25.
  • the additional layer 25 forms a discontinuous support surface for the secondary thermally insulating barrier 13.
  • the parallelepipedal blocks of the additional layer 25 are spaced so as to form a discontinuous support surface sufficient for create a space between the wall 9, 10, 11, 12 of the chimney 8 and the secondary thermally insulating barrier 13 while allowing the anchoring of the secondary thermally insulating barrier 13 on said wall 9, 10, 11, 12 of the chimney 8.
  • the spaces between two parallelepipedal blocks of the additional layer 25 are filled with an insulating lining, for example glass wool.
  • Such an additional layer 25 makes it possible to adapt the thickness of the liquid dome walls 23, 24.
  • This additional layer 25 thus makes it possible to adapt the position of the primary sealing membrane 16 in the chimney 8 and therefore to adapt the position of the opening 21 in the ceiling wall 20 despite the fact that the position and the dimensions of the opening 7 in the upper wall 4 of the support structure 1 are predefined.
  • the position of the primary sealing membrane 16 delimiting the opening 21 in the ceiling wall 20 is determined on the one hand by the position of the walls 9, 10, 1 1, 12 of the chimney 8 and, from on the other hand, by the thickness of the secondary thermally insulating barrier 13, the thickness of the secondary sealing membrane 14, the thickness of the primary thermally insulating barrier 15 and the thickness of the additional layer 25.
  • the additional layer 25 and more particularly its dimensioning in thickness allows perfect control of the positioning and adaptation to the predefined dimensions of the opening 7, in particular for forming the opening 21 of the ceiling wall 20.
  • a width d1 of the opening 21 has a dimension taken in a transverse direction of the ship defined by the equation:
  • n1 is a positive integer
  • D1 is a distance from the dome wall transverse liquid 23 making it possible to connect the primary waterproof membrane 16 of said transverse liquid dome wall 23 in a stable and reliable manner with the primary waterproof membrane 16 of the adjacent longitudinal liquid dome walls 24.
  • the opening 7 of the upper wall has a width D1 taken in a transverse direction of the ship defined by the equation
  • E1 represents the thickness taken in the transverse direction of the vessel of the secondary thermally insulating barrier 13, of the secondary waterproof membrane 14, of the primary thermally insulating barrier 15 and of the primary waterproof membrane 16 of the longitudinal liquid dome walls 24
  • E1 270mm
  • S11 and S12 represent the thickness in the transverse direction of the vessel of the additional layers 25 of said longitudinal liquid dome walls 24.
  • S1 1 and S12 correspond to the excess thickness formed by the additional layers 25, just as S21 and 22 presented below, and this additional layer 25 is made up of all elements arranged between the secondary thermally insulating barrier 13, or the single thermally insulating barrier in such an embodiment, and the chimney wall 9, 10, 11 or 12 such as an insulating material, an insulating sandwich material (with one or two layers of (skin and a layer of heart) or multi-coating comprising a layer of mastic joined to a layer of plywood / polymer foam.
  • the thickness of the overlayer 25 is then determined according to the equation:
  • e1 is the minimum distance desired between the edge 22 formed by the primary waterproof membrane 16 of a transverse liquid dome wall 23 and a longitudinal undulation 18 of the ceiling wall 20 adjacent to said edge 22 and extended on said transverse liquid dome wall 23.
  • e1 is less than the wave pitch p1 so that a longitudinal undulation 18 of the ceiling wall 20 adjacent to the edge 22 but situated outside the opening 21 is not too close to said edge 22 and can be continuous on the ceiling wall 20.
  • S1 1 + S12 ⁇ p1 thus allowing greater freedom of positioning of the opening 21 of the ceiling wall 20 in the opening 7 of the upper wall 4 of the support structure.
  • D2 a distance from the liquid dome wall longitudinal 24 for stable and reliable connection of the primary waterproof membrane 16 of said longitudinal liquid dome wall 24 with the primary waterproof membrane 16 of the transverse liquid dome walls 24 adjacent.
  • D1 is equal to D2.
  • the rear wall 10 of the chimney 8 is formed by the rear wall 3 of the support structure 1.
  • the transverse liquid dome wall 23 carried by the rear wall 10 of the chimney 8 is produced in an identical manner to the tank wall anchored on the rear wall 3 of the support structure.
  • the transverse liquid dome wall 23 anchored on the rear wall 10 does not have an additional layer 25.
  • the opening 7 of the upper wall also has a length D2 taken in the longitudinal direction of the ship defined by the equation
  • E2 represents the thickness taken in the longitudinal direction of the vessel of the secondary thermally insulating barrier 13, of the secondary waterproof membrane 14, of the primary thermally insulating barrier 15 and of the primary waterproof membrane 16 of the transverse liquid dome walls 23
  • S21 represents the thickness in the longitudinal direction of the vessel of the additional layer 25 of the transverse liquid dome wall 23 anchored on the front wall 9 of the chimney 8.
  • the opening 20 can be arranged so as to ensure a gap e2 between the corrugations 19 and the edges 22.
  • the thickness of the overlay 25 is then determined according to the equation:
  • e2 is the minimum distance desired between the edge 22 formed by the primary waterproof membrane 16 of a longitudinal liquid dome wall 24 and a transverse corrugation 19 of the ceiling wall 20 adjacent to said edge 22 and extended on said longitudinal liquid dome wall 24.
  • e2 is less than the wave pitch p2 so that a transverse undulation 19 of the ceiling wall 20 adjacent to the edge 22 but situated outside the opening 21 is not too close to said edge 22 and can be continuous on the ceiling wall 20.
  • the rear wall 10 of the chimney 8 is distinct from the rear wall 3 of the support structure 1.
  • S21 + S22 ⁇ p2 thus allowing greater freedom of positioning of the opening 21 of the ceiling wall 20 in the opening 7 of the upper wall 4 of the supporting structure.
  • the gaps between the edges 22 and the adjacent corrugations 18, 19 of the liquid dome walls 23, 24 are illustrated identical with a value e1, e2 on either side of the liquid dome walls 23, 24.
  • modifying the thicknesses S1 1, S12, S21, S22 of the overlays 25, these distances between the edges 22 and the adjacent undulations of the walls of liquid dome 23, 24 can vary and be distinct on one side and on the other d 'the same liquid dome wall 23, 24.
  • the wavelengths p1 between the adjacent corrugations 18 is 340mm.
  • e1 has a value of 217.5 mm corresponding to an assembly requirement for correctly welding the metal plates of the primary waterproof membrane 16 of the liquid dome walls together and ensuring good mechanical behavior of the primary waterproof membrane 16.
  • n1 13
  • n1 14
  • n1 15
  • the invention also provides for the situation in which the thickness of the insulating blocks, arranged and fixed on the opposite walls of the chimney, are different from each other, or even different from the thickness of the insulating block of the walls of tanks arranged and fixed on the walls of the supporting structure.
  • the thickness of the insulating block anchored to the wall 11 may be different from the thickness of the insulating block anchored to the wall 12 so that the first thickness E1 ′ is arbitrarily designated respectively (that of the insulating block of the liquid dome wall anchored on the chimney wall 11) and the second thickness E1 (that of the insulating block of the liquid dome wall anchored on the chimney wall 12).
  • the invention also provides a sealed and thermally insulating tank integrated into a support structure, the support structure comprising an upper wall having an opening and chimney walls developing towards the outside from the edges of said opening,
  • the tank comprising a ceiling wall anchored on the upper wall of the support structure, said ceiling wall comprising an opening arranged in line with the opening of the upper wall of the support structure, the tank further comprising liquid dome walls anchored on the chimney walls,
  • said tank walls comprising an insulating block anchored to the support structure and a corrugated waterproof membrane resting on said insulating block, the waterproof membrane comprising a series of undulations parallel to a direction of the waves,
  • corrugations of the waterproof membrane are continuous between the ceiling wall and a first liquid dome wall anchored on a first chimney wall, said first chimney wall interrupting the upper wall of the support structure in line with said continuous corrugations,
  • At least one of the second and third liquid dome walls further comprising an overthickness layer, said overthickness layer being dimensioned so that:
  • E1 ′ is the thickness of the insulating block of the second liquid dome wall while E1 is the thickness of the insulating block of the third liquid dome wall
  • S11 is a dimension of a first layer of additional thickness belonging to the second liquid dome wall when said second liquid dome wall comprises a said layer of additional thickness
  • S12 is a dimension of a second layer of extra thickness belonging to the third liquid dome wall when said third liquid dome wall includes a said extra thickness layer
  • p1 is the wave pitch corresponding to the difference between two adjacent longitudinal undulations of the ceiling wall.
  • the invention also provides for the situation in which the thickness of the insulating blocks, arranged and fixed on the opposite walls of the chimney, are different from each other in the case of the second series of undulations.
  • the invention relates to a sealed and thermally insulating tank, in which the series of undulations of the waterproof membrane is a first series of undulations and the direction of the waves on the ceiling wall is a longitudinal direction of the fireplace,
  • the waterproof membrane of the ceiling wall further comprising a second series of undulations parallel to a transverse direction of the chimney, the longitudinal direction of the chimney and the transverse direction of the chimney being perpendicular,
  • the second chimney wall interrupting the upper wall of the support structure in line with said continuous corrugations of the second series of undulations
  • the tank comprising a fourth liquid dome wall anchored to a fourth chimney wall, the fourth liquid dome wall being adjacent to the second and third liquid dome walls, the waterproof membrane forming a third edge between the fourth liquid dome wall and the second liquid dome wall and a fourth edge between the fourth liquid dome wall and the third liquid dome wall, at least one of the first liquid dome wall and the fourth liquid dome wall having an oversized thickness layer of so that:
  • E2 ′ is the thickness of the insulating mass located near the fourth wall (10) of liquid dome while E2 is l thickness of the insulating block located near the first wall (9) of liquid dome
  • S21 is a dimension of a first layer of additional thickness belonging to the fourth wall of liquid dome when said fourth wall of liquid dome comprises a said layer of overthickness
  • S22 is a dimension of a second overthickness layer belonging to the first liquid dome wall when said first liquid dome wall includes a said overthickness layer
  • p2 is the wave pitch corresponding to the difference between two undulations longitudinal adjacent to the ceiling wall.
  • FIG. 2 and 3 illustrate a sealed and thermally insulating tank with double membrane.
  • this technique can also be implemented in the case of a sealed and thermally insulating tank having only a single waterproof membrane and a single thermally insulating barrier.
  • a cutaway view of an LNG tanker 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 waterproof barrier intended to be in contact with the LNG contained in the tank, a secondary waterproof barrier arranged between the primary waterproof barrier and the double hull 72 of the ship, and two insulating barriers arranged respectively between the primary waterproof barrier and the secondary waterproof barrier and between the secondary waterproof barrier and the double shell 72.
  • loading / unloading lines 73 arranged on the upper deck of the ship can be connected, by means of appropriate connectors, to a maritime or port terminal for transferring a cargo of LNG from or to the tank 71.
  • FIG. 4 represents an example of a maritime terminal comprising a loading and unloading station 75, an underwater pipe 76 and a shore installation 77.
  • the loading and unloading station 75 is a fixed offshore installation comprising an arm mobile 74 and a tower 78 which supports the mobile arm 74.
  • the mobile arm 74 carries a bundle of insulated flexible pipes 79 which can be connected to the loading / unloading pipes 73.
  • the movable arm 74 can be adjusted to suit all LNG carrier sizes .
  • a connection pipe, not shown, extends inside the tower 78.
  • the loading and unloading station 75 allows the loading and unloading of the LNG carrier 70 from or to the onshore installation 77.
  • This comprises liquefied gas storage tanks 80 and connection pipes 81 connected by the submarine pipe 76 to the loading or unloading station 75.
  • the submarine pipe 76 allows the transfer of liquefied gas between the loading or unloading station 75 and the shore installation 77 over a long distance, for example 5 km, which allows keep the LNG carrier 70 away from shore during loading and unloading operations.
  • pumps on board the ship 70 and / or pumps fitted to the shore installation 77 and / or pumps fitted to the loading and unloading station 75 are used.

Landscapes

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Abstract

Cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse, les parois de la cuve comportant un massif isolant ancré sur la structure porteuse et une membrane étanche (16) ondulée, la membrane étanche (16) comportant une série d'ondulations (18) parallèles à une direction des ondes, dans laquelle des ondulations (18) de la membrane étanche sont continues entre une paroi de plafond et une première paroi de dôme liquide (23) ancrée sur une première paroi d'une cheminée (8), et dans laquelle une deuxième paroi de dôme liquide (24) adjacente à la première paroi de dôme liquide (23) comporte en outre une couche de surépaisseur (25) dimensionnée de sorte qu'une distance minimale sépare une dite ondulation (18) continue de la membrane étanche (16) de la première paroi de dôme liquide (23) et une arête (22) formée par la jonction entre les membranes étanches (16) des première et deuxième parois de dôme liquide.

Description

Cuve étanche et thermiquement isolante à ondulations continues dans le dôme liquide
Domaine technique
L’invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes, à membranes. En particulier, l’invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes pour le stockage et/ou le transport de gaz liquéfié à basse température, telles que des cuves pour le transport de Gaz de Pétrole Liquéfié (aussi appelé GPL) présentant par exemple une température comprise entre -50°C et 0°C, ou pour le transport de Gaz Naturel Liquéfié (GNL) à environ -162°C à pression atmosphérique. Ces cuves peuvent être installées à terre ou sur un ouvrage flottant. Dans le cas d’un ouvrage flottant, la cuve peut être destinée au transport de gaz liquéfié ou à recevoir du gaz liquéfié servant de carburant pour la propulsion de l’ouvrage flottant.
Dans un mode de réalisation, le gaz liquéfié est du GNL, à savoir un mélange à forte teneur en méthane stocké à une température d’environ -162°C à la pression atmosphérique. D’autres gaz liquéfiés peuvent aussi être envisagés, notamment l’éthane, le propane, le butane ou l’éthylène.
Arrière-plan technologique
Le document FR2991430 décrit, dans le domaine du transport du gaz naturel liquéfié, une structure de cuve étanche et thermiquement isolante, dans laquelle la cuve comporte une structure porteuse et des parois de cuve fixées à la structure porteuse. Une paroi de cuve comporte une barrière d’étanchéité primaire destinée à être en contact avec un produit contenu dans la cuve et s’étendant parallèlement à une paroi porteuse de la structure porteuse, une barrière d’étanchéité secondaire disposée entre la barrière d’étanchéité primaire et la paroi porteuse et s’étendant parallèlement à la paroi porteuse, une barrière d’isolation primaire disposée entre la barrière d’étanchéité primaire et la barrière d’étanchéité secondaire, et une barrière d’isolation secondaire disposée entre la barrière d’étanchéité secondaire et la paroi porteuse. La membrane d’étanchéité primaire comporte des ondulations afin d’absorber les contraintes dans la cuve. La structure porteuse comporte une paroi supérieure présentant une ouverture surplombée par une cheminée de dôme liquide mettant en communication l’intérieur et l’extérieur de ladite structure porteuse. Par exemple, une telle structure porteuse est un navire de type méthanier dont la paroi supérieure est formée par le pont du navire. La cuve comporte également des parois de dôme liquide dans la cheminée afin d’assurer l’isolation et l’étanchéité de la cuve au niveau du dôme liquide.
Résumé
Une idée à la base de l’invention est de permettre une continuité des ondulations se développant sur une paroi de plafond de la cuve étanche et thermiquement isolante au niveau d’un dôme liquide. En particulier, une idée à la base de l’invention est de fournir une cuve dans laquelle les ondulations se développent de façon continue entre la paroi de plafond de la cuve et une ou plusieurs parois du dôme liquide. Une idée à la base de l’invention est de dimensionner la paroi de cuve dans le dôme liquide de manière à ce que les ondulations de la membrane étanche des parois de dôme liquide soient situées à une distance suffisante des arêtes du dôme liquide. Une idée à la base de l’invention est de dimensionner les parois du dôme liquide de manière à ce que les jonctions entre les parois de dôme liquide présentent une bonne résistance mécanique tout en permettant une bonne flexibilité de la membrane étanche.
Pour cela, l’invention fournit une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse, la structure porteuse comportant une paroi supérieure présentant une ouverture et des parois de cheminée se développant vers l’extérieur depuis des bords de ladite ouverture,
la cuve comportant une paroi de plafond ancrée sur la paroi supérieure de la structure porteuse, ladite paroi de plafond comportant une ouverture agencée au droit de l’ouverture de la paroi supérieure de la structure porteuse, la cuve comportant en outre des parois de dôme liquide ancrées sur les parois de cheminée,
lesdites parois de cuve comportant un massif isolant ancré sur la structure porteuse et une membrane étanche ondulée reposant sur ledit massif isolant, la membrane étanche comportant une série d’ondulations parallèles à une direction des ondes,
dans laquelle des ondulations de la membrane étanche sont continues entre la paroi de plafond et une première paroi de dôme liquide ancrée sur une première paroi de cheminée, ladite première paroi de cheminée interrompant la paroi supérieure de la structure porteuse au droit desdites ondulations continues,
et dans laquelle une deuxième paroi de dôme liquide adjacente à la première paroi de dôme liquide est ancrée sur une deuxième paroi de cheminée, la membrane étanche formant entre la première paroi de dôme liquide et la deuxième paroi de dôme liquide une première arête, une troisième paroi de dôme liquide adjacente à la première paroi de dôme liquide étant ancrée sur une troisième paroi de cheminée, la membrane étanche formant entre la première paroi de dôme liquide et ladite troisième paroi de dôme liquide une deuxième arête,
au moins l’une parmi la deuxième et la troisième paroi de dôme liquide comportant en outre une couche de surépaisseur, ladite couche de surépaisseur étant dimensionnée de sorte que :
S1 1+S12=D1-(d1+2E1) > e1 , et
S1 1 < E1 et S12< E1
dans laquelle, selon une direction perpendiculaire à la direction des ondes et parallèle à la paroi supérieure de la structure porteuse, S1 1 est une dimension d’une première couche de surépaisseur appartenant à la deuxième paroi de dôme liquide lorsque ladite deuxième paroi de dôme liquide comporte une dite couche de surépaisseur, S12 est une dimension d’une deuxième couche de surépaisseur appartenant à la troisième paroi de dôme liquide lorsque ladite troisième paroi de dôme liquide comporte une dite couche de surépaisseur, D1 est une dimension de la première paroi de cheminée, d1 est une dimension de la membrane étanche de la première paroi de dôme liquide, E1 est une épaisseur du massif isolant des parois de cuve et e1 est la plus petite parmi une distance entre la première arête et une dite ondulation continue de la membrane étanche adjacente à la première arête et une distance entre la deuxième arête et une dite ondulation continue de la membrane étanche adjacente à la deuxième arête. Grâce à ces caractéristiques, en particulier grâce à la ou aux couches de surépaisseur, il est possible de choisir la position de l’ouverture de la paroi de plafond dans la cheminée de manière à ce que i) les ondulations soient suffisamment éloignées des arêtes pour permettre une jonction simple et fiable de la membrane étanche de la paroi de dôme liquide avec les deuxième et troisième parois de dôme liquide et que ii) les ondulations soient continues entre la paroi de plafond et la première paroi de dôme liquide. Autrement dit, la couche de surépaisseur permet de positionner l’ouverture de la paroi de plafond de sorte que les ondulations de la membrane étanche de la paroi de plafond soient suffisamment éloignées des arêtes pour pouvoir être continues entre la paroi de plafond et la première paroi de dôme liquide tout en permettant de joindre de façon simple et fiable les parois de dôme liquide.
Grâce à ces caractéristiques, il est donc possible de fournir une cuve présentant une membrane étanche ayant une bonne flexibilité y compris au niveau du dôme liquide en permettant de prolonger les ondulations de la paroi de plafond dans le dôme liquide, sans générer de point de concentration des contraintes par l’interruption des ondulations et tout en conservant une jonction fiable entre les parois de dôme liquide.
L’invention prévoit également la situation dans laquelle l’épaisseur des massifs isolants, disposés et fixés sur les murs opposés de la cheminée, sont différentes entre elles, voire différentes de l’épaisseur du massif isolant des parois de cuves disposées et fixées sur les parois de la structure porteuse.
Selon des modes de réalisation, une telle cuve étanche et thermiquement isolante peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, la deuxième paroi de dôme liquide et la troisième paroi de dôme liquide se développent parallèlement à la direction des ondes.
La cheminée peut être réalisée avec différentes formes. Selon un mode de réalisation, la cheminée présente une forme de section rectangulaire. Selon un mode de réalisation, la cheminée comporte une quatrième paroi de cheminée, ladite quatrième paroi de cheminée étant parallèle et en vis-à-vis de la première paroi de cheminée et portant une quatrième paroi de dôme liquide.
Selon un mode de réalisation, une paroi transversale de la structure porteuse comporte une portion saillante au-dessus de la paroi supérieure, ladite portion saillante formant une dite paroi de cheminée. Autrement dit, une paroi de cheminée est agencée dans le même plan qu’une paroi transversale de la structure porteuse, ladite paroi de cheminée prolongeant la paroi transversale de la structure porteuse au-dessus de la paroi supérieure. Selon un mode de réalisation, cette portion saillante de la structure porteuse forme la quatrième paroi de cheminée.
Selon un mode de réalisation, la paroi de dôme liquide ancrée sur la portion saillante de la paroi transversale de la structure porteuse présente une structure et une épaisseur identique à la structure et l’épaisseur de la paroi de cuve ancrée sur ladite paroi transversale de la structure porteuse.
Selon un mode de réalisation, les ondulations sont juxtaposées selon un pas d’onde régulier p1 , et dans laquelle e1 <p1 .
Grâce à ces caractéristiques, la couche supplémentaire est dimensionnée de sorte que l’ouverture de la paroi de plafond puisse être agencée avec une ondulation de la paroi de plafond extérieurement adjacente à ladite ouverture de la paroi de plafond, c’est-à-dire ne débouchant pas sur l’ouverture de la paroi de plafond et n’étant donc pas prolongée sur la première paroi de dôme liquide, située à distance de l’arête. Ainsi, ladite ondulation extérieurement adjacente de la paroi de plafond peut être continue sur ladite paroi de plafond autour de l’ouverture de la paroi de plafond
Selon un mode de réalisation, la membrane étanche comporte des portions planes intercalées entre deux ondulations adjacentes de la série d’ondulations.
Selon un mode de réalisation, le pas d’onde correspond à la distance entre les sommets des ondulations selon une direction perpendiculaire à la direction des ondes. Selon un mode de réalisation, la distance e1 est de 217mm et le pas d’onde p1 est de 340mm.
Selon un mode de réalisation, S1 1+S12 < p1 .
Selon un mode de réalisation, la dimension d1 de la membrane étanche de la première paroi de dôme liquide est définie selon l’équation d1 =n1*p1 +A1 , dans laquelle n1 est un entier positif et e1+p1 >A1 >2e1.
Selon un mode de réalisation, la deuxième paroi de dôme liquide comporte une première couche de surépaisseur d’épaisseur S11 et la troisième paroi de dôme liquide comporte une deuxième couche de surépaisseur d’épaisseur S12.
Selon un mode de réalisation, la série d’ondulations de la membrane étanche est une première série d’ondulations et la direction des ondes sur la paroi de plafond est une direction longitudinale de la cheminée,
la membrane étanche de la paroi de plafond comportant en outre une deuxième série d’ondulations parallèles à une direction transversale de la cheminée, la direction longitudinale de la cheminée et la direction transversale de la cheminée étant perpendiculaires,
dans laquelle des ondulations de la deuxième série d’ondulations sont continues entre la paroi de plafond et la deuxième paroi de dôme liquide, la deuxième paroi de cheminée interrompant la paroi supérieure de la structure porteuse au droit desdites ondulations continues de la deuxième série d’ondulations,
la cuve comportant une quatrième paroi de dôme liquide ancrée sur une quatrième paroi de cheminée, la quatrième paroi de dôme liquide étant adjacente aux deuxième et troisième parois de dôme liquide, la membrane étanche formant une troisième arête entre la quatrième paroi de dôme liquide et la deuxième paroi de dôme liquide et une quatrième arête entre la quatrième paroi de dôme liquide et la troisième paroi de dôme liquide, au moins l’une parmi la première paroi de dôme liquide et la quatrième paroi de dôme liquide comportant une couche de surépaisseur dimensionnée de sorte que :
S21 +S22=D2-(d2+2E2) > e2 , et
S21 < E2 et S22< E2 dans laquelle, selon la direction longitudinale de la cheminée, S21 est une dimension d’une troisième couche de surépaisseur appartenant à la première paroi de dôme liquide lorsque ladite première paroi de dôme liquide comporte une dite couche de surépaisseur, S22 est une dimension d’une quatrième couche de surépaisseur appartenant à la quatrième paroi de dôme liquide lorsque ladite quatrième paroi de dôme liquide comporte une dite couche de surépaisseur, D2 est une dimension de la deuxième paroi de cheminée, d2 est une dimension de la membrane étanche de la deuxième paroi de dôme liquide et e2 est la plus petite parmi une distance entre la première arête et une dite ondulation continue de la deuxième paroi de dôme liquide adjacente à la première arête et une distance entre la quatrième arête et une dite ondulation continue de la deuxième paroi de dôme liquide adjacente à la quatrième arête.
Comme dans le cas énoncé précédemment, en lien avec la première série d’ondulations, l’invention prévoit également la situation dans laquelle l’épaisseur des massifs isolants, disposés et fixés sur les murs opposés de la cheminée, sont différentes entre elles dans le cas de la deuxième série d’ondulations.
Selon un mode de réalisation, la première paroi de dôme liquide et la quatrième paroi de dôme liquide se développent parallèlement à la direction transversale de la cheminée.
Selon un mode de réalisation, le pas d’onde p1 séparant deux ondulations adjacentes de la première série d’ondulations est un premier pas d’ondes, les ondulations de la deuxième série d’ondulations étant juxtaposées et espacées d’un deuxième pas d’onde régulier p2, et dans laquelle e2<p2.
Selon un mode de réalisation, S21+S22<p2.
Selon un mode de réalisation, la dimension d2 de la membrane étanche de la deuxième paroi de dôme liquide est définie selon l’équation d2=n2*p2+A2, dans laquelle n2 est un entier positif et e2+p2>A2>2e2.
Selon un mode de réalisation, la première paroi de dôme liquide comporte une troisième couche de surépaisseur d’épaisseur S21 et la quatrième paroi de dôme liquide comporte une quatrième couche de surépaisseur d’épaisseur S22. Selon un mode de réalisation, p1=p2.
Le massif isolant peut être réalisé de différentes manières. Selon un mode de réalisation, le massif isolant comporte une pluralité de panneaux isolants juxtaposés.
Selon un mode de réalisation, la couche de surépaisseur est intercalée entre le massif isolant et la paroi de cheminée sur laquelle est ancré ledit massif isolant. Selon un mode de réalisation, la couche de surépaisseur est formée par une pluralité d’éléments supplémentaires intercalés entre le massif isolant et la paroi correspondante de cheminée. Selon un mode de réalisation, un élément supplémentaire de la couche de surépaisseur comporte une garniture isolante intercalée entre deux plaques rigides. Selon un mode de réalisation, cette garniture isolante est une mousse rigide.
Selon un mode de réalisation, le massif isolant des parois de la cuve comporte une barrière thermiquement isolante primaire et une barrière thermiquement isolante secondaire, la membrane étanche étant une membrane étanche primaire reposant sur la barrière thermiquement isolante primaire, le massif isolant comportant en outre une membrane étanche secondaire intercalée entre la barrière thermiquement isolante primaire et la barrière thermiquement isolante secondaire.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un procédé d’assemblage de dôme liquide d’une cuve étanche et thermiquement isolante dans une structure porteuse, la structure porteuse comportant une paroi supérieure présentant une ouverture de dimensions prédéfinies et des parois de cheminée se développant vers l’extérieur depuis des bords de ladite ouverture,
la cuve comportant une paroi de plafond ancrée sur la paroi supérieure de la structure porteuse, ladite paroi de plafond comportant une ouverture agencée au droit de l’ouverture de la paroi supérieure de la structure porteuse,
la paroi de plafond comportant un massif isolant ancré sur la structure porteuse et une membrane étanche ondulée reposant sur le massif isolant, la membrane étanche comportant une série d’ondulations parallèles à une direction des ondes, le procédé comportant les étapes de isoler le dôme liquide en ancrant des portions de massif isolant sur des parois de la cheminée, lesdites portions de massif isolant formant une surface de support jointive d’une surface de support de plafond formée par le massif isolant de la paroi de plafond,
étanchéifier le dôme liquide en montant des portions de membrane étanche ondulée sur les surfaces de support formées par les portions de massif isolant et en reliant de manière étanche lesdites portions de membrane étanche avec la membrane étanche ondulée de la paroi de plafond,
dans laquelle l’étape d’isoler le dôme liquide comporte, pour au moins l’une parmi une deuxième paroi de dôme liquide et une troisième paroi de dôme liquide adjacentes à une première paroi de dôme liquide, ancrer une couche de surépaisseur sur une paroi de cheminée correspondante à ladite au moins une paroi de dôme liquide, ladite couche de surépaisseur étant intercalée entre le massif isolant et ladite paroi de cheminée, ladite couche de surépaisseur étant dimensionnée de sorte que :
S11 +S12=D1-(d1+2E1) > e1 , et
S1 1 < E1 et S12< E1
dans laquelle, selon une direction perpendiculaire à la direction des ondes et parallèle à la paroi supérieure de la structure porteuse, S11 est une dimension d’une première couche de surépaisseur appartenant à la deuxième paroi de dôme liquide lorsque ladite deuxième paroi de dôme liquide comporte une couche de surépaisseur, S12 est une dimension d’une deuxième couche de surépaisseur appartenant à la troisième paroi de dôme liquide lorsque ladite troisième paroi de dôme liquide comporte une couche de surépaisseur, D1 est une dimension de la première paroi de cheminée sur laquelle est ancrée la première paroi de dôme liquide, d1 est une dimension de la membrane étanche de ladite première paroi de dôme liquide, E1 est une épaisseur du massif isolant des parois de cuve et e1 est une distance entre une dite ondulation de la membrane étanche de la première paroi de dôme liquide et une arête adjacente formée par la première de dôme liquide et l’une parmi la deuxième et la troisième paroi de dôme liquide. et dans laquelle l’étape d’étanchéifier le dôme liquide comporte aligner des ondulations de la membrane étanche de la première paroi de dôme liquide de manière à ce que des ondulations soient continues entre la paroi de plafond et ladite première paroi de dôme liquide, ladite première paroi de cheminée interrompant la paroi supérieure de la structure porteuse au droit desdites ondulations continues.
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 également un navire pour le transport d’un produit liquide froid comporte une double coque et une cuve précitée disposée dans la double coque.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un procédé de chargement ou déchargement d’un tel navire, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant le navire précité, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entraîner un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
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 schématique partielle d’une structure porteuse destinée à recevoir les parois d’une cuve étanche et thermiquement isolante ;
• La figure 2 est une vue en coupe partielle dans un plan horizontal II- II tel qu’illustré sur la figure 3 d’une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans la structure porteuse de la figure 1 au niveau du dôme liquide ;
• La figure 3 est une vue en coupe partielle dans un plan vertical lll-lll tel qu’illustré sur la figure 2 de la cuve étanche et thermiquement isolante de la figure 2 au niveau du dôme liquide ;
• La figure 4 est une représentation schématique écorchée d’une cuve de navire méthanier et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
Description détaillée de modes de réalisation
En relation avec la figure 1 , l’on observe la partie arrière d’une structure porteuse 1 destinée à recevoir les parois d’une cuve étanche et thermiquement isolante. Cette structure porteuse 1 est par exemple formée par la double coque d’un navire. La structure porteuse 1 présente une forme générale polyédrique. La structure porteuse 1 présente deux parois avant 2 et arrière 3, ici de forme octogonale. Sur la figure 1 , la paroi avant 2 n’est représentée que partiellement afin de permettre la visualisation de l’espace interne de la structure porteuse 1. Les parois avant 2 et arrière 3 sont des parois de cofferdam du navire et s’étendent transversalement à la direction longitudinale du navire. La structure porteuse 1 comporte également une paroi supérieure 4, une paroi inférieure 5 et des parois latérales 6. La paroi supérieure 4, la paroi inférieure 5 et les parois latérales 6 s’étendent selon la direction longitudinale du navire et relient les parois avant 2 et arrière 3.
La paroi supérieure 4 comporte, à proximité de la paroi arrière 3, une ouverture 7. La structure porteuse 1 comporte en outre une cheminée 8, de forme parallélépipédique rectangle, en saillie vers le haut, appelée dôme liquide. Cette cheminée 8 est définie par deux parois transversales, avant 9 et arrière 10, et par deux parois latérales 11 , 12 qui s’étendent verticalement et font saillie de la paroi supérieure 4 vers le haut. Plus particulièrement, chaque paroi 9, 10, 11 , 12 de la cheminée 8 se développe depuis un bord respectif de l’ouverture 7 formée dans la paroi supérieure 4 de la structure porteuse 1. Le dôme liquide comporte en outre un couvercle horizontal, non représenté sur la figure 1 , qui est destiné à recouvrir de manière étanche l’ouverture ménagée entre les parois 9, 10, 1 1 , 12 de la cheminée 8.
En regard de la figure 3, on observe que la cuve est une cuve à membrane présentant une structure multicouche. Aussi, chaque paroi de la cuve présente successivement, de l’extérieur vers l’intérieur, selon la direction d’épaisseur de la paroi, une barrière thermiquement isolante secondaire 13 ancrée contre la structure porteuse 1 , une membrane d’étanchéité secondaire 14 ancrée à la barrière thermiquement isolante secondaire 13, une barrière thermiquement isolante primaire 15 reposant contre la membrane d’étanchéité secondaire 14 et une membrane d’étanchéité primaire 16 ancrée à la barrière thermiquement isolante primaire 15 et destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve. Les barrières thermiquement isolantes primaire 13 et secondaire 15 sont par exemple formées à partir d’éléments isolants juxtaposés de façon à former une surface de support pour les membranes étanches 14, 16. Cette structure multicouche de la cuve est disposée sur chacune des parois 4, 5, 6 de la structure porteuse 1. Cette structure multicouche est également présente sur les parois 9, 10, 11 , 12 de la cheminée 8.
La membrane d’étanchéité primaire 16 est constituée d’une pluralité de plaques métalliques juxtaposées les unes aux autres avec recouvrement. Ces plaques métalliques sont de préférence de forme rectangulaire. Les plaques métalliques sont soudées entre elles afin d’assurer l’étanchéité de la membrane d’étanchéité primaire 16. Les plaques métalliques sont par exemple réalisées en acier inoxydable, en alliage à base de fer à forte teneur en Nickel ou en manganèse de 0.5 à 1.5 mm d’épaisseur.
Afin de permettre la déformation de la membrane d’étanchéité primaire 16 en réponse aux différentes contraintes subies par la cuve, en particulier en réponse à la contraction thermique résultant du chargement de gaz liquéfié dans la cuve, les plaques métalliques comportent une pluralité d’ondulations 17 orientées vers l’intérieur de la cuve.
Plus particulièrement, comme illustré en pointillés sur la figure 2, la membrane d’étanchéité primaire 16 comporte une série de premières ondulations 18 parallèles, et une série de deuxièmes ondulations 19 parallèles. Les premières ondulations 18 se développent perpendiculairement aux deuxièmes ondulations 19. Ainsi, les premières ondulations 18 et les deuxièmes ondulations 19 forment un motif rectangulaire régulier sur sensiblement toute la superficie de la membrane d’étanchéité primaire 16. Les premières ondulations 18 se développent parallèlement à un axe longitudinal du navire. Les deuxièmes ondulations 19 se développent parallèlement à un axe transversal du navire. De préférence, les portions de premières ondulations 18 et de deuxièmes ondulations 19 formées par une même plaque métallique se développent parallèlement aux bords respectifs de ladite plaque métallique. Les ondulations 18, 19 d’une même série d’ondulations 18, 19 sont espacées d’un pas d’onde régulier. Une distance entre deux ondulations 18, 19 successives d’une même série d’ondulations est par exemple de l’ordre de 200mm à 800mm et idéalement de 340mm.
A titre d’exemple, chaque paroi de la cuve peut notamment être de type tel que décrit par exemple dans FR2691520 ou dans le document WO14057221.
En regard des figures 2 et 3, une paroi de plafond 20 de la cuve étanche et thermiquement isolante ancrée sur la paroi supérieure 4 de la structure porteuse présente une ouverture 21. Cette ouverture 21 de la paroi de plafond est agencée au droit de l’ouverture 7 de la cheminée 8. Cette ouverture 21 est délimitée par la membrane d’étanchéité primaire 16 des parois de cuve ancrées sur les parois 9, 10, 1 1 , 12 de la cheminée 8. Ainsi, la membrane d’étanchéité primaire 16 présente des arêtes 22 à la jonction entre les portions de membrane d’étanchéité primaire 16 des parois de cuve ancrées sur les parois 9, 10, 1 1 , 12 de la cheminée 8.
Afin d’assurer une bonne flexibilité de la membrane d’étanchéité primaire 16 au niveau du dôme liquide, les parois de cuves ancrées sur les parois 9, 10, 1 1 , 12 de la cheminée 8 sont agencées de manière à ce que les ondulations 18, 19 de la membrane d’étanchéité primaire 16 desdites parois de cuves prolongent les ondulations 18, 19 de la paroi de plafond 20 de la cuve. Autrement dit, des parois de dôme liquide transversales 23 de la cuve ancrées sur les parois avant 9 et arrière 10 de la cheminée 8 sont agencées de sorte que les premières ondulations 18 de la paroi de plafond 20 soient alignées avec des premières ondulations 18 correspondantes desdites parois de dôme liquide transversales 23. De même, des parois de dôme liquide longitudinales 24 de la cuve ancrées sur les parois latérales 11 , 12 de la cheminée 8 sont agencées de sorte que les deuxièmes ondulations 19 de la paroi de plafond 20 soient alignées avec des deuxièmes ondulations 19 correspondantes desdites parois de dôme liquide longitudinales 24.
L’alignement des ondulations 18, 19 de la paroi de plafond 20 avec des ondulations 18, 19 correspondantes des parois de dôme liquide transversales 23 et longitudinales 24 permet de prolonger de façon continue les ondulations 18, 19 entre la paroi de plafond 20 et lesdites parois de dôme liquide 23, 24. Ce prolongement est par exemple réalisé au moyen d’une cornière d’angle comportant une portion d’ondulation 18, 19 reliant les ondulations 18, 19 de la paroi de plafond 20 et des parois de dôme liquide 23, 24. Ainsi, la membrane étanche primaire 16 de la cuve présente une bonne flexibilité y compris au niveau de la jonction entre la paroi de plafond 20 et les parois de dôme liquide 23, 24, limitant la présence de point de tension dans la membrane d’étanchéité primaire 16.
Cependant, la position des ondulations 18, 19 de la paroi de plafond 20 est indépendante de la position de l’ouverture 7 de la structure porteuse 1 . En effet, l’ouverture 7 de la paroi supérieure 4 de la structure porteuse 1 présente une position et des dimensions prédéterminées, c’est-à-dire définies préalablement à l’ancrage de la paroi de plafond 20 sur ladite paroi supérieure 4 de la structure porteuse 1 . Ainsi, lorsque la paroi de plafond 20 est ancrée sur la paroi supérieure 4 de la structure porteuse 1 , les plaques métalliques formant la membrane d’étanchéité primaire 16 sont montées juxtaposées successivement sur la barrière thermiquement isolante primaire 15 ce qui détermine la position des ondulations 18, 19 au niveau de l’ouverture 7.
Ainsi, lorsque les parois de dôme liquide 23, 24 sont montées sur la cheminée 8, la distance entre une ondulation 18, 19 de la paroi de plafond 20 et les arêtes 22 ne sont pas maîtrisées. Plus particulièrement, la distance entre une ondulation 18, 19 devant être prolongée sur une première paroi de dôme liquide 23,
24 et une arête 22 de la membrane étanche primaire 16 formée par la jonction de ladite première paroi de dôme liquide 23, 24 et une deuxième paroi de dôme liquide 24, 23 adjacente n’est pas maîtrisée. Or, si cette distance est trop faible, cette jonction ne peut pas être réalisée de façon fiable et solide de manière à résister aux contraintes dans le dôme liquide.
Autrement dit, il est possible que les barrières thermiquement isolantes 13, 15 et la membrane d’étanchéité secondaire 14 présentent une épaisseur telle que la surface de support formée par la barrière thermiquement isolante primaire 15 de la deuxième paroi de dôme liquide 24, 23 soit située dans un plan trop proche de l’ondulation 18, 19 de la paroi de plafond 20 de sorte que ladite ondulation 18, 19 ne puisse pas être prolongée sur la première paroi de dôme liquide 23, 24 sans préjudice pour la résistance mécanique de la jonction entre les premières et deuxièmes parois de dôme liquide 23, 24.
Pour éviter cela, les parois du dôme liquide 23, 24 sont dimensionnées afin de garantir un positionnement adéquat de l’ouverture 21 de la paroi de plafond 20 par rapport aux ondulations 18, 19 de ladite paroi de plafond 20. Pour cela, les parois de dôme liquide 23, 24 comportent une couche supplémentaire 25 destinée à adapter l’épaisseur desdites de dôme liquide 23, 24. Cette couche supplémentaire 25 est intercalée entre la barrière thermiquement isolante secondaire 13 et la paroi 9, 10, 1 1 , 12 correspondante de la cheminée 8.
Cette couche supplémentaire 25 peut être réalisée de nombreuses manières. Dans une mode de réalisation préférentiel illustré sur les figures 2 et 3, cette couche supplémentaire présente une structure analogue à la structure des barrières thermiquement isolantes 13, 15. Par exemple, cette couche supplémentaire
25 est formée par une pluralité de blocs parallélépipédiques comportant une couche de garniture isolante, par exemple en mousse de polyuréthane, intercalée entre deux plaques rigides, par exemple en contreplaqué. Dans ce mode de réalisation, la barrière thermiquement isolante secondaire 13 peut être ancrée sur la cheminée 8 soit directement, par exemple via des organes d’ancrage intercalés entre deux blocs parallélépipédiques de la couche supplémentaire 25, soit indirectement en étant ancrée ou collée à la couche supplémentaire 25. Dans un mode de réalisation non illustré, la couche supplémentaire 25 forme une surface de support discontinue pour la barrière thermiquement isolante secondaire 13. Par exemple, les blocs parallélépipédiques de la couche supplémentaire 25 sont espacés de manière à former une surface de support discontinue suffisante pour créer un espace entre la paroi 9, 10, 11 , 12 de la cheminée 8 et la barrière thermiquement isolante secondaire 13 tout en permettant l’ancrage de la barrière thermiquement isolante secondaire 13 sur ladite paroi 9, 10, 11 , 12 de la cheminée 8. De préférence, les espaces entre deux blocs parallélépipédiques de la couche supplémentaire 25 sont comblés par une garniture isolante, par exemple de la laine de verre.
Une telle couche supplémentaire 25 permet d’adapter l’épaisseur des parois de dôme liquide 23, 24. Cette couche supplémentaire 25 permet ainsi d’adapter la position de la membrane d’étanchéité primaire 16 dans la cheminée 8 et donc d’adapter la position de l’ouverture 21 dans la paroi de plafond 20 malgré le fait que la position et les dimensions de l’ouverture 7 dans la paroi supérieure 4 de la structure porteuse 1 soient prédéfinies. Typiquement, la position de la membrane d’étanchéité primaire 16 délimitant l’ouverture 21 dans la paroi de plafond 20 est déterminée par d’une part la position des parois 9, 10, 1 1 , 12 de la cheminée 8 et, d’autre part, par l’épaisseur de la barrière thermiquement isolante secondaire 13, l’épaisseur de la membrane d’étanchéité secondaire 14, l’épaisseur de la barrière thermiquement isolante primaire 15 et l’épaisseur de la couche supplémentaire 25.
Ainsi, la couche supplémentaire 25 et plus particulièrement son dimensionnement en épaisseur permet une parfaite maîtrise du positionnement et de l’adaptation aux dimensions prédéfinies de l’ouverture 7, notamment pour former l’ouverture 21 de la paroi de plafond 20.
De préférence, une largeur d1 de l’ouverture 21 présente une dimension prise selon une direction transversale du navire définie par l’équation :
d1 =n1*p1+2*A1
dans laquelle n1 est un nombre entier positif, p1 est le pas d’ondes correspondant à l’écart entre deux ondulations longitudinales 18 adjacentes de la paroi de plafond, par exemple p1=340mm, et D1 est une distance de paroi de dôme liquide transversale 23 permettant de relier de façon stable et fiable la membrane étanche primaire 16 de ladite paroi de dôme liquide transversale 23 avec la membrane étanche primaire 16 des parois de dôme liquide longitudinales 24 adjacentes. Ainsi, D1 répond à l’équation e1 +p1 >A1 >2e1 , dans laquelle e1 est un écart requis entre l’arête 22 et une ondulation adjacente pour permettre la liaison fiable et simple entre la membrane étanche primaire 16 des parois de dôme liquide formant ladite arête 22, par exemple e1 =217,5mm.
Par ailleurs, l’ouverture 7 de la paroi supérieure présente une largeur D1 prise selon une direction transversale du navire définie par l’équation
D1 = d1 +E1 +S1 1 + E1 +S12
Dans laquelle E1 représente l’épaisseur prise selon la direction transversale du navire de la barrière thermiquement isolante secondaire 13, de la membrane étanche secondaire 14, de la barrière thermiquement isolante primaire 15 et de la membrane étanche primaire 16 des parois de dôme liquide longitudinales 24, par exemple E1=270mm, et S11 et S12 représentent l’épaisseur selon la direction transversale du navire des couches supplémentaires 25 desdites parois de dôme liquide longitudinales 24. S1 1 et S12 correspondent à la surépaisseur formée par les couches supplémentaires 25, tout comme S21 et 22 présentés dans la suite, et cette couche supplémentaire 25 est constituée de tous éléments disposés entre la barrière thermiquement isolante secondaire 13, ou l’unique barrière thermiquement isolante dans un tel mode de réalisation, et la paroi de cheminée 9, 10, 11 ou 12 tels que un matériau isolante, un matériau sandwich isolant (avec une ou deux couches de peau et une couche de cœur) ou multi-revêtement comportant une couche de mastic accolée à une couche de contreplaqué/mousse de polymère.
Comme expliqué ci-dessus, en modifiant l’épaisseur de la surcouche 25, il est possible de modifier la position de l’ouverture 21 dans l’ouverture 7. En particulier, il est possible de modifier cette position de l’ouverture 21 de manière à obtenir au minimum la distance e1 entre une ondulation 18 de la paroi de plafond 20 et l’arête 22 de la membrane étanche primaire 16 formée par des parois de dôme liquide 23, 24. Ainsi, il est possible d’adapter cet écart de manière à ce que ces ondulations 18 puissent être prolongées sur les parois transversales 23 de dôme liquide tout en conservant une portion de membrane étanche suffisante pour assurer une bonne résistance mécanique de la jonction entre les membranes étanches primaires 16 des parois de dôme liquide 23, 24 Typiquement, l’épaisseur de la surcouche 25 est alors déterminée selon l’équation :
S1 1+S12= D1 -(d1 +2E1) > e1 ,
Dans laquelle e1 est l’écart minimal souhaité entre l’arête 22 formée par la membrane étanche primaire 16 d’une paroi de dôme liquide transversale 23 et une ondulation longitudinale 18 de la paroi de plafond 20 adjacente à ladite arête 22 et prolongée sur ladite paroi de dôme liquide transversale 23. e1 est inférieur au pas d’onde p1 de sorte qu’une ondulation longitudinale 18 de la paroi de plafond 20 adjacente à l’arête 22 mais située hors de l’ouverture 21 ne soit pas trop proche de ladite arête 22 et puisse être continue sur la paroi de plafond 20.
De préférence, S1 1+S12<p1 , permettant ainsi une plus grande liberté de positionnement de l’ouverture 21 de la paroi de plafond 20 dans l’ouverture 7 de la paroi supérieure 4 de la structure porteuse.
De façon analogue, une longueur d2 de l’ouverture 21 présente une dimension prise selon une direction longitudinale du navire définie par l’équation : d2 = h2*r2+D2
dans laquelle n2 est un nombre entier positif, p2 est le pas d’ondes correspondant à l’écart entre deux ondulations transversales 19 adjacentes de la paroi de plafond, par exemple p2=p1=340mm, et D2 une distance de paroi de dôme liquide longitudinale 24 permettant de relier de façon stable et fiable la membrane étanche primaire 16 de ladite paroi de dôme liquide longitudinale 24 avec la membrane étanche primaire 16 des parois de dôme liquide transversales 24 adjacentes. Ainsi, D2 répond à l’équation e2+p2>A2>2e2, dans laquelle e2 est un écart requis entre l’arête 22 et une ondulation adjacente pour permettre la liaison fiable et simple entre la membrane étanche primaire 16 des parois de dôme liquide formant ladite arête 22, par exemple e2=e1 =217.5mm. Dans un mode de réalisation préférentiel, D1 est égale à D2. Sur le mode de réalisation illustré sur la figure 2, la paroi arrière 10 de la cheminée 8 est formée par la paroi arrière 3 de la structure porteuse 1. Ainsi, pour une facilité de montage, la paroi de dôme liquide transversale 23 portée par la paroi arrière 10 de la cheminée 8 est réalisée de manière identique à la paroi de cuve ancrée sur la paroi arrière 3 de la structure porteuse. Autrement dit, la paroi de dôme liquide transversale 23 ancrée sur la paroi arrière 10 ne présente pas de couche supplémentaire 25.
Ainsi, L’ouverture 7 de la paroi supérieure présente en outre une longueur D2 prise selon la direction longitudinale du navire définie par l’équation
D2 = d2 +E2 +S21 + E2
Dans laquelle E2 représente l’épaisseur prise selon la direction longitudinale du navire de la barrière thermiquement isolante secondaire 13, de la membrane étanche secondaire 14, de la barrière thermiquement isolante primaire 15 et de la membrane étanche primaire 16 des parois de dôme liquide transversales 23, et S21 représente l’épaisseur selon la direction longitudinale du navire de la couche supplémentaire 25 de la paroi de dôme liquide transversale 23 ancrée sur la paroi avant 9 de la cheminée 8.
Comme expliqué ci-dessus, en modifiant l’épaisseur de la surcouche 25 en modifiant l’épaisseur S21 de la surcouche 25, l’ouverture 20 peut-être agencée de manière à assurer un écart e2 entre les ondulations 19 et les arêtes 22. Typiquement, l’épaisseur de la surcouche 25 est alors déterminée selon l’équation :
S21=D2-(d2+ 2E2) > e2
dans laquelle e2 est l’écart minimal souhaité entre l’arête 22 formée par la membrane étanche primaire 16 d’une paroi de dôme liquide longitudinale 24 et une ondulation transversale 19 de la paroi de plafond 20 adjacente à ladite arête 22 et prolongée sur ladite paroi de dôme liquide longitudinale 24. De préférence, e2 est inférieur au pas d’onde p2 de sorte qu’une ondulation transversale 19 de la paroi de plafond 20 adjacente à l’arête 22 mais située hors de l’ouverture 21 ne soit pas trop proche de ladite arête 22 et puisse être continue sur la paroi de plafond 20. Dans un mode de réalisation non illustré, la paroi arrière 10 de la cheminée 8 est distincte de la paroi arrière 3 de la structure porteuse 1. Dès lors, la paroi de dôme liquide transversale 23 ancrée sur ladite paroi arrière 10 présente une structure analogue à la paroi de dôme liquide transversale 23 ancrée sur la paroi avant 9 et comporte la couche supplémentaire 25, la longueur d2 répondant alors à l’équation d2 =h2*r2+D2 dans laquelle e2+p2>A2>2e2. La longueur de l’ouverture 7 lorsque la paroi arrière 10 de la cheminée 8 est distincte de la paroi arrière de la structure porteuse 3 réponds alors à l’équation D2 = d2 +E2 +S21 + E2+ S22, S22 étant l’épaisseur prise selon la direction longitudinale du navire de la couche supplémentaire 25 de la paroi de dôme liquide transversale 23 ancrée sur ladite paroi arrière 10 de la cheminée 8.
Les couches supplémentaires 25 des parois de dôme liquide transversales 23 répondent alors à l’équation S21+S22=D2-(d2+2E2) > e2.
De préférence, S21+S22<p2, permettant ainsi une plus grande liberté de positionnement de l’ouverture 21 de la paroi de plafond 20 dans l’ouverture 7 de la paroi supérieure 4 de la structure porteuse.
Sur la figure 2, les écarts entre les arêtes 22 et les ondulations 18, 19 adjacentes des parois de dôme liquide 23, 24 sont illustrés identique avec une valeur e1 , e2 de part et d’autre des parois de dôme liquide 23, 24. Cependant, modifiant les épaisseurs S1 1 , S12, S21 , S22 des surcouches 25, ces distances entre les arêtes 22 et les ondulations adjacentes des parois de dôme liquide 23, 24 peuvent varier et être distinctes d’un côté et de l’autre d’une même paroi de dôme liquide 23, 24.
Exemple numérique :
Dans un exemple de réalisation, les pas d’ondes p1 entre les ondulations 18 adjacentes est de 340mm.
Par ailleurs, e1 présente une valeur de 217.5 mm correspondant à une exigence de montage pour correctement souder les plaques métalliques de la membrane étanche primaire 16 des parois de dôme liquide entre elles et s’assurer d’un bon comportement mécanique de la membrane étanche primaire 16. Les massifs isolants présentent une épaisseur E1 = 270mm + 12.5mm, 270mm représentant l’épaisseur de la barrière thermiquement isolante primaire 15, de la membrane d’étanchéité secondaire 14 et de la barrière thermiquement isolante secondaire 13 et 12.5mm représentant une épaisseur de mastic (non illustré) intercalée entre la barrière thermiquement isolante secondaire 13 et la structure porteuse 3 ou la couche de surépaisseur et la structure porteuse 3.
L’ouverture 21 de la paroi de plafond 20 présente dans cet exemple numérique une largeur de d1= n1 x 340 + 2 x 217,5mm, des valeurs de n1 sont, par exemples, n1 = 13, ou n1 = 14 voire n1 = 15. Par exemple, avec n1 = 13, l’ouverture 21 de la paroi de plafond présente une largeur d1 = 13 x 340 + 2 x 217.5 = 4420 + 435 = 4855mm.
L’ouverture 7 de la paroi supérieure 4 de la structure porteuse 1 présente par exemple une largeur D1 = d1 + 2 * E1 + 260mm.
Ainsi, il est possible de modifier la valeur des couches de surépaisseur S11 et S12 afin d’ajuster la position de l’ouverture 21 de la paroi de plafond 20 dans l’ouverture 7 de la paroi supérieure 4 de la structure porteuse sans nécessiter de modifications de design des massifs isolants et en modifiant simplement les dimensions des surépaisseur S1 1 , S12.
Typiquement, dans cet exemple, S11 + S12 = 260mm de sorte qu’il possible de faire varier les dimensions S11 et S12 afin de modifier la position de l’ouverture 21 dans l’ouverture 7 de la paroi supérieure 4. Par exemple, en partant d’une position centrale de l’ouverture 21 dans l’ouverture 7 pour laquelle des valeurs initiales de S1 1 et S12 sont telles que S11 = S12 = 130mm, il est possible de modifier les valeurs respectives de S11 et S12 pour déplacer de 0 à 130mm l’ouverture 21 en direction de l’une des parois latérale 1 1 , 12 de la cheminée 8 ou de l’autre desdites parois de cheminée latérales 12, 11 de la cheminée depuis ladite position centrale. Idéalement, S11 + S12 = 340mm, couvrant ainsi toutes les exigences de constructions d’une cuve. Cet exemple numérique est décrit dans le cadre des dimensions en largeur de la cuve, mais pourrait s’appliquer de façon analogue dans le cadre de dimensions longitudinales de la cuve. Dans un mode de réalisation, l’invention prévoit également la situation dans laquelle l’épaisseur des massifs isolants, disposés et fixés sur les murs opposés de la cheminée, sont différentes entre elles, voire différentes de l’épaisseur du massif isolant des parois de cuves disposées et fixées sur les parois de la structure porteuse.
Ainsi, si l’on considère tout d’abord les deux parois opposées de la cheminée, plus précisément les parois 1 1 et 12 représentées sur les figures 1 et 2 annexées. L’épaisseur du massif isolant ancré à la paroi 11 peut être différente de l’épaisseur du massif isolant ancré à la paroi 12 de sorte qu’arbitrairement on désignera respectivement la première épaisseur E1’ (celle du massif isolant de la paroi de dôme liquide ancrée sur la paroi 11 de cheminée) et la deuxième épaisseur E1 (celle du massif isolant de la paroi de dôme liquide ancrée sur la paroi 12 de cheminée).
Dans ce cas, l’invention fournit également une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse, la structure porteuse comportant une paroi supérieure présentant une ouverture et des parois de cheminée se développant vers l’extérieur depuis des bords de ladite ouverture,
la cuve comportant une paroi de plafond ancrée sur la paroi supérieure de la structure porteuse, ladite paroi de plafond comportant une ouverture agencée au droit de l’ouverture de la paroi supérieure de la structure porteuse, la cuve comportant en outre des parois de dôme liquide ancrées sur les parois de cheminée,
lesdites parois de cuve comportant un massif isolant ancré sur la structure porteuse et une membrane étanche ondulée reposant sur ledit massif isolant, la membrane étanche comportant une série d’ondulations parallèles à une direction des ondes,
dans laquelle des ondulations de la membrane étanche sont continues entre la paroi de plafond et une première paroi de dôme liquide ancrée sur une première paroi de cheminée, ladite première paroi de cheminée interrompant la paroi supérieure de la structure porteuse au droit desdites ondulations continues,
et dans laquelle une deuxième paroi de dôme liquide adjacente à la première paroi de dôme liquide est ancrée sur une deuxième paroi de cheminée, la membrane étanche formant entre la première paroi de dôme liquide et la deuxième paroi de dôme liquide une première arête, une troisième paroi de dôme liquide adjacente à la première paroi de dôme liquide étant ancrée sur une troisième paroi de cheminée, la membrane étanche formant entre la première paroi de dôme liquide et ladite troisième paroi de dôme liquide une deuxième arête,
au moins l’une parmi la deuxième et la troisième paroi de dôme liquide comportant en outre une couche de surépaisseur, ladite couche de surépaisseur étant dimensionnée de sorte que :
l(E1’+S1 1 )-(E1 +S12)I < p1
dans laquelle, selon une direction perpendiculaire à la direction des ondes et parallèle à la paroi supérieure de la structure porteuse, E1’ est l’épaisseur du massif isolant de la deuxième paroi de dôme liquide tandis que E1 est l’épaisseur du massif isolant de la troisième paroi de dôme liquide, S11 est une dimension d’une première couche de surépaisseur appartenant à la deuxième paroi de dôme liquide lorsque ladite deuxième paroi de dôme liquide comporte une dite couche de surépaisseur, S12 est une dimension d’une deuxième couche de surépaisseur appartenant à la troisième paroi de dôme liquide lorsque ladite troisième paroi de dôme liquide comporte une dite couche de surépaisseur, p1 est le pas d’ondes correspondant à l’écart entre deux ondulations longitudinales adjacentes de la paroi de plafond.
Dans cette inéquation, les signes « I ... I » signifie que l’on considère la valeur absolue de la différence présente entre ces signes.
Comme dans le cas énoncé précédemment, en lien avec la première série d’ondulations, l’invention prévoit également la situation dans laquelle l’épaisseur des massifs isolants, disposés et fixés sur les murs opposés de la cheminée, sont différentes entre elles dans le cas de la deuxième série d’ondulations.
Ainsi, dans cette situation, l’invention concerne une cuve étanche et thermiquement isolante, dans laquelle la série d’ondulations de la membrane étanche est une première série d’ondulations et la direction des ondes sur la paroi de plafond est une direction longitudinale de la cheminée,
la membrane étanche de la paroi de plafond comportant en outre une deuxième série d’ondulations parallèles à une direction transversale de la cheminée, la direction longitudinale de la cheminée et la direction transversale de la cheminée étant perpendiculaires,
dans laquelle des ondulations de la deuxième série d’ondulations sont continues entre la paroi de plafond et la deuxième paroi de dôme liquide, la deuxième paroi de cheminée interrompant la paroi supérieure de la structure porteuse au droit desdites ondulations continues de la deuxième série d’ondulations,
la cuve comportant une quatrième paroi de dôme liquide ancrée sur une quatrième paroi de cheminée, la quatrième paroi de dôme liquide étant adjacente aux deuxième et troisième parois de dôme liquide, la membrane étanche formant une troisième arête entre la quatrième paroi de dôme liquide et la deuxième paroi de dôme liquide et une quatrième arête entre la quatrième paroi de dôme liquide et la troisième paroi de dôme liquide, au moins l’une parmi la première paroi de dôme liquide et la quatrième paroi de dôme liquide comportant une couche de surépaisseur dimensionnée de sorte que :
l(E2’+S21 )-(E2+S22)l < p2
dans laquelle, selon une direction perpendiculaire à la direction des ondes et parallèle à la paroi supérieure de la structure porteuse, E2’ est l’épaisseur du massif isolant situé à proximité de la quatrième paroi (10) de dôme liquide tandis que E2 est l’épaisseur du massif isolant situé à proximité de la première paroi (9) de dôme liquide, S21 est une dimension d’une première couche de surépaisseur appartenant à la quatrième paroi de dôme liquide lorsque ladite quatrième paroi de dôme liquide comporte une dite couche de surépaisseur, S22 est une dimension d’une deuxième couche de surépaisseur appartenant à la première paroi de dôme liquide lorsque ladite première paroi de dôme liquide comporte une dite couche de surépaisseur, p2 est le pas d’ondes correspondant à l’écart entre deux ondulations longitudinales adjacentes de la paroi de plafond.
Dans cette inéquation, les signes « I ... I » signifie que l’on considère la valeur absolue de la différence présente entre ces signes.
La technique décrite ci-dessus pour réaliser une cuve étanche et thermiquement isolante peut être utilisée dans différents types de réservoirs, par exemple pour constituer un réservoir de GNL dans une installation terrestre ou dans un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou autre. En particulier, les figures 2 et 3 illustrent une cuve étanche et thermiquement isolante à double membrane. Cependant cette technique peut également être mise en œuvre dans le cas d’une cuve étanche et thermiquement isolante ne présentant qu’une unique membrane étanche et une unique barrière thermiquement isolante.
En référence à la figure 4, une vue écorchée d’un navire méthanier 70 montre une cuve étanche et isolée 71 de forme générale prismatique montée dans la double coque 72 du navire. La paroi de la cuve 71 comporte une barrière étanche primaire destinée à être en contact avec le GNL contenu dans la cuve, une barrière étanche secondaire agencée entre la barrière étanche primaire et la double coque 72 du navire, et deux barrières isolante agencées respectivement entre la barrière étanche primaire et la barrière étanche secondaire et entre la barrière étanche secondaire et la double coque 72.
De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 73 disposées sur le pont supérieur du navire peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées, à un terminal maritime ou portuaire pour transférer une cargaison de GNL depuis ou vers la cuve 71.
La figure 4 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une installation à terre 77. Le poste de chargement et de déchargement 75 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 74 et une tour 78 qui supporte le bras mobile 74. Le bras mobile 74 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 79 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/déchargement 73. Le bras mobile 74 orientable s'adapte à tous les gabarits de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 78. Le poste de chargement et de déchargement 75 permet le chargement et le déchargement du méthanier 70 depuis ou vers l'installation à terre 77. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 80 et des conduites de liaison 81 reliées par la conduite sous-marine 76 au poste de chargement ou de déchargement 75. La conduite sous-marine 76 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement 75 et l'installation à terre 77 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui permet de garder le navire méthanier 70 à grande distance de la côte pendant les opérations de chargement et de déchargement.
Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en œuvre des pompes embarquées dans le navire 70 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 77 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 75.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L’usage de l’article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n’exclut pas, sauf mention contraire, la présence d’une pluralité de tels éléments ou étapes.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS
1. Cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse (1), la structure porteuse (1) comportant une paroi supérieure (4) présentant une ouverture (7) et des parois (9, 10, 11 , 12) de cheminée (8) se développant vers l’extérieur depuis des bords de ladite ouverture (7),
la cuve comportant une paroi de plafond (20) ancrée sur la paroi supérieure (4) de la structure porteuse, ladite paroi de plafond (20) comportant une ouverture (21) agencée au droit de l’ouverture (7) de la paroi supérieure (4) de la structure porteuse (1), la cuve comportant en outre des parois de dôme liquide (23, 24) ancrées sur les parois (9, 10, 1 1 , 12) de cheminée (8),
lesdites parois de cuve comportant un massif isolant ancré sur la structure porteuse (1) et une membrane étanche (16) ondulée reposant sur ledit massif isolant, la membrane étanche (16) comportant une série d’ondulations (18) parallèles à une direction des ondes,
dans laquelle des ondulations (18) de la membrane étanche (16) sont continues entre la paroi de plafond (20) et une première paroi de dôme liquide (23) ancrée sur une première paroi (9) de cheminée (8), ladite première paroi (9) de cheminée (8) interrompant la paroi supérieure (4) de la structure porteuse (1) au droit desdites ondulations (18) continues,
et dans laquelle une deuxième paroi de dôme liquide (24) adjacente à la première paroi de dôme liquide (23) est ancrée sur une deuxième paroi de cheminée (1 1), la membrane étanche (16) formant entre la première paroi de dôme liquide (23) et la deuxième paroi de dôme liquide (24) une première arête (22), une troisième paroi de dôme liquide (24) adjacente à la première paroi de dôme liquide (23) étant ancrée sur une troisième paroi de cheminée (12), la membrane étanche (16) formant entre la première paroi de dôme liquide (23) et ladite troisième paroi de dôme liquide (24) une deuxième arête (22),
au moins l’une parmi la deuxième et la troisième paroi de dôme liquide comportant en outre une couche de surépaisseur (25), ladite couche de surépaisseur (25) étant dimensionnée de sorte que : S11+S12=D1-(d1+2E1) > e1 , et
S1 K E1 et S12< E1
dans laquelle, selon une direction perpendiculaire à la direction des ondes et parallèle à la paroi supérieure (4) de la structure porteuse (1), S11 est une dimension d’une première couche de surépaisseur (25) appartenant à la deuxième paroi de dôme liquide (24) lorsque ladite deuxième paroi de dôme liquide (24) comporte une dite couche de surépaisseur, S12 est une dimension d’une deuxième couche de surépaisseur (25) appartenant à la troisième paroi de dôme liquide (24) lorsque ladite troisième paroi de dôme liquide (24) comporte une dite couche de surépaisseur, D1 est une dimension de la première paroi (9) de cheminée (8), d1 est une dimension de la membrane étanche (16) de la première paroi de dôme liquide (23), E1 est une épaisseur du massif isolant des parois de cuve et e1 est la plus petite parmi une distance entre la première arête (22) et une dite ondulation (18) continue de la membrane étanche (16) adjacente à la première arête (22) et une distance entre la deuxième arête (22) et une dite ondulation (18) continue de la membrane étanche (16) adjacente à la deuxième arête (22).
2. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 1 , dans laquelle la deuxième paroi de dôme liquide et la troisième paroi de dôme liquide se développent parallèlement à la direction des ondes.
3. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 1 ou
2, dans laquelle les ondulations (18) sont juxtaposées selon un pas d’onde régulier p1 , et dans laquelle e1<p1.
4. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 3, dans laquelle S11+S12 < p1.
5. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle la série d’ondulations de la membrane étanche est une première série d’ondulations et la direction des ondes sur la paroi de plafond est une direction longitudinale de la cheminée,
la membrane étanche de la paroi de plafond (20) comportant en outre une deuxième série d’ondulations (19) parallèles à une direction transversale de la cheminée (8), la direction longitudinale de la cheminée (8) et la direction transversale de la cheminée (8) étant perpendiculaires,
dans laquelle des ondulations (19) de la deuxième série d’ondulations (19) sont continues entre la paroi de plafond (20) et la deuxième paroi de dôme liquide (24), la deuxième paroi (11) de cheminée (8) interrompant la paroi supérieure (4) de la structure porteuse (1) au droit desdites ondulations (19) continues de la deuxième série d’ondulations (19),
la cuve comportant une quatrième paroi de dôme liquide (23) ancrée sur une quatrième paroi de cheminée (10), la quatrième paroi de dôme liquide étant adjacente aux deuxième et troisième parois de dôme liquide, la membrane étanche (16) formant une troisième arête (22) entre la quatrième paroi de dôme liquide (23) et la deuxième paroi de dôme liquide (24) et une quatrième arête (22) entre la quatrième paroi de dôme liquide (23) et la troisième paroi de dôme liquide (24), au moins l’une parmi la première paroi de dôme liquide et la quatrième paroi de dôme liquide comportant une couche de surépaisseur (25) dimensionnée de sorte que :
S21+S22=D2-(d2+2E2) > e2 , et
S21 < E2 et S22< E2
dans laquelle, selon la direction longitudinale de la cheminée (8), S21 est une dimension d’une troisième couche de surépaisseur (25) appartenant à la première paroi de dôme liquide (23) lorsque ladite première paroi de dôme liquide comporte une dite couche de surépaisseur (25), S22 est une dimension d’une quatrième couche de surépaisseur (25) appartenant à la quatrième paroi de dôme liquide (23) lorsque ladite quatrième paroi de dôme liquide (23) comporte une dite couche de surépaisseur (25), D2 est une dimension de la deuxième paroi (11) de cheminée (8), d2 est une dimension de la membrane étanche (16) de la deuxième paroi de dôme liquide (24) et e2 est la plus petite parmi une distance entre la première arête et une dite ondulation (19) continue de la deuxième paroi de dôme liquide (24) adjacente à la première arête (22) et une distance entre la quatrième arête (22) et une dite ondulation (19) continue de la deuxième paroi de dôme liquide (24) adjacente à la quatrième arête (22).
6. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 5, dans laquelle la première paroi de dôme liquide et la quatrième paroi de dôme liquide se développent parallèlement à la direction transversale de la cheminée.
7. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 3 ou 4 prise en combinaison avec la revendication 5 ou 6, dans laquelle le pas d’onde p1 séparant deux ondulations adjacentes de la première série d’ondulations est un premier pas d’ondes, les ondulations de la deuxième série d’ondulations (19) étant juxtaposées et espacées d’un deuxième pas d’onde régulier p2, et dans laquelle e2<p2.
8. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 7, dans laquelle S21 +S22<p2.
9. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 1 à 8, dans laquelle le massif isolant des parois de la cuve comporte une barrière thermiquement isolante primaire (15) et une barrière thermiquement isolante secondaire (13), la membrane étanche étant une membrane étanche primaire (16) reposant sur la barrière thermiquement isolante primaire (15), le massif isolant comportant en outre une membrane étanche secondaire (14) intercalée entre la barrière thermiquement isolante primaire (13) et la barrière thermiquement isolante secondaire (15).
10. Procédé d’assemblage de dôme liquide d’une cuve étanche et thermiquement isolante dans une structure porteuse (1), la structure porteuse (1) comportant une paroi supérieure (4) présentant une ouverture (7) de dimensions prédéfinies et des parois (9, 10, 11 , 12) de cheminée (8) se développant vers l’extérieur depuis des bords de ladite ouverture (7),
la cuve comportant une paroi de plafond (20) ancrée sur la paroi supérieure (4) de la structure porteuse (1), ladite paroi de plafond (20) comportant une ouverture (21) agencée au droit de l’ouverture (7) de la paroi supérieure (4) de la structure porteuse (4),
la paroi de plafond (20) comportant un massif isolant ancré sur la structure porteuse (1) et une membrane étanche (16) ondulée reposant sur le massif isolant, la membrane étanche (16) comportant une série d’ondulations (18) parallèles à une direction des ondes, le procédé comportant les étapes de
isoler le dôme liquide en ancrant des portions de massif isolant sur des parois (9, 10, 11 , 12) de la cheminée (8), lesdites portions de massif isolant formant une surface de support jointive d’une surface de support de plafond formée par le massif isolant de la paroi de plafond (20), étanchéifier le dôme liquide en montant des portions de membrane étanche (16) ondulée sur les surfaces de support formées par les portions de massif isolant et en reliant de manière étanche lesdites portions de membrane étanche (16) avec la membrane étanche (16) ondulée de la paroi de plafond (20),
dans laquelle l’étape d’isoler le dôme liquide comporte, pour au moins l’une parmi une deuxième paroi de dôme liquide (24) et une troisième paroi de dôme liquide (24) adjacentes à une première paroi de dôme liquide (23), ancrer une couche de surépaisseur (25) sur une paroi de cheminée correspondante à ladite au moins une paroi de dôme liquide, ladite couche de surépaisseur étant intercalée entre le massif isolant et ladite paroi de cheminée (8), ladite couche de surépaisseur étant dimensionnée de sorte que :
S1 1+S12=D1-(d1+2E1) > e1 , et
S1 1 < E1 et S12< E1
dans laquelle, selon une direction perpendiculaire à la direction des ondes et parallèle à la paroi supérieure (4) de la structure porteuse (1), S11 est une dimension d’une première couche de surépaisseur (25) appartenant à la deuxième paroi de dôme liquide (24) lorsque ladite deuxième paroi de dôme liquide (24) comporte une couche de surépaisseur, S12 est une dimension d’une deuxième couche de surépaisseur (25) appartenant à la troisième paroi de dôme liquide (24) lorsque ladite troisième paroi de dôme liquide (24) comporte une couche de surépaisseur, D1 est une dimension de la première paroi (9) de cheminée (8) sur laquelle est ancrée la première paroi de dôme liquide, d1 est une dimension de la membrane étanche (16) de ladite première paroi de dôme liquide (23), E1 est une épaisseur du massif isolant des parois de cuve et e1 est une distance entre une dite ondulation (18) de la membrane étanche (16) de la première paroi de dôme liquide (23) et une arête (22) adjacente formée par la première de dôme liquide et l’une parmi la deuxième et la troisième paroi de dôme liquide.
et dans laquelle l’étape d’étanchéifier le dôme liquide comporte aligner des ondulations (18) de la membrane étanche (16) de la première paroi de dôme liquide (23) de manière à ce que des ondulations (18) soient continues entre la paroi de plafond (20) et ladite première paroi de dôme liquide (23), ladite première paroi de cheminée (9) interrompant la paroi supérieure (4) de la structure porteuse (1) au droit desdites ondulations (18) continues.
11. Navire (70) pour le transport d’un produit liquide froid, le navire comportant une double coque (72) et une cuve (71) selon l’une des revendications 1 à 9 disposée dans la double coque.
12. Procédé de chargement ou déchargement d’un navire (70) selon la revendication 11 , dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve du navire (71).
13. Système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant un navire (70) selon la revendication 11 , des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entraîner un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111792000A (zh) * 2020-05-25 2020-10-20 上海江南长兴造船有限责任公司 Lng船穹顶嵌补分段上甲板内甲板管孔同心圆圆心求取方法
WO2022069751A1 (fr) * 2020-10-02 2022-04-07 Gaztransport Et Technigaz Procédé d'assemblage et installation de cuve de stockage pour gaz liquéfié
CN114945770A (zh) * 2020-01-10 2022-08-26 气体运输技术公司 用于液化气体的储存设施
RU2797623C1 (ru) * 2020-10-02 2023-06-07 Газтранспорт Эт Технигаз Способ сборки и монтажа резервуара хранения сжиженного газа

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3111411B1 (fr) * 2020-06-15 2022-05-06 Gaztransport Et Technigaz Dôme liquide d’une cuve de stockage pour gaz liquéfié
FR3111410B1 (fr) * 2020-06-15 2022-05-06 Gaztransport Et Technigaz Dôme liquide d’une cuve de stockage pour gaz liquéfié
CN115199935B (zh) * 2022-07-07 2024-10-29 西安热工研究院有限公司 一种基于裙边式密封膜的重力压缩空气储气系统
CN115234823B (zh) * 2022-07-07 2024-06-11 西安热工研究院有限公司 一种基于增强密封膜锚固端强度的重力压缩空气储气系统
FR3147786A1 (fr) * 2023-04-13 2024-10-18 Gaztransport Et Technigaz Modules de paroi convenant pour fabriquer une structure porteuse d’une cuve étanche et thermiquement isolante, et procédés associés

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2691520A1 (fr) 1992-05-20 1993-11-26 Technigaz Ste Nle Structure préfabriquée de formation de parois étanches et thermiquement isolantes pour enceinte de confinement d'un fluide à très basse température.
FR2991430A1 (fr) 2012-05-31 2013-12-06 Gaztransp Et Technigaz Procede d'etancheification d'une barriere d'etancheite secondaire d'une cuve etanche et thermiquement isolante
WO2014057221A2 (fr) 2012-10-09 2014-04-17 Gaztransport Et Technigaz Cuve étanche et thermiquement isolante comportant une membrane métallique ondulée selon des plis orthogonaux
KR20150012664A (ko) * 2013-07-26 2015-02-04 삼성중공업 주식회사 화물창 슬로싱 저감장치와 이를 구비하는 액화가스 화물창
KR20150127959A (ko) * 2014-05-08 2015-11-18 한국가스공사 액화가스 저장탱크의 펌프타워
FR3049678A1 (fr) * 2016-04-01 2017-10-06 Gaztransport Et Technigaz Bloc de bordure thermiquement isolant pour la fabrication d'une paroi de cuve

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2991748B1 (fr) * 2012-06-11 2015-02-20 Gaztransp Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante
FR3002515B1 (fr) * 2013-02-22 2016-10-21 Gaztransport Et Technigaz Paroi de cuve comportant un element traversant

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2691520A1 (fr) 1992-05-20 1993-11-26 Technigaz Ste Nle Structure préfabriquée de formation de parois étanches et thermiquement isolantes pour enceinte de confinement d'un fluide à très basse température.
FR2991430A1 (fr) 2012-05-31 2013-12-06 Gaztransp Et Technigaz Procede d'etancheification d'une barriere d'etancheite secondaire d'une cuve etanche et thermiquement isolante
WO2014057221A2 (fr) 2012-10-09 2014-04-17 Gaztransport Et Technigaz Cuve étanche et thermiquement isolante comportant une membrane métallique ondulée selon des plis orthogonaux
KR20150012664A (ko) * 2013-07-26 2015-02-04 삼성중공업 주식회사 화물창 슬로싱 저감장치와 이를 구비하는 액화가스 화물창
KR20150127959A (ko) * 2014-05-08 2015-11-18 한국가스공사 액화가스 저장탱크의 펌프타워
FR3049678A1 (fr) * 2016-04-01 2017-10-06 Gaztransport Et Technigaz Bloc de bordure thermiquement isolant pour la fabrication d'une paroi de cuve

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114945770A (zh) * 2020-01-10 2022-08-26 气体运输技术公司 用于液化气体的储存设施
CN111792000A (zh) * 2020-05-25 2020-10-20 上海江南长兴造船有限责任公司 Lng船穹顶嵌补分段上甲板内甲板管孔同心圆圆心求取方法
WO2022069751A1 (fr) * 2020-10-02 2022-04-07 Gaztransport Et Technigaz Procédé d'assemblage et installation de cuve de stockage pour gaz liquéfié
FR3114863A1 (fr) * 2020-10-02 2022-04-08 Gaztransport Et Technigaz Procédé d’assemblage et installation de cuve de stockage pour gaz liquéfié
RU2797623C1 (ru) * 2020-10-02 2023-06-07 Газтранспорт Эт Технигаз Способ сборки и монтажа резервуара хранения сжиженного газа
CN116324258A (zh) * 2020-10-02 2023-06-23 气体运输技术公司 用于组装和安装液化气体储存罐的方法
US20230366512A1 (en) * 2020-10-02 2023-11-16 Gaztransport Et Technigaz Method for assembling and installing a liquefied gas storage tank

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