WO2020089549A1 - Installation de stockage pour gaz liquefie - Google Patents

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WO2020089549A1
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tank
primary
wall
storage installation
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Bruno Deletre
Sébastien DELANOE
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Gaztransport Et Technigaz
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    • F17C2270/0105—Ships
    • F17C2270/0107—Wall 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
  • a storage installation comprising a plurality of sealed and thermally insulating tanks for the storage of liquefied gas.
  • Each of the tanks is integrated into a supporting structure, such as the double hull of a ship intended for the transport of liquefied natural gas, two adjacent tanks being separated from each other by a cofferdam wall.
  • such tanks comprise a plurality of walls delimiting an internal space for the reception of the liquefied gas and comprise on each of the walls a multilayer structure having successively, in the thickness direction from the outside towards the inside of the tank , a secondary thermal insulation barrier retained at the supporting structure, a secondary waterproofing membrane resting against the secondary thermal insulation barrier, a primary thermal insulation barrier resting against the secondary waterproofing membrane and a membrane primary seal resting against the primary thermal insulation barrier and intended to be in contact with the liquefied gas contained in the tank.
  • Each of these tanks includes ancillary elements such as pumps, and a loading / unloading tower. These elements allow in particular the loading and unloading of liquefied gas into the internal space of each tank
  • An idea underlying the invention is to limit the number of ancillary elements such as the pumps or the loading / unloading tower in a storage installation comprising a plurality of tanks.
  • Another idea at the base of the invention is to simply connect adjacent tanks of a storage installation, by a secure means allowing the integrity of each of the two tanks to be preserved.
  • the invention provides a storage installation for liquefied gas, the storage installation comprising:
  • a first sealed and thermally insulating tank and a second sealed and thermally insulating tank each comprising a plurality of walls defining an internal space for the storage of liquefied gas
  • each of the first and second tanks being supported by load-bearing walls, and comprising in a thickness direction from the outside towards the inside of the tank a thermally insulating barrier and a sealing membrane carried by the thermally insulating barrier
  • the first tank and the second tank being separated from each other by a cofferdam wall
  • the cofferdam wall comprising a first cofferdam support wall supporting a wall of the first tank and a second cofferdam support wall supporting a wall of the second tank
  • a metal tube passing through the cofferdam wall and forming a fluid communication channel between the first tank and the second tank, the metal tube comprising a first end opening into the internal space of the first tank and a second end opposite the first end opening into the internal space of the second tank,
  • the support pipe located in the cofferdam wall and of which a first end is fixed to the first cofferdam support wall and a second end is fixed to the second cofferdam support wall, the support pipe surrounding the metal tube and being configured for hold the metal tube,
  • the metal tube comprises a first flange welded in a sealed manner to the sealing membrane of the first tank all around the first end of the metal tube and a second flange welded tightly to the waterproofing membrane of the second tank all around the second end of the metal tube.
  • the metal tube makes it possible to simply connect the first tank and the second tank in a fluid manner.
  • This connection between the two tanks makes it possible to limit the number of additional elements for loading and unloading the tank which can then be located either in the first tank or in the second tank.
  • the flanges make it possible to seal the tank waterproofing membranes with the metal tube.
  • the metal tube extends the sealing membrane between the two tanks.
  • the support pipe stiffens the metal tube inside the cofferdam wall.
  • the storage installation is therefore designed to allow the circulation of the liquefied gas between the first tank and the second tank using a metal tube passing through the multilayer structure of each of the tanks as well as the cofferdam wall.
  • such a storage installation may include one or more of the following characteristics.
  • the storage installation can be placed in a floating structure, such as a ship, having a longitudinal direction representing the direction of the largest dimension of the floating structure and a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • the cofferdam wall extends in a longitudinal direction of a hull of floating structure.
  • the cofferdam wall extends in a transverse direction of a hull of floating structure.
  • the metal tube is of cylindrical shape, for example with circular section or with square section or any other shape of section.
  • the metal tube has a circular section. Thanks to the circular section, the shape of the tube allows the metal tube to better resist and uniformly the pressure exerted by the liquefied gas circulating inside the metal tube.
  • the metal tube is located at a lower part of the cofferdam wall.
  • the metal tube allows fluid communication between the tanks in a lower part of the tank.
  • the first tank and the second tank each comprise a bottom wall, the metal tube being located near the bottom wall, for example at a distance less than 1 m in a height direction of the tanks.
  • the first tank and the second tank each comprise a bottom wall forming an angle with the cofferdam wall
  • the first flange comprises a first part welded in leaktight manner to the sealing membrane of the cofferdam wall of the first tank and a second part, forming an angle with the first part of the first flange, sealingly welded to the sealing membrane of the bottom wall of the first tank
  • / or the second flange comprises a first part welded tightly to the waterproofing membrane of the wall of the second tank and a second part, forming an angle with the first part of the second flange, welded tightly to the waterproofing membrane of the bottom wall from the second tank.
  • the metal tube and the flanges are fixed as close as possible to the bottom of each of the tanks so as to optimize the loading and unloading of the first tank and the second tank.
  • the sealing membrane is a primary sealing membrane
  • the thermally insulating barrier is a primary thermally insulating barrier
  • the metal pipe is a primary metal pipe
  • each of the first and second tanks comprises, in a thickness direction from the outside towards the inside of the tank, a barrier secondary thermally insulating attached to the load-bearing walls, a secondary sealing membrane carried by the secondary thermally insulating barrier, the primary thermally insulating barrier carried by the secondary sealing membrane, and the primary sealing membrane carried by the primary thermally insulating barrier ,
  • the installation comprises a secondary metal tube passing through the wall of cofferdam, and comprising a first end opening into the primary thermally insulating barrier of the first tank and a second end opposite the first end opening into the primary thermally insulating barrier of the second tank,
  • the secondary metal tube comprising a first flange welded tightly to the secondary sealing membrane of the first tank all around the first end of the secondary metal tube and a second flange welded tightly to the secondary sealing membrane of the second tank all around the second end of the secondary metal tube.
  • the primary metal tube and the secondary metal tube make it possible to form a continuity of the primary sealing membrane and of the secondary sealing membrane, thereby creating a fluid communication channel with two layers of sealing between the first tank and the second tank.
  • the metal tube and / or the primary metal tube and / or the secondary metal tube is or are made of stainless steel, or of an Fer-Nickel alloy whose coefficient of thermal expansion is between 0.5 and 2.10 6 K 1 , or in an Iron-Manganese alloy whose coefficient of thermal expansion is between 6.5 and 7.5.10- 6 K 1 .
  • the primary waterproofing membrane and / or the secondary waterproofing membrane is or are made of stainless steel, or of an Iron-Nickel alloy whose coefficient of thermal expansion is between 0.5 and 2.10 6 K 1 , or in an Iron-Manganese alloy whose coefficient of thermal expansion is between 6.5 and 7.5.10- 6 K 1 .
  • the primary sealing membrane and the primary metal tube are made of the same material.
  • the secondary sealing membrane and the secondary metal tube are made of the same material.
  • the sealing membranes, primary and secondary, as well as the metal tubes, primary and secondary are made of the same material.
  • the metal tube or the primary metal tube and / or the secondary metal tube comprises, or each comprise, at least one expansion zone configured to allow the contraction or thermal expansion of the metal tube, of the primary metal tube or secondary metal tube longitudinally.
  • one of the flanges or the flanges comprises at least one expansion zone configured to allow the contraction or thermal expansion of the flange radially.
  • the expansion zone is formed by a corrugated portion comprising a plurality of corrugations all around the metal tube, the primary metal tube or the secondary metal tube.
  • These undulations, or undulated portion are also conventionally designated as a lyre for expansion.
  • the expansion zone is formed by at least two bent portions, preferably at least four bent portions, the latter fulfilling the same function as the above corrugations.
  • the corrugated portion of the primary metal tube and the corrugated portion of the secondary metal tube are located opposite one another. According to a possibility offered by the invention, these corrugations of the metal tubes, primary and secondary, extend parallel to each other.
  • the corrugated portion of the primary metal tube is located at the level of the primary thermally insulating barrier or at the level of the secondary thermally insulating barrier.
  • the corrugated portion of the secondary metal tube is located at the level of the secondary thermally insulating barrier.
  • the primary metal tube and the secondary metal tube are concentric, an outside diameter of the primary metal tube being less than the inside diameter of the secondary metal tube so that a separation space extends between the primary metal tube and the secondary metal tube.
  • the installation comprises a secondary thermally insulating layer extending all around an outer wall of the secondary metal tube, between the secondary metal tube and the support pipe.
  • the secondary thermally insulating layer plays the same role as the secondary thermally insulating barrier in the cofferdam wall in order to thermally insulate the primary and secondary metal tubes.
  • the installation comprises a primary thermally insulating layer in the separation space between the primary metal tube and the secondary metal tube.
  • the primary thermally insulating layer plays the same role as the primary thermally insulating barrier in the cofferdam wall in order to thermally insulate the primary metal tube.
  • the primary thermally insulating layer extends all around an outer wall of the primary metallic pipe.
  • the primary thermally insulating layer and / or the secondary thermally insulating layer is or are composed of perlite, glass wool, aerogels, insulating foam or others or even their mixtures.
  • Airgel is a low density solid material which has an extremely fine and highly porous structure, the porosity of which is conventionally greater than 90%, or even 95%. It can for example be made from several materials including silica, alumina, hafnium carbide as well as varieties of polymers. Its nanometric structure gives it unique insulating properties thermal since the average path of gas molecules and therefore the energy and mass transport within it are reduced.
  • the insulating foam is a foam reinforced with fibers, for example glass fibers.
  • the insulating foam can be a polyurethane foam.
  • the storage installation comprises a depressurization device configured to apply a controlled industrial vacuum in the space between the primary metal tube and the secondary metal tube, the primary thermally insulating layer being formed by the industrial vacuum. control.
  • a vacuum is initially created in the space between the primary metal tube and the secondary metal tube.
  • the assembly of the two pipes is made, namely the primary metal tube and the secondary metal tube, then a vacuum is produced (for example of the order of 10 3 mbar) in the annular space between these elements.
  • a sensor either of pressure or of temperature, is then added which makes it possible to verify that the annular space remains under vacuum during the life of the ship.
  • the primary metal tube and the secondary metal tube are mutually spaced by a separation space, the separation space being separated from the primary thermally insulating barrier of the first tank by a first partition and from the thermal barrier primary insulator of the second tank by a second partition, the first partition and the second partition sealingly connecting the primary metal tube to the secondary metal tube.
  • the first partition and / or the second partition extends in a plane orthogonal to the axis of the primary metal tube at the end of the secondary metal tube, so as to tightly connect the end of the secondary metal tube to the primary metal tube.
  • the first partition and / or the second partition extends all around the primary metal tube in the extension of one of the ends of the secondary metal tube, and being tightly fixed on the one hand to the end of the secondary metal tube and on the other hand to the flange of the primary metal tube.
  • the difference between the outside diameter of the primary metal tube and the inside diameter of the secondary metal tube is between 5 and 10 mm.
  • the difference between the outside diameter of the primary metal tube and the inside diameter of the secondary metal tube is between 10 and 60 mm, preferably between 20 and 50 mm.
  • the installation comprises at least one spacer member between the primary metal tube and the secondary metal tube, the spacer member being configured to center and place the secondary metal tube at a distance from the primary metal tube.
  • the spacers can be made of a rigid material so as to increase the buckling resistance of the primary and secondary metal pipes.
  • the installation comprises a plurality of spacers, each spacer being separated from another spacer by a free space.
  • the first flange of the metal tube has a thickness greater than the thickness of the sealing membrane of the first tank
  • the second flange of the metal tube has a thickness greater than the thickness of the membrane sealing of the second tank.
  • the first flange of the primary metal tube has a thickness greater than the thickness of the primary sealing membrane of the first tank
  • the second flange of the metal tube primary has a thickness greater than the thickness of the primary sealing membrane of the second tank
  • the first flange of the secondary metal tube has a thickness greater than the thickness of the secondary sealing membrane of the first tank
  • the second flange of the secondary metal tube has a thickness greater than the thickness of the secondary sealing membrane of the second tank.
  • the thickness of the flanges greater than that of the membranes makes it possible to better take up the mechanical forces at the level of the fixing between a flange and the associated sealing membrane.
  • the thickness of the first flange of the primary metal tube and / or of the first flange of the secondary metal tube and / or of the second flange of the primary metal tube and / or of the second flange of the secondary metal tube is between 1 and 5 mm.
  • the thickness of the flange allows both better resistance of the welded connection between the flange and the waterproofing membrane while limiting the thermal stresses exerted by the flange on the waterproofing membrane.
  • the thickness of the primary sealing membrane and / or of the secondary sealing membrane and / or of the primary metal tube and / or of the secondary metal tube is between 0.5 and 1.5 mm.
  • the installation comprises at least one central positioner configured to center the metal tube, for example the single tube or the secondary tube, at the support pipe.
  • the central positioner is a ring fixed to the support pipe and comprising at least one radial flange fixed to the metal tube, for example to the primary metal tube or to the secondary metal tube.
  • the central positioner is configured to block the movement of the metal tube in a radial direction and / or in an axial direction.
  • the installation comprises a single central positioner placed in the middle of the cofferdam wall.
  • the storage installation comprises at least one radial support configured to support in a radial direction the primary and secondary metal tubes, at least one radial support being located for example all around the secondary metal tube and between the tube secondary metal and the support pipe.
  • At least one radial support is configured to allow the movement of the secondary metal tube in an axial direction and block the movement of the secondary metal tube in a radial direction.
  • At least one radial support is located in contact with an outer wall of the secondary metal tube all around it.
  • the at least one radial support is a ring produced in a fiber reinforced foam, for example a polyurethane foam reinforced with glass fibers or in any other material having a sufficient resistance in the radial direction while being a good thermal insulator.
  • the storage installation comprises a plurality of radial supports distributed regularly or irregularly over the secondary metal tube in an axial direction of the secondary metal tube.
  • the radial support (s) make it possible to increase the resistance to pressure of the primary and secondary metal tubes, pressure exerted by the liquefied gas present inside these tubes, on one or a plurality of portion (s) of the tubes primary and secondary metal.
  • the cofferdam wall comprises a lower chamfer portion fixed to the bottom wall of the first tank and to the bottom wall of the second tank, an upper chamfer portion fixed to a ceiling wall of the first tank and to a ceiling wall of the second tank and a central portion located between the two chamfer portions, the metal tube passing through the lower chamfer portion.
  • the cofferdam wall comprises a main portion fixed to the bottom wall of the first tank and to the bottom wall of the second tank, and an upper chamfer portion fixed to a ceiling wall of the first tank and to a ceiling wall of the second tank, the metal tube passing through the main portion.
  • the cofferdam wall has a main portion fixed at a first end to the bottom wall of the first tank and to the bottom wall of the second tank and a second end to the ceiling wall of the first tank and to the ceiling wall of the second tank.
  • each of the first and second tanks comprises a ceiling wall in contact with a vapor phase of the liquefied gas contained in the internal space, the ceiling wall being traversed by at least one vapor collecting pipe,
  • the vapor collecting pipe of the first tank is connected to the steam collecting pipe of the second tank by a connecting pipe in order to transfer steam between the internal spaces of the tanks.
  • the invention also provides a storage installation for liquefied gas, the storage installation comprising:
  • a first sealed and thermally insulating tank and a second sealed and thermally insulating tank each comprising a plurality of walls defining an internal space for the storage of liquefied gas
  • each of the first and second tanks being supported by load-bearing walls, and comprising in a thickness direction from the outside towards the inside of the tank a thermally insulating barrier and a sealing membrane carried by the thermally insulating barrier
  • the first tank and the second tank being separated from each other by a cofferdam wall
  • the cofferdam wall comprising a first cofferdam support wall supporting a wall of the first tank and a second cofferdam support wall supporting a wall of the second tank
  • each of the first and second tanks comprises a ceiling wall in contact with a vapor phase of the liquefied gas contained in the internal space, the ceiling wall being traversed by at least one vapor collecting pipe,
  • the vapor collecting line of the first tank is connected to the vapor collecting pipe of the second tank by a connecting pipe in order to transfer steam between the internal spaces of the tanks.
  • the connecting pipe between the steam collecting pipes makes it possible to balance the gaseous phases of each of the tanks in order to allow loading or unloading in the two tanks without risk of overpressure in one of the tanks of the installation of storage.
  • the connecting pipe is provided with a regulating valve and / or a compressor in order to control a pressure difference between the vapor phases of the two tanks.
  • this difference can be used to promote the transfer of the liquid phase from one tank to the other through the metal tube or the primary metal tube.
  • Such an installation may be a terrestrial storage installation, for example for storing LNG or be installed in a floating structure, coastal or in deep water, in particular an LNG vessel, a floating storage and regasification unit (FSRU), a unit floating production and remote storage (FPSO) and others.
  • FSRU floating storage and regasification unit
  • FPSO unit floating production and remote storage
  • Such an installation can also serve as a fuel tank in any type of ship.
  • a ship for the transport of a cold liquid product comprises a double hull and the aforementioned installation arranged in the double hull.
  • the invention also provides a method of loading or unloading such a vessel, in which a cold liquid product is conveyed through isolated pipes from or to a floating or land storage unit to or from the 'ship storage facility.
  • the invention also provides a transfer system for a cold liquid product, the system comprising the aforementioned vessel, insulated pipes arranged so as to connect the storage installation installed in the hull of the vessel to a unit floating or terrestrial storage tank and a pump to drive a flow of cold liquid product through the pipes isolated from or to the floating or terrestrial storage unit to or from the vessel's storage facility.
  • FIG. 1 is a perspective view of a storage installation according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a storage installation according to a second embodiment.
  • FIG. 3 shows a partial perspective view of a sealed and thermally insulating tank of a storage installation according to a third embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged view of zone IV of Figure 1.
  • FIG. 5 is a sectional and perspective view along the line V-V of Figure 4.
  • FIG. 6 is a sectional and perspective view along the line V-V of Figure 4 from another angle of view.
  • FIG. 7 is a sectional and perspective view along the line VII- VII of Figure 2.
  • FIG. 8 is a sectional perspective view of a primary metal tube and a secondary metal tube according to another embodiment.
  • - Figure 9 is a sectional and perspective view of a primary metal tube and a secondary metal tube according to another embodiment.
  • - Figure 10 is a cutaway schematic representation of an LNG tanker comprising a storage installation and a loading / unloading terminal of this tank.
  • a storage installation 1 in particular for the transport of liquefied combustible gas with a view to its storage or its use as fuel.
  • a storage installation 1 comprises a first tank 1 and a second tank 2.
  • Each of the tanks 2, 3 comprises an internal space, formed by a plurality of tank walls, intended to be filled for example with liquefied combustible gas.
  • the gas may in particular be a liquefied natural gas (LNG), that is to say a gaseous mixture mainly comprising methane as well as one or more other hydrocarbons, such as ethane, propane, n-butane, i-butane, n-pentane i-pentane, neopentane, and nitrogen in small proportion.
  • LNG liquefied natural gas
  • the gas can also be ethane or a liquefied petroleum gas (LPG), that is to say a mixture of hydrocarbons resulting from the refining of petroleum comprising essentially propane and butane.
  • each watertight and thermally insulating tank 2, 3 is a watertight and thermally insulating tank with double membranes integrated in a support structure comprising a plurality of support walls 5.
  • the support structure can in particular be formed by the shell or the double shell 72 of a ship 70.
  • the plurality of load-bearing walls 5 define the general shape of the tank 2, 3, usually a polyhedral shape.
  • Each sealed and thermally insulating tank 2, 3 polyhedral shown in Figures 1 to 3 includes in particular a bottom wall 17, a ceiling wall 37, and a plurality of side walls.
  • each wall of the tank is formed by a multilayer structure and successively comprises, in the thickness direction, from the outside towards the inside of the tank 2, 3, a secondary thermally insulating barrier 6 retained on a load-bearing wall 5, a secondary sealing membrane 7 resting against the thermally insulating barrier secondary 6, a primary thermally insulating barrier 8 resting against the secondary sealing membrane 7 and a primary sealing membrane 9 intended to be in contact with the liquefied natural gas contained in the tank 2, 3.
  • the primary sealing membrane 9 and / or the secondary sealing membrane 7 may consist of a continuous sheet of metal strakes with raised edges, having a thickness of the order of 0.7 mm.
  • the raised edges of each strake are welded to welding supports which are fixed in the thermally insulating barrier on which the waterproofing membrane rests.
  • the metal strakes are made of a metal having a low coefficient of thermal expansion, for example this metal can be an iron-nickel alloy whose coefficient of thermal expansion is between 1, 2 and 2.0 ⁇ 10 ⁇ 6 K 1 , or of an iron alloy with a high manganese content, the coefficient of expansion of which is typically of the order of 7.10 6 K 1 .
  • Such a structure is for example used in the tanks of LNG type N096 ® marketed by the Applicant.
  • Other details of such a continuous sheet of metal strakes are described for example in WO-A-2012/072906
  • the primary sealing membrane 9 and / or the secondary sealing membrane 7 can also consist of a continuous sheet of sheet which has two series of mutually perpendicular undulations.
  • the two series of corrugations can have regular spacing or periodic irregular spacing.
  • the undulations can be continuous and form intersections between the two series of undulations. In another way, the undulations can present discontinuities of certain undulations at the level of the intersections between the two series.
  • Corrugated metal sheets are made of stainless steel. Such a structure is for example used in the LNG tankers of the MARKIII ® type sold by the applicant
  • the secondary thermally insulating barrier 6 and / or the primary thermally insulating barrier 8 may comprise a plurality of insulating panels which are anchored to the supporting wall 5 by means of retaining devices or couplers.
  • the insulating panels have a generally parallelepiped shape and are arranged in parallel rows.
  • the insulating panels can be made in different structures.
  • a primary or secondary insulating panel can be produced in the form of a box comprising a bottom plate, a cover plate and bearing webs extending, in the thickness direction of the tank wall, between the bottom and the cover plate and delimiting a plurality of compartments filled with an insulating lining, such as perlite, glass wool or rock wool.
  • an insulating lining such as perlite, glass wool or rock wool.
  • a primary or secondary insulating panel can also be produced in the form of a box comprising a bottom plate, a cover plate and possibly an intermediate plate, for example made of plywood.
  • the primary or secondary insulating panel also includes one or more layers of insulating polymer foam sandwiched between the bottom plate, the cover plate and any intermediate plate and bonded thereto.
  • the insulating polymer foam can in particular be a polyurethane-based foam, optionally reinforced with fibers. Such a general structure is for example described in WO-A- 2017/006044.
  • the first tank 2 and the second tank 3 of the storage installation are separated from each other by a cofferdam wall 12 comprising a fluid communication channel 18 in order to allow the passage of the liquefied gas from the first tank 2 to the second tank 3 and vice versa.
  • a fluid communication channel is provided between two adjacent tanks 2, 3 of a storage installation 1.
  • This fluid communication channel 18 is placed near the bottom wall of each of the tanks 2, 3 and passes through the cofferdam wall 12.
  • the tanks 2, 3 of a storage installation 1 can be placed adjacent to each other in a longitudinal direction X of the ship 70 or in a transverse direction Y of the ship 70 perpendicular to the longitudinal direction .
  • the cofferdam wall 12 In the case of tanks 2, 3 adjacent in the transverse direction Y, the cofferdam wall 12 then extends in the longitudinal direction X and the communication channel extends in the transverse direction Y, as can be seen on Figures 1 and 2.
  • the wall of cofferdam 12 then extends in the transverse direction Y and the communication channel extends in the longitudinal direction X, as you can see it in figure 3.
  • FIG. 1 therefore represents a first embodiment of a storage installation 1 in which the tanks 2, 3 are adjacent in the transverse direction Y.
  • the cofferdam wall 12 is composed of a portion of lower chamfer 13 fixed to the bottom wall 17 of the first tank 2 and to the bottom wall 17 of the second tank 3, with a portion of upper chamfer 14 fixed to the ceiling wall of the first tank 2 and to the ceiling wall of the second tank 3, and of a central portion 15 situated between the two chamfer portions 13, 14.
  • the fluidic communication channel 18 thus crosses in this embodiment the lower chamfer portion 13.
  • FIG. 2 therefore represents a second embodiment of a storage installation 1 in which the tanks 2, 3 are also adjacent in the transverse direction Y.
  • the wall of cofferdam 12 is composed of a portion main 16 fixed to the bottom wall 17 of the first tank 2 and to the bottom wall 17 of the second tank 3, and an upper chamfer portion 14 fixed to a ceiling wall of the first tank 2 and to a wall of ceiling of the second tank 3.
  • the fluidic communication channel 18 thus crosses in this embodiment the main portion 16 near the bottom walls 17.
  • FIG. 3 therefore represents a third embodiment of a storage installation 1 in which the tanks 2, 3 are adjacent in the longitudinal direction, only the first tank 2 being shown.
  • the cofferdam wall 12 has a main portion 16 fixed at a first end to the bottom wall 17 of the first tank 2 and to the bottom wall 17 of the second tank 3 and a second end to the ceiling wall of the first tank 2 and to the ceiling wall of the second tank 3.
  • the fluidic communication channel 18 thus crosses in this embodiment the main portion 16 near the bottom walls 17.
  • Figures 4 to 7 show more particularly the structure of the fluid communication channel 18 and its attachment to the support structure and to the walls of the tanks 2, 3.
  • Figures 4 to 6 show the structure of the fluid communication channel 18 in the first mode 7 and FIG. 7 shows the structure of the fluid communication channel 18 in the second embodiment and the third embodiment.
  • the storage installation 1 comprises a primary metal tube 19 passing through the cofferdam wall 12 and intended to be in contact with the liquefied gas.
  • the primary metal tube 19 comprises a first end opening into the internal space 4 of the first tank 2 and a second end opposite to the first end and opening into the internal space 4 of the second tank 3.
  • the primary metal tube 19 has at each of its ends a flange 22, visible in FIGS. 5, 7 and 8 in particular, fixed all around the end of the primary metal tube 19 and welded in leaktight manner to the primary sealing membrane 9 of the first tank 2 and respectively to the primary sealing membrane 9 of the second tank 2.
  • the installation also includes a secondary metal tube 20 also passing through the cofferdam wall 12 and intended to form a second sealing layer at the level of the fluid communication channel 18 in the manner of the secondary sealing membrane 7.
  • the metal tube secondary 20 comprises a first end opening into the primary thermally insulating barrier 8 of the first tank 2 and a second end opposite the first end opening into the primary thermally insulating barrier 8 of the second tank 3.
  • the secondary metal tube 20 has at each of its ends a flange 23, visible in FIG. 5, fixed all around the end of the secondary metal tube 20 and welded in a leaktight manner. the secondary sealing membrane 7 of the first tank 2 and respectively to the secondary sealing membrane 7 of the second tank 2.
  • Each flange 22 of the primary metal tube 19 comprises a first part 29 welded in a sealed manner to the primary sealing membrane 9 of the cofferdam wall 12 and a second part 30 forming an angle with the first part 29, sealingly welded to the primary sealing membrane 9 of the bottom wall 17, as visible in FIGS. 5 and 7.
  • each flange 23 of the secondary metal tube 20 comprises a first part welded in leaktight manner to the secondary sealing membrane 7 of the cofferdam wall 12 and a second part forming an angle with the first part, welded so impervious to the secondary sealing membrane 7 of the bottom wall 17.
  • the angle formed between the first part 29 of the flange 22 and the second part 30 of the flange 22 or 23 is 90 ° , which corresponds to the angle of inclination between the bottom wall 17 and the cofferdam wall 12.
  • the angle formed between the first part 29 of the flange 22 and the second part 30 of the flange 22 or 23 is equal to the angle of inclination between the lower chamfer portion 13 and the bottom wall 17.
  • the primary metal tube 19 and the secondary metal tube 20 are arranged concentrically so that the primary metal tube 19 is located inside the secondary metal tube.
  • spacers 26 are placed between the primary metal tube 19 and the secondary metal tube 20 at regular intervals, as shown in FIGS. 5 and 6.
  • the separation space between the metal tubes 19, 20 comprises only the spacing members 26.
  • a primary thermally insulating layer is inserted between the primary metal 19 and secondary 20 tubes all around the outer wall of the primary metal tube 19 in order to perform the same function as the primary thermally insulating barrier 8.
  • the storage installation 1 also comprises a support pipe 21 situated in the wall of cofferdam 12 and the first end of which is fixed to a first support wall 5 of the cofferdam wall 12 carrying a tank wall of the first tank 2 and a second end is fixed to a second support wall 5 of the cofferdam wall 12 carrying a tank wall of the second tank 3.
  • the support pipe 21 is arranged concentrically with the primary metal 19 and secondary 20 tubes so as to surround both the primary metal tube 19 and the secondary metal tube 20.
  • the support pipe 21 plays the same role as the load-bearing walls 5 with respect to the tank walls and makes it possible to support the secondary metal tube 20 and the primary metal tube 19.
  • the storage installation 1 may include a central positioner 27 located in the middle of the cofferdam wall inside the support pipe 21, as shown in Figure 6.
  • the central positioner 27 has the form of a ring whose internal diameter is located near the secondary metal tube 20 and whose external diameter is linked to the support pipe 21.
  • the central positioner 27 comprises at its internal diameter a radial flange 28 fixed to the secondary metal tube 20 .
  • the storage installation 1 may also include a plurality of radial supports 31, to support the secondary metal tube 20 and the primary metal tube 19, located all around the secondary metal tube 20 and regularly spaced in the direction Y, as shown in the Figure 7.
  • the radial support 31 may have the shape of a ring of thickness greater than 100 mm so as to support the secondary metal tube 20 in a radial direction of the tube over a sufficient distance.
  • the radial support 31 is located in contact with the outer wall of the secondary metal tube in order to support it in the radial direction more effectively.
  • Each radial support 31 can be made of a polyurethane foam reinforced with glass fibers.
  • the storage installation 1 comprises a secondary thermally insulating layer 24, see in particular FIG. 6, extending all around the outer wall of the secondary metal tube 20, between the secondary metal tube 20 and the support pipe 21
  • the secondary thermally insulating layer 24 thus performs the same function as the secondary thermally insulating barrier 6.
  • the primary metal tube 19 comprises a corrugated portion 32
  • the secondary metal tube 20 comprises a corrugated portion 33.
  • These corrugated portions 32, 33 comprise a plurality of corrugations allowing the primary and secondary metal tubes 19, 20 to contract or expand with temperature variations in the axial direction without forcing too much their welded ends to the sealing membranes 7, 9.
  • the corrugated portion 32 of the primary metal tube 19 is located between the primary sealing membrane 9 and the secondary sealing membrane 7 so as to be close to the weld zone with the primary sealing membrane 9 and therefore the flange 22.
  • the corrugated portion 33 secondary metal tube 20 is located between the secondary sealing membrane 7 and the load-bearing wall 5 of the cofferdam wall 12 so to be close to the weld zone with the secondary sealing membrane 7 and therefore the flange 23.
  • FIGS 8 and 9 show a primary metal tube 19 and a secondary metal tube 20, according to other embodiments.
  • the other components of storage facility 1 are omitted.
  • the corrugated portions 32, 33 are located opposite one another so as to be located between the secondary sealing membrane 7 and the wall carrier 5 of the cofferdam wall 12.
  • the flange 22 of the primary metal tube 19 comprises a corrugated portion 34 and the flange 23 of the secondary metal tube 20 comprises a corrugated portion 35.
  • These corrugated portions 34, 35 comprise a plurality of corrugations extending all around the primary and secondary metal tubes 19, 20 allowing the flanges 22, 23 to contract or expand with the temperature variations in the radial direction without forcing too much their ends welded to the membranes sealing 7, 9.
  • the corrugated portions are provided only on the flanges 22, 23 or only on the metal tubes 19, 20.
  • the space between the primary metal tube 19 and the secondary metal tube 20 can be separated from the primary thermally insulating barrier 8 of the first tank 2 by a first partition 36 and from the primary thermally insulating barrier 8 of the second tank by a second partition 36.
  • the first and second partitions 36 tightly connect the primary metal tube 19 to the secondary metal tube 20.
  • the partitions 36 are made so as to extend in a plane orthogonal to the axis of the primary metal tube 19 at the end of the secondary metal tube 20 in order to seal the end of the secondary metal tube 20 to the outer wall of the primary metal tube 19.
  • the primary thermally insulating barrier 8 and the separation space between the primary metal tube 19 and the secondary metal tube 20 are dissociated.
  • the partitions 36 are produced so as to extend all around the primary metal tube 19 in the extension of the end of the secondary metal tube 20.
  • the partitions 36 therefore here form an extension of the secondary metal tube 20.
  • the partitions 36 are tightly fixed on the one hand to the end of the secondary metal tube 20 and on the other hand to the flange 22 of the primary metal tube 19.
  • a cutaway view of an LNG tanker 70 shows a sealed and thermally insulated tank 2, 3 of generally prismatic shape of a storage installation 1 mounted in the double hull 72 of the ship.
  • the wall of the tank 2, 3 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 to transfer an LNG cargo from or to the tank 2, 3.
  • FIG. 10 represents an example of a maritime terminal comprising a loading and unloading station 75, an underwater pipe 76 and a shore unit 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 mobile arm 74 can be adjusted to suit all LNG tanker sizes .
  • a connecting 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 shore unit 77.
  • This comprises liquefied gas storage tanks 80 and connection pipes 81 connected by the pipe under -marine 76 at 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 unit 77 over a long distance, for example 5 km, which makes it possible to keep the LNG carrier 70 at a great distance from the coast during the loading and unloading operations.
  • pumps on board the ship 70 and / or pumps fitted to the shore unit 77 and / or pumps fitted to the loading and unloading station 75 are used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

L'invention concerne une installation de stockage (1) comprenant : une première cuve (2) et une deuxième cuve (3) comprenant chacune une pluralité de parois définissant un espace interne, chacune des première et deuxième cuves (3) étant supportées par des parois porteuses, et comprenant dans une direction d'épaisseur de l'extérieur vers l'intérieur de la cuve une barrière thermiquement isolante et une membrane d'étanchéité, la première cuve (2) et la deuxième cuve (3) étant séparées l'une de l'autre par une paroi de cofferdam (12), un tube métallique traversant la paroi de cofferdam (12) et débouchant dans l'espace interne de la première cuve (2) et de la deuxième cuve (3), une conduite de support située dans la paroi de cofferdam (12) et entourant le tube métallique afin de maintenir le tube métallique, dans laquelle le tube métallique comprend une première collerette soudée de manière étanche à la membrane d'étanchéité de la première cuve (2) et une deuxième collerette soudé de manière étanche à la membrane d'étanchéité de la deuxième cuve (3).

Description

INSTALLATION DE STOCKAGE POUR GAZ LIQUEFIE
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.
Arrière-plan technologique
Dans l’état de la technique, il est connu une installation de stockage comprenant une pluralité de cuves étanches et thermiquement isolantes pour le stockage de gaz liquéfié. Chacune des cuves est intégrée dans une structure porteuse, telle que la double coque d’un navire destiné au transport de gaz naturel liquéfié, deux cuves adjacentes étant séparées l’une de l’autre par une paroi de cofferdam. Généralement, de telles cuves comprennent une pluralité de parois délimitant un espace interne pour la réception du gaz liquéfié et comportent sur chacune des parois une structure multicouche présentant successivement, dans le sens de l’épaisseur depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une barrière d’isolation thermique secondaire retenue à la structure porteuse, une membrane d’étanchéité secondaire reposant contre la barrière d’isolation thermique secondaire, une barrière d’isolation thermique primaire reposant contre la membrane d’étanchéité secondaire et une membrane d’étanchéité primaire reposant contre la barrière d’isolation thermique primaire et destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve.
Chacune de ces cuves comprend des éléments annexes tels que des pompes, et une tour de chargement/déchargement. Ces éléments permettent notamment le chargement et le déchargement en gaz liquéfié dans l’espace interne de chaque cuve
Résumé
Une idée à la base de l’invention est de limiter le nombre d’éléments annexes tels que les pompes ou la tour de chargement/déchargement dans une installation de stockage comprenant une pluralité de cuves.
Une autre idée à la base de l’invention est de raccorder simplement des cuves adjacentes d’une installation de stockage, par un moyen sécurisé permettant de conserver l’intégrité de chacune des deux cuves.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une installation de stockage pour gaz liquéfié, l’installation de stockage comprenant :
une première cuve étanche et thermiquement isolante et une deuxième cuve étanche et thermiquement isolante comprenant chacune une pluralité de parois définissant un espace interne pour le stockage d’un gaz liquéfié, chacune des première et deuxième cuves étant supportées par des parois porteuses, et comprenant dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve une barrière thermiquement isolante et une membrane d’étanchéité portée par la barrière thermiquement isolante, la première cuve et la deuxième cuve étant séparées l’une de l’autre par une paroi de cofferdam, la paroi de cofferdam comportant une première paroi porteuse de cofferdam supportant une paroi de la première cuve et une deuxième paroi porteuse de cofferdam supportant une paroi de la deuxième cuve,
un tube métallique traversant la paroi de cofferdam et formant un canal de communication fluidique entre la première cuve et la deuxième cuve, le tube métallique comprenant une première extrémité débouchant dans l’espace interne de la première cuve et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité débouchant dans l’espace interne de la deuxième cuve,
une conduite de support située dans la paroi de cofferdam et dont une première extrémité est fixée à la première paroi porteuse de cofferdam et une deuxième extrémité est fixée à la deuxième paroi porteuse de cofferdam, la conduite de support entourant le tube métallique et étant configurée pour maintenir le tube métallique, dans laquelle le tube métallique comprend une première collerette soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité de la première cuve tout autour de la première extrémité du tube métallique et une deuxième collerette soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité de la deuxième cuve tout autour de la deuxième extrémité du tube métallique.
Grâce à ces caractéristiques, le tube métallique permet de relier simplement de manière fluidique la première cuve et la deuxième cuve. Cette connexion entre les deux cuves permet de limiter le nombre d’éléments annexes pour le chargement et le déchargement de la cuve qui peuvent alors se situer soit dans la première cuve, soit dans la deuxième cuve. De plus, les collerettes permettent de souder de manière étanche les membranes d’étanchéité des cuves avec le tube métallique. Ainsi, le tube métallique prolonge la membrane d’étanchéité entre les deux cuves. La conduite de support permet de rigidifier le tube métallique à l’intérieur de la paroi de cofferdam.
Par conséquent, l’installation de stockage est donc conçu pour permettre la circulation du gaz liquéfié entre la première cuve et la deuxième cuve à l’aide d’un tube métallique traversant la structure multicouche de chacune des cuves ainsi que la paroi de cofferdam.
Selon des modes de réalisation, une telle installation de stockage peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
L’installation de stockage peut être placée dans une structure flottante, telle qu’un navire, comportant une direction longitudinale représentant la direction de la plus grande dimension de la structure flottante et une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale.
Selon un mode de réalisation, la paroi de cofferdam s’étend dans une direction longitudinale d’une coque de structure flottante.
Selon un mode de réalisation, la paroi de cofferdam s’étend dans une direction transversale d’une coque de structure flottante.
Selon un mode de réalisation, le tube métallique est de forme cylindrique, par exemple à section circulaire ou à section carré ou tout autre forme de section.
De préférence, le tube métallique présente une section circulaire. Grâce à la section circulaire, la forme du tube permet au tube métallique de mieux résister et de manière uniforme à la pression exercée par le gaz liquéfié circulant à l’intérieur du tube métallique.
Selon un mode de réalisation, le tube métallique est situé au niveau d’une partie inférieure de la paroi de cofferdam.
Grâce à ces caractéristiques, le tube métallique permet une communication fluidique entre les cuves dans une partie inférieure de la cuve.
Selon un mode de réalisation, la première cuve et la deuxième cuve comprennent chacune une paroi de fond, le tube métallique étant situé à proximité de la paroi de fond, par exemple à une distance inférieure à 1 m dans une direction de hauteur des cuves.
Selon un mode de réalisation, la première cuve et la deuxième cuve comprennent chacune une paroi de fond formant un angle avec la paroi de cofferdam, la première collerette comprend une première partie soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité de la paroi de cofferdam de la première cuve et une deuxième partie, formant un angle avec la première partie de la première collerette, soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité de la paroi de fond de la première cuve, et/ou la deuxième collerette comprend une première partie soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité de la paroi de la deuxième cuve et une deuxième partie, formant un angle avec la première partie de la deuxième collerette, soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité de la paroi de fond de la deuxième cuve.
Grâce à ces caractéristiques, le tube métallique et les collerettes sont fixés au plus près du fond de chacune des cuves de manière à optimiser le chargement et le déchargement de la première cuve et de la deuxième cuve.
Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité est une membrane d’étanchéité primaire, la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante primaire et le tuyau métallique est un tuyau métallique primaire,
dans laquelle chacune des première et deuxième cuves comprend, dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire fixée aux parois porteuses, une membrane d’étanchéité secondaire portée par la barrière thermiquement isolante secondaire, la barrière thermiquement isolante primaire portée par la membrane d’étanchéité secondaire, et la membrane d’étanchéité primaire portée par la barrière thermiquement isolante primaire,
et dans laquelle l’installation comprend un tube métallique secondaire traversant la paroi de cofferdam, et comprenant une première extrémité débouchant dans la barrière thermiquement isolante primaire de la première cuve et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité débouchant dans la barrière thermiquement isolante primaire de la deuxième cuve,
le tube métallique secondaire comprenant une première collerette soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire de la première cuve tout autour de la première extrémité du tube métallique secondaire et une deuxième collerette soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire de la deuxième cuve tout autour de la deuxième extrémité du tube métallique secondaire.
Grâce à ces caractéristiques, le tube métallique primaire et le tube métallique secondaire permettent de former une continuité de la membrane d’étanchéité primaire et de la membrane d’étanchéité secondaire pour ainsi créer un canal de communication fluidique avec deux couches d’étanchéité entre la première cuve et la deuxième cuve.
Selon un mode de réalisation, le tube métallique et/ou le tube métallique primaire et/ou le tube métallique secondaire est ou sont réalisés en acier inoxydable, ou dans un alliage Fer-Nickel dont le coefficient de dilatation thermique est compris entre 0,5 et 2.106 K 1, ou dans un alliage Fer-Manganèse dont le coefficient de dilatation thermique est compris entre 6,5 et 7,5.10-6 K 1.
Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité primaire et/ou la membrane d’étanchéité secondaire est ou sont réalisées en acier inoxydable, ou dans un alliage Fer-Nickel dont le coefficient de dilatation thermique est compris entre 0,5 et 2.106 K 1, ou dans un alliage Fer-Manganèse dont le coefficient de dilatation thermique est compris entre 6,5 et 7,5.10-6 K 1.
Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité primaire et le tube métallique primaire sont réalisés dans le même matériau. Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité secondaire et le tube métallique secondaire sont réalisés dans le même matériau.
Ainsi, selon une possibilité offerte par l’invention, les membranes d’étanchéité, primaire et secondaire, ainsi que les tubes métalliques, primaire et secondaire, sont réalisés en un même matériau.
Selon un mode de réalisation, le tube métallique ou le tube métallique primaire et/ou le tube métallique secondaire comprend, ou comprennent chacun, au moins une zone de dilatation configurée pour permettre la contraction ou la dilatation thermique du tube métallique, du tube métallique primaire ou du tube métallique secondaire longitudinalement.
Selon un mode de réalisation, l’une des collerettes ou les collerettes comprennent au moins une zone de dilatation configurée pour permettre la contraction ou la dilatation thermique de la collerette radialement.
Selon un mode de réalisation, la zone de dilatation est formée par une portion ondulée comprenant une pluralité d’ondulations tout autour du tube métallique, du tube métallique primaire ou du tube métallique secondaire. Ces ondulations, ou portion ondulée, sont également classiquement désignées en tant que lyre de dilatation.
Selon un mode de réalisation, la zone de dilatation est formée par au moins deux portions coudées, de préférence au moins quatre portions coudées, ces dernières remplissant la même fonction que les susdites ondulations.
Selon un mode de réalisation, la portion ondulée du tube métallique primaire et la portion ondulée du tube métallique secondaire sont situées en regard l’une de l’autre. Selon une possibilité offerte par l’invention, ces ondulations des tubes métalliques, primaire et secondaire, s’étendent parallèlement l’une à l’autre.
Selon un mode de réalisation, la portion ondulée du tube métallique primaire est située au niveau de la barrière thermiquement isolante primaire ou au niveau de la barrière thermiquement isolante secondaire.
Selon un mode de réalisation, la portion ondulée du tube métallique secondaire est située au niveau de la barrière thermiquement isolante secondaire. Selon un mode de réalisation, le tube métallique primaire et le tube métallique secondaire sont concentriques, un diamètre extérieur du tube métallique primaire étant inférieure au diamètre intérieur du tube métallique secondaire de sorte qu’un espace de séparation s’étend entre le tube métallique primaire et le tube métallique secondaire.
Selon un mode de réalisation, l’installation comprend une couche thermiquement isolante secondaire s’étendant tout autour d’une paroi extérieure du tube métallique secondaire, entre le tube métallique secondaire et la conduite de support.
Grâce à ces caractéristiques, la couche thermiquement isolante secondaire joue le même rôle que la barrière thermiquement isolante secondaire dans la paroi de cofferdam afin d’isoler thermiquement les tubes métalliques primaire et secondaire.
Selon un mode de réalisation, l’installation comprend une couche thermiquement isolante primaire dans l’espace de séparation entre le tube métallique primaire et le tube métallique secondaire.
Grâce à ces caractéristiques, la couche thermiquement isolante primaire joue le même rôle que la barrière thermiquement isolante primaire dans la paroi de cofferdam afin d’isoler thermiquement le tube métallique primaire.
Selon un mode de réalisation, la couche thermiquement isolante primaire s’étend tout autour d’une paroi extérieure de la conduite métallique primaire.
Selon un mode de réalisation, la couche thermiquement isolante primaire et/ou la couche thermiquement isolante secondaire est ou sont composées de perlite, de laine de verre, d’aérogels, de mousse isolante ou autres voire leurs mélanges.
L’aérogel est un matériau solide de faible densité qui a une structure extrêmement fine et fortement poreuse dont la porosité est classiquement supérieure 90%, voire à 95%. Il peut par exemple être fabriqué à partir de plusieurs matériaux comprenant la silice, l’alumine, le carbure d’hafnium ainsi que des variétés de polymères. Sa structure nanométrique lui confère des propriétés uniques d’isolant thermique étant donné que le parcours moyen de molécules de gaz et donc le transport d’énergie et de masse en son sein sont réduits.
Selon un mode de réalisation, la mousse isolante est une mousse renforcée de fibres, par exemple de fibres de verre. La mousse isolante peut être une mousse polyuréthane.
Selon un mode de réalisation, l’installation de stockage comprend un dispositif de dépressurisation configuré pour appliquer un vide industriel contrôlé dans l’espace compris entre le tube métallique primaire et le tube métallique secondaire, la couche thermiquement isolante primaire étant formée par le vide industriel contrôlé.
Selon un mode de réalisation avantageux, on crée initialement un vide dans l’espace compris entre le tube métallique primaire et le tube métallique secondaire. Ainsi, dans ce cas, on fabrique l’ensemble des deux tuyaux, soit le tube métallique primaire et le tube métallique secondaire, puis on réalise un vide (par exemple de l’ordre de 10 3 mbar) dans l’espace annulaire entre ces éléments. De façon avantageuse, on ajoute alors un capteur, soit de pression ou de température, qui permet de vérifier que l’espace annulaire reste sous vide au cours de la vie du navire.
On peut également envisager de remplir cet espace annulaire d’un matériau nanoporeux afin de bénéficier de l’effet Knudsen en son sein jusqu’à des pressions de l’ordre de la dizaine/centaine de millibars.
Selon un mode de réalisation, le tube métallique primaire et le tube métallique secondaire sont mutuellement espacés par un espace de séparation, l’espace de séparation étant séparé de la barrière thermiquement isolante primaire de la première cuve par une première cloison et de la barrière thermiquement isolante primaire de la deuxième cuve par une deuxième cloison, la première cloison et la deuxième cloison reliant de manière étanche le tube métallique primaire au tube métallique secondaire.
Selon un mode de réalisation, la première cloison et/ou la deuxième cloison s’étend dans un plan orthogonal à l’axe du tube métallique primaire au niveau de l’extrémité du tube métallique secondaire, de manière à relier de manière étanche l’extrémité du tube métallique secondaire au tube métallique primaire. Selon un mode de réalisation, la première cloison et/ou la deuxième cloison s’étend tout autour du tube métallique primaire dans le prolongement de l’une des extrémités du tube métallique secondaire, et étant fixée de manière étanche d’une part à l’extrémité du tube métallique secondaire et d’autre part à la collerette du tube métallique primaire.
Selon un mode de réalisation, la différence entre le diamètre extérieur du tube métallique primaire et le diamètre intérieur du tube métallique secondaire est comprise entre 5 et 10 mm.
Grâce à ces caractéristiques, l’encombrement des tubes métalliques primaire et secondaire est réduit.
Selon un mode de réalisation, la différence entre le diamètre extérieur du tube métallique primaire et le diamètre intérieur du tube métallique secondaire est comprise entre 10 et 60 mm, de préférence entre 20 et 50 mm. Selon un mode de réalisation, l’installation comprend au moins un organe d’espacement compris entre le tube métallique primaire et le tube métallique secondaire, l’organe d’espacement étant configuré pour centrer et placer à distance le tube métallique secondaire par rapport au tube métallique primaire.
De plus, les organes d’espacement peuvent être fabriquées dans un matériau rigide de manière à augmenter la tenue au flambement des tuyaux métallique primaire et secondaire.
Selon un mode de réalisation, l’installation comprend une pluralité d’organes d’espacement, chaque organe d’espacement étant séparé d’un autre organe d’espacement par un espace libre.
Selon un mode de réalisation, la première collerette du tube métallique présente une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la membrane d’étanchéité de la première cuve, la deuxième collerette du tube métallique présente une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la membrane d’étanchéité de la deuxième cuve.
Selon un mode de réalisation, la première collerette du tube métallique primaire présente une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la membrane d’étanchéité primaire de la première cuve, la deuxième collerette du tube métallique primaire présente une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la membrane d’étanchéité primaire de la deuxième cuve, la première collerette du tube métallique secondaire présente une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la membrane d’étanchéité secondaire de la première cuve, et la deuxième collerette du tube métallique secondaire présente une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la membrane d’étanchéité secondaire de la deuxième cuve.
Grâce à ces caractéristiques, l’épaisseur des collerettes supérieure à celle des membranes permet de mieux reprendre les efforts mécaniques au niveau de la fixation entre une collerette et la membrane d’étanchéité associée.
Selon un mode de réalisation, l’épaisseur de la première collerette du tube métallique primaire et/ou de la première collerette du tube métallique secondaire et/ou de la deuxième collerette du tube métallique primaire et/ou de la deuxième collerette du tube métallique secondaire est comprise entre 1 et 5 mm.
Grâce à ces caractéristiques, l’épaisseur de la collerette permet à la fois une meilleure tenue de la liaison soudée entre la collerette et la membrane d’étanchéité tout en limitant les contraintes thermiques exercées par la collerette sur la membrane d’étanchéité.
Selon un mode de réalisation, l’épaisseur de la membrane d’étanchéité primaire et/ou de la membrane d’étanchéité secondaire et/ou du tube métallique primaire et/ou du tube métallique secondaire est comprise entre 0,5 et 1 ,5 mm.
Selon un mode de réalisation, l’installation comprend au moins un positionneur central configuré pour centrer le tube métallique, par exemple le tube unique ou le tube secondaire, à la conduite de support.
Selon un mode de réalisation, le positionneur central est un anneau fixé à la conduite de support et comprenant au moins un rebord radial fixé au tube métallique, par exemple au tube métallique primaire ou au tube métallique secondaire.
Selon un mode de réalisation, le positionneur central est configuré pour bloquer le déplacement du tube métallique dans une direction radiale et/ou dans une direction axiale. Selon un mode de réalisation, l’installation comprend un unique positionneur central placé au milieu de la paroi de cofferdam.
Selon un mode de réalisation, l’installation de stockage comprend au moins un support radial configuré pour supporter dans une direction radiale les tubes métalliques primaire et secondaire, au moins un support radial étant situé par exemple tout autour du tube métallique secondaire et entre le tube métallique secondaire et la conduite de support.
Selon un mode de réalisation, au moins un support radial est configuré pour autoriser le déplacement du tube métallique secondaire dans une direction axiale et bloquer le déplacement du tube métallique secondaire dans une direction radiale.
Selon un mode de réalisation, au moins un support radial est situé au contact d’une paroi extérieure du tube métallique secondaire tout autour de celui-ci.
Selon un mode de réalisation, l’au moins un support radial est un anneau réalisé dans une mousse renforcée de fibres, par exemple une mousse polyuréthane renforcée par des fibres de verre ou dans tout autre matériau ayant une résistance dans la direction radiale suffisante tout en étant un bon isolant thermique.
Selon un mode de réalisation, l’installation de stockage comprend une pluralité de supports radiaux répartis régulièrement ou irrégulièrement sur le tube métallique secondaire dans une direction axiale du tube métallique secondaire.
Ainsi, le ou les supports radiaux permettent d’augmenter la résistance à la pression des tubes métalliques primaire et secondaire, pression exercée par le gaz liquéfié présent à l’intérieur de ces tubes, sur une ou une pluralité de portion(s) des tubes métalliques primaire et secondaire.
Selon un mode de réalisation, la paroi de cofferdam comporte une portion de chanfrein inférieure fixée à la paroi de fond de la première cuve et à la paroi de fond de la deuxième cuve, une portion de chanfrein supérieure fixée à une paroi de plafond de la première cuve et à une paroi de plafond de la deuxième cuve et une portion centrale située entre les deux portions de chanfrein, le tube métallique traversant la portion de chanfrein inférieure. Selon un mode de réalisation, la paroi de cofferdam comporte une portion principale fixée à la paroi de fond de la première cuve et à la paroi de fond de la deuxième cuve, et une portion de chanfrein supérieure fixée à une paroi de plafond de la première cuve et à une paroi de plafond de la deuxième cuve, le tube métallique traversant la portion principale.
Selon un mode de réalisation, la paroi de cofferdam comporte une portion principale fixée à une première extrémité à la paroi de fond de la première cuve et à la paroi de fond de la deuxième cuve et une deuxième extrémité à la paroi de plafond de la première cuve et à la paroi de plafond de la deuxième cuve.
Selon un mode de réalisation, chacune des première et deuxième cuves comprend une paroi de plafond en contact avec une phase vapeur du gaz liquéfié contenu dans l’espace interne, la paroi de plafond étant traversée par au moins une conduite collectrice de vapeur,
dans laquelle la conduite collectrice de vapeur de la première cuve est reliée à la conduite collectrice de vapeur de la deuxième cuve par une conduite de liaison afin de transférer de la vapeur entre les espaces internes des cuves.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi une installation de stockage pour gaz liquéfié, l’installation de stockage comprenant :
une première cuve étanche et thermiquement isolante et une deuxième cuve étanche et thermiquement isolante comprenant chacune une pluralité de parois définissant un espace interne pour le stockage d’un gaz liquéfié, chacune des première et deuxième cuves étant supportées par des parois porteuses, et comprenant dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve une barrière thermiquement isolante et une membrane d’étanchéité portée par la barrière thermiquement isolante, la première cuve et la deuxième cuve étant séparées l’une de l’autre par une paroi de cofferdam, la paroi de cofferdam comportant une première paroi porteuse de cofferdam supportant une paroi de la première cuve et une deuxième paroi porteuse de cofferdam supportant une paroi de la deuxième cuve,
chacune des première et deuxième cuves comprend une paroi de plafond en contact avec une phase vapeur du gaz liquéfié contenu dans l’espace interne, la paroi de plafond étant traversée par au moins une conduite collectrice de vapeur,
dans laquelle la conduite collectrice de vapeur de la première cuve est reliée à la conduite collectrice de vapeur de la deuxième cuve par une conduite de liaison afin de transférer de la vapeur entre les espaces internes des cuves.
Ainsi, la conduite de liaison entre les conduites collectrices de vapeur permet d’équilibrer les phases gazeuses de chacune des cuves afin de permettre un chargement ou un déchargement dans les deux cuves sans risque de surpression dans l’une des cuves de l’installation de stockage.
Selon un mode de réalisation, la conduite de liaison est munie d’une soupape de régulation et/ou d’un compresseur afin de contrôler un écart de pression entre les phases vapeurs des deux cuves.
Ainsi, cet écart peut être employé pour favoriser le transfert de la phase liquide d’une cuve vers l’autre à travers le tube métallique ou le tube métallique primaire.
Une telle installation peut être 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 installation peut aussi servir de réservoir de carburant dans tout type de navire.
Selon un mode de réalisation, un navire pour le transport d’un produit liquide froid comporte une double coque et une installation 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 unité de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis l’installation de stockage 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 l’installation de stockage installée dans la coque du navire à une unité 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’unité de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis l’installation de stockage du navire.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
- La figure 1 est une vue en perspective d’une installation de stockage selon un premier mode de réalisation.
- La figure 2 est une vue en perspective d’une installation de stockage selon un deuxième mode de réalisation.
- La figure 3 représente une vue en perspective partielle d’une cuve étanche et thermiquement isolante d’une installation de stockage selon un troisième mode de réalisation.
- La figure 4 est une vue agrandie de la zone IV de la figure 1.
- La figure 5 est une vue en coupe et en perspective selon la ligne V-V de la figure 4.
- La figure 6 est une vue en coupe et en perspective selon la ligne V-V de la figure 4 selon un autre angle de vue.
- La figure 7 est une vue en coupe et en perspective selon la ligne VII- VII de la figure 2.
- La figure 8 est une vue en coupe et en perspective d’un tube métallique primaire et d’un tube métallique secondaire selon un autre mode de réalisation.
- La figure 9 est une vue en coupe et en perspective d’un tube métallique primaire et d’un tube métallique secondaire selon un autre mode de réalisation. - La figure 10 est une représentation schématique écorchée d’un navire méthanier comportant une installation de stockage et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
Description détaillée de modes de réalisation
Dans la description ci-dessous, il va être décrit par la suite une installation de stockage 1 notamment pour le transport de gaz combustible liquéfié en vue de son stockage ou de son utilisation en tant que carburant. Une telle installation de stockage 1 comprend une première cuve 1 et une deuxième cuve 2. Chacune des cuves 2, 3 comporte un espace interne, formé par une pluralité de parois de cuve, destiné à être rempli par exemple de gaz combustible liquéfié. Le gaz peut notamment être un gaz naturel liquéfié (GNL), c’est-à-dire un mélange gazeux comportant majoritairement du méthane ainsi qu’un ou plusieurs autres hydrocarbures, tels que l’éthane, le propane, le n-butane, le i-butane, le n-pentane le i-pentane, le néopentane, et de l’azote en faible proportion. Le gaz peut également être de l’éthane ou un gaz de pétrole liquéfié (GPL), c’est-à-dire un mélange d’hydrocarbures issu du raffinage du pétrole comportant essentiellement du propane et du butane.
Plus particulièrement, chaque cuve 2, 3 étanche et thermiquement isolante est une cuve étanche et thermiquement isolantes à doubles membranes intégrée dans une structure porteuse comportant une pluralité de parois porteuses 5. La structure porteuse peut notamment être formée par la coque ou la double coque 72 d’un navire 70. La pluralité de parois porteuses 5 définissent la forme générale de la cuve 2, 3, habituellement une forme polyédrique.
Chaque cuve étanche et thermiquement isolante 2, 3 polyédrique représentée sur les figures 1 à 3 comprend notamment une paroi de fond 17, une paroi de plafond 37, et une pluralité de parois latérales.
Comme on peut le voir notamment sur la figure 3, chaque paroi de la cuve est formée par une structure multicouche et comporte successivement, dans le sens de l’épaisseur, depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve 2, 3, une barrière thermiquement isolante secondaire 6 retenue à une paroi porteuse 5, une membrane d’étanchéité secondaire 7 reposant contre la barrière thermiquement isolante secondaire 6, une barrière thermiquement isolante primaire 8 reposant contre la membrane d’étanchéité secondaire 7 et une membrane d’étanchéité primaire 9 destinée à être en contact avec le gaz naturel liquéfié contenu dans la cuve 2, 3.
La membrane d'étanchéité primaire 9 et/ou la membrane d’étanchéité secondaire 7 peuvent être constituées d'une nappe continue de virures métalliques à bords relevés, ayant une épaisseur de l'ordre de 0,7 mm. Les bords relevés de chaque virure sont soudés à des supports de soudure qui sont fixés dans la barrière thermiquement isolante sur laquelle repose la membrane d’étanchéité. Les virures métalliques sont réalisées dans un métal présentant un coefficient de dilatation thermique faible, par exemple ce métal peut être un alliage fer-nickel dont le coefficient de dilatation thermique est compris entre 1 ,2 et 2,0 x 10~6 K 1, ou d’un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7.10 6 K 1. Une telle structure est par exemple utilisée dans les cuves de méthanier de type N096® commercialisées par la déposante. D’autres détails d’une telle nappe continue de virures métalliques sont décrits par exemple dans WO-A-2012/072906
La membrane d'étanchéité primaire 9 et/ou la membrane d’étanchéité secondaire 7 peuvent également être constituées d’une nappe continue de tôle qui présente deux séries d’ondulations mutuellement perpendiculaires. Les deux séries d’ondulations peuvent présenter un espacement régulier ou un espacement irrégulier périodique. Les ondulations peuvent être continues et forment des intersections entre les deux séries d’ondulations. D’une autre façon, les ondulations peuvent présenter des discontinuités de certaines ondulations au niveau des intersections entre les deux séries. Les tôles métalliques ondulées sont réalisées en acier inoxydable. Une telle structure est par exemple utilisée dans les cuves de méthanier de type MARKIII® commercialisées par la déposante
La barrière thermiquement isolante secondaire 6 et/ou la barrière thermiquement isolante primaire 8 peuvent comporter une pluralité de panneaux isolants qui sont ancrés sur la paroi porteuse 5 au moyen de dispositifs de retenue ou de coupleurs. Les panneaux isolants présentent une forme générale parallélépipédique et sont disposés selon des rangés parallèles. Les panneaux isolants peuvent être réalisés selon différentes structures. Un panneau isolant primaire ou secondaire peut être réalisé sous la forme d’un caisson comportant une plaque de fond, une plaque de couvercle et des voiles porteurs s’étendant, dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve, entre la plaque de fond et la plaque de couvercle et délimitant une pluralité de compartiments remplis d’une garniture isolante, telle que de la perlite, de la laine de verre ou de roche. Une telle structure générale est par exemple décrite dans WO-A-2012/127141 ou WO-A- 2017/103500.
Un panneau isolant primaire ou secondaire peut être également réalisé sous la forme d’un caisson comportant une plaque de fond, une plaque de couvercle et éventuellement une plaque intermédiaire, par exemple réalisées en bois contreplaqué. Le panneau isolant primaire ou secondaire comporte également une ou plusieurs couches de mousse polymère isolante prises en sandwich entre la plaque de fond, la plaque de couvercle et l’éventuelle plaque intermédiaire et collées à celles-ci. La mousse polymère isolante peut notamment être une mousse à base de polyuréthanne, optionnellement renforcée par des fibres. Une telle structure générale est par exemple décrite dans WO-A- 2017/006044.
La première cuve 2 et la deuxième cuve 3 de l’installation de stockage sont séparées l’une de l’autre par une paroi de cofferdam 12 comportant un canal de communication fluidique 18 afin de permettre le passage du gaz liquéfié de la première cuve 2 vers la deuxième cuve 3 et réciproquement.
En effet, afin d’éviter d’avoir dans chaque cuve tous les équipements pour le chargement et le déchargement en gaz liquéfié, il est prévu un canal de communication fluidique entre deux cuves 2, 3 adjacentes d’une installation de stockage 1. Ce canal de communication fluidique 18 est placé à proximité de la paroi de fond de chacune des cuves 2, 3 et traverse la paroi de cofferdam 12.
Dans un navire 70, les cuves 2, 3 d’une installation de stockage 1 peuvent être placées adjacentes l’une de l’autre dans une direction longitudinale X du navire 70 ou dans une direction transversale Y du navire 70 perpendiculaire à la direction longitudinale. Dans le cas de cuves 2, 3 adjacentes dans la direction transversale Y, la paroi de cofferdam 12 s’étend alors dans la direction longitudinale X et le canal de communication s’étend dans la direction transversale Y, comme on peut le voir sur les figures 1 et 2. Dans le cas de cuves 2, 3 adjacentes dans la direction longitudinale X, la paroi de cofferdam 12 s’étend alors dans la direction transversale Y et le canal de communication s’étend dans la direction longitudinale X, comme on peut le voir sur la figure 3.
La figure 1 représente donc un premier mode de réalisation d’une installation de stockage 1 dans lequel les cuves 2, 3 sont adjacentes dans la direction transversale Y. Dans ce mode de réalisation, la paroi de cofferdam 12 est composée d’une portion de chanfrein inférieure 13 fixée à la paroi de fond 17 de la première cuve 2 et à la paroi de fond 17 de la deuxième cuve 3, d’une portion de chanfrein supérieure 14 fixée à la paroi de plafond de la première cuve 2 et à la paroi de plafond de la deuxième cuve 3, et d’une portion centrale 15 située entre les deux portions de chanfrein 13, 14. Le canal de communication fluidique 18 traverse ainsi dans ce mode de réalisation la portion de chanfrein inférieure 13.
La figure 2 représente donc un deuxième mode de réalisation d’une installation de stockage 1 dans lequel les cuves 2, 3 sont également adjacentes dans la direction transversale Y. Dans ce mode de réalisation, la paroi de cofferdam 12 est composée d’une portion principale 16 fixée à la paroi de fond 17 de la première cuve 2 et à la paroi de fond 17 de la deuxième cuve 3, et une portion de chanfrein supérieure 14 fixée à une paroi de plafond de la première cuve 2 et à une paroi de plafond de la deuxième cuve 3. Le canal de communication fluidique 18 traverse ainsi dans ce mode de réalisation la portion principale 16 à proximité des parois de fond 17.
La figure 3 représente donc un troisième mode de réalisation d’une installation de stockage 1 dans lequel les cuves 2, 3 sont adjacentes dans la direction longitudinale, seule la première cuve 2 étant représentée. Dans ce mode de réalisation, la paroi de cofferdam 12 comporte une portion principale 16 fixée à une première extrémité à la paroi de fond 17 de la première cuve 2 et à la paroi de fond 17 de la deuxième cuve 3 et une deuxième extrémité à la paroi de plafond de la première cuve 2 et à la paroi de plafond de la deuxième cuve 3. Le canal de communication fluidique 18 traverse ainsi dans ce mode de réalisation la portion principale 16 à proximité des parois de fond 17. Les figures 4 à 7 représentent plus particulièrement la structure du canal de communication fluidique 18 et sa fixation à la structure porteuse et aux parois des cuves 2, 3. Les figures 4 à 6 représentent la structure du canal de communication fluidique 18 dans le premier mode de réalisation et la figure 7 représente la structure du canal de communication fluidique 18 dans le deuxième mode de réalisation et le troisième mode de réalisation.
Afin de réaliser le canal de communication fluidique 18, l’installation de stockage 1 comporte un tube métallique primaire 19 traversant la paroi de cofferdam 12 et destiné à être en contact avec le gaz liquéfié. Le tube métallique primaire 19 comprend une première extrémité débouchant dans l’espace interne 4 de la première cuve 2 et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité et débouchant dans l’espace interne 4 de la deuxième cuve 3. Le tube métallique primaire 19 présente à chacune de ses extrémités une collerette 22, visible sur les figures 5, 7 et 8 notamment, fixée tout autour de l’extrémité du tube métallique primaire 19 et soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire 9 de la première cuve 2 et respectivement à la membrane d’étanchéité primaire 9 de la deuxième cuve 2.
L’installation comporte également un tube métallique secondaire 20 traversant également la paroi de cofferdam 12 et destiné à former une deuxième couche d’étanchéité au niveau du canal de communication fluidique 18 à la manière de la membrane d’étanchéité secondaire 7. Le tube métallique secondaire 20 comprend une première extrémité débouchant dans la barrière thermiquement isolante primaire 8 de la première cuve 2 et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité débouchant dans la barrière thermiquement isolante primaire 8 de la deuxième cuve 3.
De la même manière que le tube métallique primaire 19, le tube métallique secondaire 20 présente à chacune de ses extrémités une collerette 23, visible sur la figure 5, fixée tout autour de l’extrémité du tube métallique secondaire 20 et soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire 7 de la première cuve 2 et respectivement à la membrane d’étanchéité secondaire 7 de la deuxième cuve 2.
Chaque collerette 22 du tube métallique primaire 19 comprend une première partie 29 soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire 9 de la paroi de cofferdam 12 et une deuxième partie 30 formant un angle avec la première partie 29, soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire 9 de la paroi de fond 17, comme visible sur les figures 5 et 7.
De la même manière, chaque collerette 23 du tube métallique secondaire 20 comprend une première partie soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire 7 de la paroi de cofferdam 12 et une deuxième partie formant un angle avec la première partie, soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire 7 de la paroi de fond 17.
Ainsi, dans le deuxième mode de réalisation et le troisième mode de réalisation représentés figures 2, 3 et 7, l’angle formé entre la première partie 29 de la collerette 22 et la deuxième partie 30 de la collerette 22 ou 23 est de 90°, ce qui correspond à l’angle d’inclinaison entre la paroi de fond 17 et la paroi de cofferdam 12. Dans le premier mode de réalisation représenté figures 1 , 4 à 6, l’angle formé entre la première partie 29 de la collerette 22 et la deuxième partie 30 de la collerette 22 ou 23 est égale à l’angle d’inclinaison entre la portion de chanfrein inférieur 13 et la paroi de fond 17.
Comme représentés sur les figures 5 à 9, le tube métallique primaire 19 et le tube métallique secondaire 20 sont disposés de manière concentrique de sorte que le tube métallique primaire 19 soit situé à l’intérieur du tube métallique secondaire.
Afin de maintenir la concentricité entre les tubes métalliques 19, 20 et un espace de séparation suffisant entre ceux-ci, des organes d’espacement 26 sont placés entre le tube métallique primaire 19 et le tube métallique secondaire 20 à intervalle régulier, comme représenté sur les figures 5 et 6. Dans les modes de réalisations représentés, l’espace de séparation entre les tubes métalliques 19, 20 comprend uniquement les organes d’espacement 26.
Dans un mode de réalisation non représenté, une couche thermiquement isolante primaire est insérée entre les tubes métalliques primaire 19 et secondaire 20 tout autour de la paroi extérieure du tube métallique primaire 19 afin d’assurer la même fonction que la barrière thermiquement isolante primaire 8.
L’installation de stockage 1 comporte également une conduite de support 21 située dans la paroi de cofferdam 12 et dont une première extrémité est fixée à une première paroi porteuse 5 de la paroi de cofferdam 12 portant une paroi de cuve de la première cuve 2 et une deuxième extrémité est fixée à une deuxième paroi porteuse 5 de la paroi de cofferdam 12 portant une paroi de cuve de la deuxième cuve 3. La conduite de support 21 est disposée de manière concentrique avec les tubes métalliques primaire 19 et secondaire 20 afin d’entourer à la fois le tube métallique primaire 19 et le tube métallique secondaire 20.
La conduite de support 21 joue le même rôle que les parois porteuses 5 vis- à-vis des parois de cuve et permet de soutenir le tube métallique secondaire 20 et le tube métallique primaire 19.
Pour cela, l’installation de stockage 1 peut comporter un positionneur central 27 situé au milieu de la paroi de cofferdam à l’intérieur de la conduite de support 21 , comme présenté sur la figure 6. Le positionneur central 27 présente la forme d’un anneau dont le diamètre intérieur est situé à proximité du tube métallique secondaire 20 et dont le diamètre extérieur est lié à la conduite de support 21. Le positionneur central 27 comprend au niveau de son diamètre intérieur un rebord radial 28 fixé au tube métallique secondaire 20.
L’installation de stockage 1 peut comporter également une pluralité de supports radiaux 31 , pour soutenir le tube métallique secondaire 20 et le tube métallique primaire 19, situés tout autour du tube métallique secondaire 20 et espacés régulièrement dans la direction Y, comme représenté sur la figure 7. Le support radial 31 peut présenter la forme d’un anneau d’épaisseur supérieure à 100 mm de manière à soutenir le tube métallique secondaire 20 dans une direction radiale du tube sur une distance suffisante. De plus, le support radial 31 est situé au contact de la paroi extérieure du tube métallique secondaire afin de le soutenir dans la direction radiale de manière plus efficace. Chaque support radial 31 peut être réalisé dans une mousse de polyuréthane renforcée de fibres de verre.
De plus, l’installation de stockage 1 comprend une couche thermiquement isolante secondaire 24, voir notamment la figure 6, s’étendant tout autour de la paroi extérieure du tube métallique secondaire 20, entre le tube métallique secondaire 20 et la conduite de support 21. La couche thermiquement isolante secondaire 24 assure ainsi la même fonction que la barrière thermiquement isolante secondaire 6. Comme représenté sur la figure 7, le tube métallique primaire 19 comprend une portion ondulée 32 et le tube métallique secondaire 20 comprend une portion ondulée 33. Ces portions ondulées 32, 33 comprennent une pluralité d’ondulations permettant aux tubes métalliques primaire et secondaire 19, 20 de se contracter ou se dilater avec les variations de température dans la direction axiale sans contraindre de manière trop importante leurs extrémités soudées aux membranes d’étanchéité 7, 9. Dans ce mode de réalisation, la portion ondulée 32 du tube métallique primaire 19 est située entre la membrane d’étanchéité primaire 9 et la membrane d’étanchéité secondaire 7 afin d’être proche de la zone de soudure avec la membrane d’étanchéité primaire 9 et donc la collerette 22. De la même manière, la portion ondulée 33 du tube métallique secondaire 20 est située entre la membrane d’étanchéité secondaire 7 et la paroi porteuse 5 de la paroi de cofferdam 12 afin d’être proche de la zone de soudure avec la membrane d’étanchéité secondaire 7 et donc la collerette 23.
Les figures 8 et 9 représentent un tube métallique primaire 19 et un tube métallique secondaire 20, selon d’autres modes de réalisation. Les autres composants de l’installation de stockage 1 sont omis. Dans ces modes de réalisation, et contrairement au mode de réalisation de la figure 7, les portions ondulées 32, 33 sont situées en regard l’une de l’autre de manière à être situées entre la membrane d’étanchéité secondaire 7 et la paroi porteuse 5 de la paroi de cofferdam 12.
De plus, comme visibles sur les figures 8 et 9, la collerette 22 du tube métallique primaire 19 comprend une portion ondulée 34 et la collerette 23 du tube métallique secondaire 20 comprend une portion ondulée 35. Ces portions ondulées 34, 35 comprennent une pluralité d’ondulations s’étendant tout autour des tubes métalliques primaire et secondaire 19, 20 permettant aux collerettes 22, 23 de se contracter ou se dilater avec les variations de température dans la direction radiale sans contraindre de manière trop importante leurs extrémités soudées aux membranes d’étanchéité 7, 9.
Dans d’autres modes de réalisation, les portions ondulées sont prévues uniquement sur les collerettes 22, 23 ou uniquement sur les tubes métalliques 19, 20.
Pour éviter qu’une fuite survenant dans une membrane d’étanchéité d’une des cuves 2, 3 de l’installation de stockage 1 se propage à l’autre des cuves 2, 3, l’espace situé entre le tube métallique primaire 19 et le tube métallique secondaire 20 peut être séparé de la barrière thermiquement isolante primaire 8 de la première cuve 2 par une première cloison 36 et de la barrière thermiquement isolante primaire 8 de la deuxième cuve par une deuxième cloison 36. Les première et deuxième cloisons 36 relient de manière étanche le tube métallique primaire 19 au tube métallique secondaire 20.
De telles cloisons 36 sont visibles sur les figures 8 et 9 selon deux modes de réalisation différents.
Sur la figure 8, les cloisons 36 sont réalisées de manière à s’étendre dans un plan orthogonal à l’axe du tube métallique primaire 19 au niveau de l’extrémité du tube métallique secondaire 20 afin de relier de manière étanche l’extrémité du tube métallique secondaire 20 à la paroi extérieure du tube métallique primaire 19. Ainsi, la barrière thermiquement isolante primaire 8 et l’espace de séparation entre le tube métallique primaire 19 et le tube métallique secondaire 20 sont dissociés.
Sur la figure 9, les cloisons 36 sont réalisées de manière à s’étendre tout autour du tube métallique primaire 19 dans le prolongement de l’extrémité du tube métallique secondaire 20. Les cloisons 36 forment donc ici un prolongement du tube métallique secondaire 20. Les cloisons 36 sont fixées de manière étanche d’une part à l’extrémité du tube métallique secondaire 20 et d’autre part à la collerette 22 du tube métallique primaire 19.
En référence à la figure 10, une vue écorchée d’un navire méthanier 70 montre une cuve étanche et thermiquement isolée 2, 3 de forme générale prismatique d’une installation de stockage 1 montée dans la double coque 72 du navire. La paroi de la cuve 2, 3 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 2, 3.
La figure 10 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une unité 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’unité 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’unité 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’unité à terre 77 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 75.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS
1. Installation de stockage (1) pour gaz liquéfié, l’installation de stockage (1) comprenant :
une première cuve (2) étanche et thermiquement isolante et une deuxième cuve (3) étanche et thermiquement isolante comprenant chacune une pluralité de parois définissant un espace interne (4) pour le stockage d’un gaz liquéfié, chacune des première et deuxième cuves (2, 3) étant supportées par des parois porteuses (5), et comprenant dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve une barrière thermiquement isolante (8) et une membrane d’étanchéité (9) portée par la barrière thermiquement isolante (8), la première cuve (2) et la deuxième cuve (3) étant séparées l’une de l’autre par une paroi de cofferdam (12), la paroi de cofferdam (12) comportant une première paroi porteuse de cofferdam supportant une paroi de la première cuve (2) et une deuxième paroi porteuse de cofferdam supportant une paroi de la deuxième cuve (3),
un tube métallique (19) traversant la paroi de cofferdam (12) et formant un canal de communication fluidique (18) entre la première cuve (2) et la deuxième cuve (3), le tube métallique (19) comprenant une première extrémité débouchant dans l’espace interne (4) de la première cuve (2) et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité débouchant dans l’espace interne (4) de la deuxième cuve (3), une conduite de support (21) située dans la paroi de cofferdam (12) et dont une première extrémité est fixée à la première paroi porteuse de cofferdam et une deuxième extrémité est fixée à la deuxième paroi porteuse de cofferdam, la conduite de support (21) entourant le tube métallique (19) et étant configurée pour maintenir le tube métallique (19),
dans laquelle le tube métallique (19) comprend une première collerette (22) soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité (9) de la première cuve (2) tout autour de la première extrémité du tube métallique (19) et une deuxième collerette (22) soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité (9) de la deuxième cuve (3) tout autour de la deuxième extrémité du tube métallique (19).
2. Installation de stockage (1) selon la revendication 1 , dans laquelle la paroi de cofferdam (12) s’étend dans une direction longitudinale d’une coque de structure flottante.
3. Installation de stockage (1) selon la revendication 1 , dans laquelle la paroi de cofferdam (12) s’étend dans une direction transversale d’une coque de structure flottante.
4. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle le tube métallique (19) est de forme cylindrique à section circulaire.
5. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle le tube métallique (19) est situé au niveau d’une partie inférieure de la paroi de cofferdam (12).
6. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle la première cuve (2) et la deuxième cuve (3) comprennent chacune une paroi de fond (17) formant un angle avec la paroi de cofferdam (12), la première collerette (22) comprend une première partie (29) soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité (9) de la paroi de la première cuve (2) et une deuxième partie (30), formant un angle avec la première partie de la première collerette (22), soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité (9) de la paroi de fond (17) de la première cuve (2),
et la deuxième collerette (22) comprend une première partie (29) soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité (9) de la paroi de la deuxième cuve (3) et une deuxième partie (30), formant un angle avec la première partie (29) de la deuxième collerette (22), soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité (9) de la paroi de fond (17) de la deuxième cuve (3).
7. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle la membrane d’étanchéité (9) est une membrane d’étanchéité primaire (9), la barrière thermiquement isolante (8) est une barrière thermiquement isolante primaire (8) et le tuyau métallique (19) est un tuyau métallique primaire (19), dans laquelle chacune des première et deuxième cuves (2, 3) comprend, dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire (6) fixée aux parois porteuses (5), une membrane d’étanchéité secondaire (7) portée par la barrière thermiquement isolante secondaire (6), la barrière thermiquement isolante primaire (8) portée par la membrane d’étanchéité secondaire (7), et la membrane d’étanchéité primaire (9) portée par la barrière thermiquement isolante primaire (8),
et/ou dans laquelle l’installation de stockage (1) comprend un tube métallique secondaire (20) traversant la paroi de cofferdam (12), et comprenant une première extrémité débouchant dans la barrière thermiquement isolante primaire (8) de la première cuve (2) et une deuxième extrémité opposée à la première extrémité débouchant dans la barrière thermiquement isolante primaire (8) de la deuxième cuve (3),
le tube métallique secondaire (20) comprenant une première collerette (23) soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire (7) de la première cuve (2) tout autour de la première extrémité du tube métallique secondaire (20) et une deuxième collerette (23) soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité secondaire (7) de la deuxième cuve (3) tout autour de la deuxième extrémité du tube métallique secondaire (20).
8. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 7, dans laquelle le tube métallique comprend au moins une zone de dilatation configurée pour permettre la contraction ou la dilatation thermique du tube métallique longitudinalement, la zone de dilatation étant formée par une portion ondulée (32, 33) comprenant une pluralité d’ondulations tout autour du tube métallique.
9. Installation de stockage (1) selon la revendication 7 ou la revendication 8, dans laquelle le tube métallique primaire (19) et le tube métallique secondaire (20) sont concentriques, un diamètre extérieur du tube métallique primaire (19) étant inférieure au diamètre intérieur du tube métallique secondaire (20) de sorte qu’un espace de séparation s’étend entre le tube métallique primaire (19) et le tube métallique secondaire (20).
10. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 7 à 9 , dans laquelle l’installation de stockage (1) comprend une couche thermiquement isolante secondaire (24) s’étendant tout autour d’une paroi extérieure du tube métallique secondaire (20), entre le tube métallique secondaire (20) et la conduite de support (21).
1 1. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 7 à 10, dans laquelle l’installation de stockage (1) comprend une couche thermiquement isolante primaire dans l’espace de séparation entre le tube métallique primaire (19) et le tube métallique secondaire (20).
12. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 7 à 11 , dans laquelle la différence entre le diamètre extérieur du tube métallique primaire (19) et le diamètre intérieur du tube métallique secondaire (20) est comprise entre 5 et 10 mm.
13. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 7 à 12, dans laquelle l’installation comprend au moins un organe d’espacement (26) compris entre le tube métallique primaire (19) et le tube métallique secondaire (20), l’organe d’espacement (26) étant configuré pour centrer et placer à distance le tube métallique secondaire (20) par rapport au tube métallique primaire (19).
14. Installation de stockage (1) selon les revendications 12 et 13, dans laquelle l’installation comprend une pluralité d’organes d’espacement (26), chaque organe d’espacement (26) étant séparé d’un autre organe d’espacement (26) par un espace libre.
15. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 7 à 14, dans laquelle la première collerette (22) du tube métallique primaire (19) présente une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la membrane d’étanchéité primaire (9) de la première cuve (2), la deuxième collerette (22) du tube métallique primaire (19) présente une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la membrane d’étanchéité primaire (9) de la deuxième cuve (3), la première collerette (23) du tube métallique secondaire (20) présente une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la membrane d’étanchéité secondaire (7) de la première cuve (2), et la deuxième collerette (23) du tube métallique secondaire (20) présente une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la membrane d’étanchéité secondaire (7) de la deuxième cuve (3).
16. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 7 à 15, dans laquelle le tube métallique primaire (19) et le tube métallique secondaire (20) sont mutuellement espacés par un espace de séparation, l’espace de séparation étant séparé de la barrière thermiquement isolante primaire (8) de la première cuve (2) par une première cloison (36) et de la barrière thermiquement isolante primaire (8) de la deuxième cuve (3) par une deuxième cloison (36), la première cloison (36) et la deuxième cloison (36) reliant de manière étanche le tube métallique primaire (19) au tube métallique secondaire (20).
17. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 7 à 16, dans laquelle l’installation de stockage (1) comprend au moins un support radial (31) configuré pour supporter dans une direction radiale les tubes métalliques primaire (19) et secondaire (20), l’au moins un support radial (31) étant situé entre le tube métallique secondaire et la conduite de support.
18. Installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 17, dans laquelle chacune des première et deuxième cuves (2, 3) comprend une paroi de plafond (37) en contact avec une phase vapeur du gaz liquéfié contenu dans l’espace interne (4), la paroi de plafond (37) étant traversée par au moins une conduite collectrice de vapeur,
dans laquelle la conduite collectrice de vapeur de la première cuve est reliée à la conduite collectrice de vapeur de la deuxième cuve par une conduite de liaison afin de transférer de la vapeur entre les espaces internes des cuves.
19. Installation de stockage (1) selon la revendication 18, dans laquelle la conduite de liaison est munie d’une soupape de régulation et/ou d’un compresseur afin de contrôler un écart de pression entre les phases vapeurs des deux cuves.
20. Navire (70) pour le transport d’un produit liquide froid, le navire comportant une double coque (72) et une installation de stockage (1) selon l’une des revendications 1 à 19 disposée dans la double coque.
21. Système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant un navire (70) selon la revendication 20, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une unité 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’unité de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis l’installation de stockage (1) du navire.
22. Procédé de chargement ou déchargement d’un navire (70) selon la revendication 20, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une unité de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis l’installation de stockage (1) du navire (71).
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100101871A (ko) * 2009-03-10 2010-09-20 대우조선해양 주식회사 액화가스 저장탱크의 연결장치 및 상기 연결장치를 갖춘 부유식 해상 구조물
KR20110026690A (ko) * 2009-09-08 2011-03-16 대우조선해양 주식회사 저장탱크의 선적 및 하역장치, 그리고 상기 선적 및 하역장치를 가지는 부유식 구조물
KR20110128163A (ko) * 2011-10-24 2011-11-28 대우조선해양 주식회사 액화가스 저장탱크의 연결장치 및 상기 연결장치를 갖춘 부유식 해상 구조물
WO2012072906A1 (fr) 2010-12-01 2012-06-07 Gaztransport Et Technigaz Barriere d'etancheite pour une paroi de cuve
WO2012127141A1 (fr) 2011-03-23 2012-09-27 Gaztransport Et Technigaz Element calorifuge pour paroi de cuve etanche et thermiquement isolante
WO2017006044A1 (fr) 2015-07-06 2017-01-12 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante ayant une membrane d'etancheite secondaire equipee d'un arrangement d'angle a toles metalliques ondulees
WO2017103500A1 (fr) 2014-12-15 2017-06-22 Gaztransport Et Technigaz Bloc isolant convenant pour realiser une paroi isolante dans une cuve etanche

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3019520B1 (fr) * 2014-04-08 2016-04-15 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante logee dans un ouvrage flottant

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100101871A (ko) * 2009-03-10 2010-09-20 대우조선해양 주식회사 액화가스 저장탱크의 연결장치 및 상기 연결장치를 갖춘 부유식 해상 구조물
KR20110026690A (ko) * 2009-09-08 2011-03-16 대우조선해양 주식회사 저장탱크의 선적 및 하역장치, 그리고 상기 선적 및 하역장치를 가지는 부유식 구조물
WO2012072906A1 (fr) 2010-12-01 2012-06-07 Gaztransport Et Technigaz Barriere d'etancheite pour une paroi de cuve
WO2012127141A1 (fr) 2011-03-23 2012-09-27 Gaztransport Et Technigaz Element calorifuge pour paroi de cuve etanche et thermiquement isolante
KR20110128163A (ko) * 2011-10-24 2011-11-28 대우조선해양 주식회사 액화가스 저장탱크의 연결장치 및 상기 연결장치를 갖춘 부유식 해상 구조물
WO2017103500A1 (fr) 2014-12-15 2017-06-22 Gaztransport Et Technigaz Bloc isolant convenant pour realiser une paroi isolante dans une cuve etanche
WO2017006044A1 (fr) 2015-07-06 2017-01-12 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante ayant une membrane d'etancheite secondaire equipee d'un arrangement d'angle a toles metalliques ondulees

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