WO2021037483A1 - Cuve étanche et thermiquement isolante à joints isolants anti-convectifs - Google Patents

Cuve étanche et thermiquement isolante à joints isolants anti-convectifs Download PDF

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WO2021037483A1
WO2021037483A1 PCT/EP2020/071727 EP2020071727W WO2021037483A1 WO 2021037483 A1 WO2021037483 A1 WO 2021037483A1 EP 2020071727 W EP2020071727 W EP 2020071727W WO 2021037483 A1 WO2021037483 A1 WO 2021037483A1
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insulating
seal
panel
inter
space
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PCT/EP2020/071727
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Pierre LANDRU
Guillaume LE ROUX
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Gaztransport Et Technigaz
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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 approximately -162 ° C at atmospheric pressure.
  • LPG Liquefied Petroleum Gas
  • LNG Liquefied Natural Gas
  • the liquefied gas is LNG, which is a mixture with a high methane content stored at a temperature of about -162 ° C at atmospheric pressure.
  • Other liquefied gases can also be considered, including ethane, propane, butane or ethylene.
  • Liquefied gases can also be stored under pressure, for example at a relative pressure between 2 and 20 bar, and in particular at a relative pressure close to 2 bar.
  • the tank can be produced using different techniques, in particular in the form of an integrated membrane tank or a self-supporting tank.
  • a wall structure for producing the flat wall of a sealed and thermally insulating tank comprises a multilayer structure comprising, from the exterior of the vessel towards the interior of the vessel, a secondary thermally insulating barrier, a secondary waterproof membrane, a primary thermally insulating barrier and a primary waterproofing membrane intended for to be in contact with the liquid contained in the tank.
  • Such tanks include juxtaposed insulating panels so as to form the thermally insulating barriers.
  • insulating gaskets are inserted into the inter-panel spaces formed by the adjacent insulating panels.
  • the thermally insulating barrier from having channels extending through the entire thickness of the thermally insulating barrier.
  • the presence of such channels could be linked to many causes, for example due to manufacturing tolerances of the insulating panels, the insulating joints or even due to thermal contraction when the tank is cold, for example during cooling. loading of LNG at -162 ° C in the tank.
  • Such channels would promote natural convection in the thermally insulating barrier, in particular when these channels have a vertical component with respect to terrestrial gravity and can generate a phenomenon of thermosyphons reducing the insulating characteristics of the thermally insulating barrier.
  • An idea underlying the invention is to provide a sealed and thermally insulating tank in which the phenomena of convection in the thermally insulating barriers are effectively prevented.
  • An idea at the basis of the invention is to provide a sealed and thermally insulating tank limiting the presence or appearance of channels developing over the entire thickness of the thermal insulation barriers in order to limit the phenomena of natural convection in said thermal insulation barriers.
  • an idea underlying the invention is to limit the presence or appearance of such channels in the inter-panel spaces separating two adjacent insulating panels.
  • An idea underlying the invention is also to facilitate the manufacture of such a tank.
  • an idea underlying the invention is to facilitate the insertion of the insulating joints in the inter-panel spaces and to effectively fill the inter-panel spaces.
  • the invention provides a sealed and thermally insulating tank comprising a supporting structure and a thermally insulating barrier anchored to the supporting structure, the thermally insulating barrier comprising a first insulating panel and a second adjacent insulating panel, an inter space between -panels being delimited between the first insulating panel and the second insulating panel, the tank further comprising: a first insulating seal housed in the inter-panel space, said first insulating seal comprising an internal portion and an external portion superimposed in the direction of thickness of the thermally insulating barrier, and - a second insulating seal housed in the inter-panel space, the second insulating seal being juxtaposed along a width direction of the inter-panel space to one of the internal portion and the external portion of the first insulating seal, - a spacer interposed along the width direction of the inter-panel space in an inter-joint space between the first insulating seal and the second insulating seal so as to exert a bearing on the first insul
  • Such a sealed and thermally insulating tank has good insulation characteristics of the thermally insulating barrier.
  • such a sealed and thermally insulating tank makes it possible to limit the phenomena of convection in the thermally insulating barrier.
  • the spacer ensures the support of the first insulating seal and the second seal on the insulating panels so that the insulating joints fill the entire width of the inter-panel space. This therefore avoids the presence or formation of channels promoting natural convection.
  • this spacer prevents the presence or formation of channels between the first insulating seal and the first insulating panel on the one hand and, on the other hand, between the second insulating seal and the second insulating panel.
  • the superposition of the inter-joint space and the other among the inner portion and the outer portion of the first insulating seal makes it possible to limit the height, according to the direction of thickness of the thermally insulating barrier, of the inter-joint space in which the spacer is housed.
  • the phenomena of convection in the inter-panel space are therefore limited, the inter-panel space not being able to have channels developing over the entire thickness of the thermally insulating barrier.
  • such a sealed and thermally insulating tank may include one or more of the following characteristics.
  • the inter-seal space is formed between the internal portion of the first insulating seal and the second insulating seal and the spacer has a shape which widens from its outer end towards its inner end of so as to be able to be inserted through an internal end of the inter-panel space.
  • the inter-joint space is located in an internal portion of the inter-panel space and has an opening at the inner end of the inter-panel space.
  • the spacer gradually widens from its outer end towards its inner end.
  • the outer end of the spacer forms a point.
  • the spacer has a "V" shaped section.
  • the spacer is easy to insert into the inter-panel space.
  • the spacer can be easily inserted from above the inter-panel space by first penetrating its thinner end, typically its outer end, into the inter-panel space.
  • the spacer is an elastic part.
  • the spacer goes from a free state to a compressed state by the simple fact of its insertion into the inter-joint space from above the inter-panel space.
  • the first insulating panel and the second insulating panel comprise a rigid cover plate developing directly above the inter-panel space, the spacer having a compressed state in which a width of the spacer, taken in the direction of the width of the inter-panel space, is less than the width of a passage separating the cover plate of the first insulating panel and the cover plate of the second insulating panel so as to be able to be inserted into the inter-panel space through said passage and, when the spacer is housed in the inter-panel space interposed between the first insulating seal and the second insulating seal, a semi-compressed state in which the spacer is compressed between the first insulating seal and the second insulating seal and exerts support on the first insulating seal in the direction of the first insulating panel and resting on the second insulating seal at d irection of the second insulating panel.
  • the insulation boards have a good support surface for the waterproof membrane.
  • the spacer further has a free state in which the assembly formed by the spacer in said free state, the first insulating seal in a free state and the second insulating seal in a free state.
  • free has a width, taken in the direction of the width of the inter-panel space, greater than the width of said inter-panel space.
  • the spacer is a metal blade having a bent portion and, on either side of the bent portion, two portions elastically joined by said bent portion.
  • the spacer is a rigid wedge-shaped piece.
  • Such a spacer makes it possible, by the simple fact of its shape and its insertion in the inter-joint space, to separate and compress the insulating joints against the insulating panels.
  • the cumulative width on the one hand of said one among the internal portion and the external portion of the first insulating seal and, on the other hand, of the second insulating seal, along the width direction of the inter space. -panels is less than the width of the inter-panel space.
  • the cumulative width on the one hand of said one among the internal portion and the external portion of the first insulating seal and, on the other hand, of the second insulating seal, along the width direction of the inter space. -panels and in a free state of said one among the internal portion and the external portion of the first insulating seal and of the second insulating seal, is less than the width of the inter-panel space
  • the insulating joints are easy to fit into the inter-panel space.
  • such insulating gaskets allow the spacer to be easily accommodated in the inter-gasket space.
  • said other of the internal portion and the external portion of the first insulating seal fills the entire width of the inter-panel space, except for a possible assembly clearance.
  • said other among the internal portion and the external portion of the first insulating seal has a width taken in the width direction of the inter-panel space greater than the width of said one among the internal portion and the portion. of the first insulating joint.
  • said other of the inner portion and the outer portion of the first insulating seal is compressed along the width direction of the inter-panel space between the first insulating panel and the second insulating panel.
  • the presence or appearance of channels developing in the direction of thickness of the thermally insulating barrier is limited to the level of the portion of the inter-panel space in which said other is housed among the internal portion and the portion. of the first insulating joint.
  • the second insulating seal is of generally parallelepipedal shape.
  • the internal portion of the first insulating seal is of generally parallelepipedal shape.
  • the outer portion of the first insulating seal is of generally parallelepipedal shape.
  • globally parallelepipedal is meant the fact that an element has a parallelepipedal shape with the exception of possible local deformations such as a recess to accommodate a cleat or a local protuberance to match the shape of another element, for example.
  • the first insulating seal and the second insulating seal are movable relative to each other in the width direction of the inter-panel space.
  • the first seal and the second seal are formed by two distinct and independent blocks.
  • first seal and the second seal are mounted to slide relative to each other in the inter-panel space.
  • the invention also provides a method of mounting a thermally insulating barrier of a sealed and thermally insulating tank on a supporting structure, comprising: - anchor a first insulating panel on the supporting structure, - Arranging a first insulating seal against a side wall of the first insulating panel, said first insulating seal comprising an internal portion and an external portion superimposed in the direction of thickness of the thermally insulating barrier, - Arrange a second insulating seal juxtaposed, in a direction perpendicular to the side wall of the first insulating panel, to one of the inner portion and the outer portion of the first insulating seal so as to form an inter-seal space between said second seal and said one of the inner portion and the outer portion of the first insulating seal, the other of the inner portion and the outer portion of the first insulating seal being superimposed on or disposed above said inter-seal space and closing one end of said inter-seal space in the direction of thickness of the thermally insulating barrier
  • Such a tank can be part of an onshore storage facility, for example to store LNG or be installed in a floating, coastal or deep water structure, in particular an LNG vessel, a floating storage and regasification unit (FSRU). , a floating production and remote storage unit (FPSO) and others.
  • FSRU floating storage and regasification unit
  • FPSO floating production and remote storage unit
  • Such a tank can also serve as a fuel tank in any type of vessel.
  • the invention also provides a vessel for transporting a cold liquid product comprising a double hull and a said tank 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 installation to or from the vessel. vessel tank.
  • 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 tank installed in the hull of the vessel to a floating storage installation. or terrestrial and a pump for driving a flow of cold liquid product through the insulated pipes from or towards the floating or terrestrial storage installation towards or from the vessel of the vessel.
  • Figure 1 is a schematic perspective view of a sealed and thermally insulating tank portion with cutaway
  • FIG. 2 is a sectional view of a portion of the thermally insulating barrier illustrated in FIG. 1 at the level of an inter-panel space within the framework of a sealed tank and thermally insulating at room temperature,
  • FIG. 3 is a sectional view of a portion of the thermally insulating barrier illustrated in FIG. 1 at the level of an inter-panel space within the framework of a sealed and thermally insulating tank at low temperature, that is to say that is to say when the interior of the tank comprises cryogenic liquid such as Liquefied Natural Gas and comprising an alternative embodiment of the spacer,
  • cryogenic liquid such as Liquefied Natural Gas
  • FIG. 4 is a cut-away schematic representation of an LNG vessel tank and of a loading / unloading terminal for this tank.
  • the terms “external” and “internal” are used to define the relative position of one element with respect to another, by reference to the interior and exterior of the vessel.
  • an element close to or facing the interior of the tank is qualified as internal as opposed to an element close to or facing the outside of the tank which is qualified as external.
  • a sealed and thermally insulating tank for the storage and transport of a cryogenic fluid for example Liquefied Natural Gas (LNG) comprises a plurality of tank walls each having a multilayer structure.
  • LNG Liquefied Natural Gas
  • FIG. 1 partially shows a portion of the tank wall having such a multilayer structure.
  • a multilayer structure comprises, from the outside to the inside of the tank, a thermally insulating barrier 1 resting against a supporting structure 2 and a waterproof membrane 3 resting against the thermally insulating barrier.
  • the supporting structure 2 can in particular be a self-supporting metal sheet or, more generally, any type of rigid partition having suitable mechanical properties.
  • the supporting structure can in particular be formed by the hull or the double hull of a ship.
  • the supporting structure has a plurality of walls defining the general shape of the tank, usually a blocky shape.
  • the thermally insulating barrier can be made in many ways, in many materials.
  • the thermally insulating barrier 1 comprises a plurality of insulating panels 4 of parallelepiped shape. More particularly, in the example illustrated in FIG. 1, each insulating panel 4 is produced in the form of a wooden box comprising a bottom plate 5, a cover plate 6 and side walls 7 which are now spaced apart and parallel. bottom plate 5 and the cover plate 6.
  • An insulating gasket 8 is housed in the internal space of the box delimited by the bottom plate 5, the cover plate 6 and the side walls 7.
  • internal webs can be housed in this internal space and develop between the bottom plate 5 and the cover plate 6 in order to provide said insulating panel 4 with good resistance to stresses.
  • the cover plate 6 has on its internal face anchoring strips 10 allowing the anchoring of corrugated metal plates 9.
  • thermally insulating barrier 1 In order to form the thermally insulating barrier 1, such insulating panels 4 are juxtaposed in a regular pattern on the supporting structure 2. These insulating panels 4 anchored to the supporting structure 2 by anchoring strips 10 fixed to the supporting structure 2.
  • the waterproof membrane 3 is formed by a plurality of corrugated metal plates 9. These metal plates 9 are anchored to the insulating panels 4 by welding to the anchor strips 10.
  • thermally insulating barrier 1 of the waterproof membrane 3 as well as on the anchoring of the thermally insulating barrier 1 are for example described in documents WO2017064413 A1 or WO2017064423 A1.
  • the juxtaposition of the insulating panels 4 to form the secondary thermally insulating barrier 1 generates the presence, between two adjacent insulating panels 4, of inter-panel spaces 11.
  • an inter-panel space 11 separates the side walls 7 facing two adjacent insulating panels 4.
  • an insulating gasket is inserted into the inter-panel spaces 11 separating the side walls 7 opposite the adjacent insulating panels 4.
  • Figure 2 illustrates the inter-panel space 11 between two adjacent insulating panels 4.
  • the bottom plates 5 of the insulating panels 4 protrude from the side walls 7.
  • the bottom plates 5 each form a rim 12 on which is arranged a cleat 13.
  • This cleat 13 forms a bearing surface. to cooperate with a support member (not illustrated in FIG. 2) in order to anchor the insulating panel 4 on the supporting structure 2.
  • This cleat 13 preferably develops on a reduced portion of the rim 12, typically the required portion and sufficient to form the bearing surface for the anchoring member, as explained above or in documents WO2017064413 A1 or WO2017064423 A1.
  • the cover plates 6 also protrude from the side walls 7.
  • the plates cover 6 of the insulating panels 4 are so adjacent and separated by a space of reduced size with respect to the width 14 of the inter-panel space 11. This space forms a passage 15 as explained below.
  • the insulating gasket housed in the inter-panel space has a first insulating seal 16 and a second insulating seal 17.
  • the first insulating seal 16 has an outer portion 18 and an inner portion 19.
  • the outer portion 18 of the first insulating seal 16 has a shape complementary to the shape of an outer portion of the inter-panel space 11.
  • the outer portion 18 has a parallelepipedal shape with a width substantially equal to the width 14. of the inter-panel space 11.
  • the outer corners, that is to say at the level of the bottom plates 5 of the insulating panels 4, of the outer portion 18 have recesses to accommodate the cleats 13, as illustrated in Figures 2 and 3.
  • This outer portion 18 develops towards the supporting structure 2 substantially up to the bottom plates 5 of the insulating panels 4, with the exception of the recesses in which are housed the cleats 13.
  • the outer portion 18 also has a substantially planar internal face 20.
  • the side walls 7 of the insulating panels 4 may have orifices 28 for gas circulation.
  • the outer portion 18 of the first insulating seal 16 may also have one or more passages (not shown) developing along the width direction 14 of the inter-panel space 11 to facilitate the circulation of inert gas in the thermally insulating barrier 1 at the end. through said outer portion 18.
  • Such passages in the outer portion 18 developing along the width direction 14 of the inter-panel space 11 have only a small thickness along the thickness direction of the thermally insulating barrier 1. so that they do not form sufficient spaces to be able to generate convection problems in the thermally insulating barrier 1.
  • the internal portion 19 of the first seal 16 develops from the internal face 20 of the external portion 18 in the direction of the cover plates 6 of the insulating panels 4.
  • This internal portion 19 has a width less than the width of the external portion 18, and therefore less than the width 14 of the inter-panel space 11.
  • the internal portion 19 has a width slightly less than the width of the portion of the cover plate 6 projecting from the side wall 7 of an insulating panel 4.
  • this internal portion 19 develops at the level of one side of the external portion 18 so as to be housed on one side only of the inter-panel space 11.
  • the internal portion 19 is housed in the inter-panel space 11 interposed, in the direction of thickness of the secondary thermally insulating barrier 1, between said protruding portion of the cover plate 6 and the external portion 18.
  • the second insulating seal 17 has a parallelepipedal shape. Similarly to the internal portion 19 of the first insulating seal 16, the second insulating seal 17 has a width less than the width of the inter-panel space 11. Likewise, the second insulating seal 17 develops over a substantially equal thickness. at the distance separating the internal face 20 from the external portion 18 of the first insulating gasket 16 and the cover plate 6 of an insulating panel 4.
  • This second insulating seal 17 is movable relative to the first seal 16 and, in particular, movable relative to the internal portion 19 of the first insulating seal 16.
  • the term “movable” is understood to mean the fact that there is a relative movement in the direction of movement. width, by elastic deformation, by sliding or the like, between the second insulating seal 17 and the first insulating seal 16.
  • the second insulating seal 17 and the first insulating seal 16 are not not in one piece and are made from two separate parts.
  • the internal portion 19 of the first insulating seal 16 and the second seal 17 have a cumulative width less than the width 14 of the inter-panel space 11.
  • the second insulating seal 17 and the inner portion 19 of the first insulating seal 16 are juxtaposed in the width of the inter-panel space 11. More particularly, said internal portion 19 and the second insulating seal 17 are juxtaposed along the width direction of the inter-panel space 11 with an inter-seal space separating said internal portion 19 and said second seal 17.
  • the internal portion 19 of the first insulating seal 16, the second insulating seal 17 and the inner face 20 of the outer portion 18 of the first insulating seal 16 jointly form a housing 21.
  • the inner portion 19 of the first insulating seal 16 and the second insulating seal 17 are arranged on the sides of the inter-panel space 11, typically in contact with the side walls 7 delimiting the inter-panel space 11, so that the housing 21 is arranged in line with the passage 15 formed. by the space separating the cover plates 6 from the adjacent insulating panels 4.
  • a spacer 22 is housed in the housing 21. This spacer 22 is interposed, along the width direction of the inter-panel space 11, between the internal portion 19 of the first insulating seal 16 and the second seal. insulating 17. This spacer 22 has the function of separating the internal portion 19 of the first insulating seal 16 and the second insulating seal 17 in order to press said inner portion 19 against the side wall 7 of one of the insulating panels 4 and press the second insulating gasket 17 against the other insulating panel 4.
  • the spacer 22 prevents the presence or appearance of a channel developing in the direction of thickness of the secondary thermally insulating barrier 1 in the inter-panel space 11 between said internal portion 19 and said side wall 7.
  • the same reasoning applies for the plating of the second insulating seal 17 on the side wall 7 of the other insulating panel 4 by said spacer 22.
  • the first insulating gasket 16 is arranged against the side wall 7 of said first insulating panel 23 prior to the anchoring of an adjacent second insulating panel 24. .
  • the second insulating seal 17 is then arranged so as to rest on the inner face 20 of the outer portion 18 of the first insulating seal 16.
  • the positioning of the second insulating seal 17 on said inner face 20 is carried out so as to that a forming space separates the internal portion 19 of the first insulating seal 16 and said second insulating seal 17 in order to form the housing 21.
  • the second insulating panel 24 is mounted and anchored on the supporting structure 2, thus delimiting the inter-panel space 11 in which the first insulating seal 16 and the second insulating seal 17 are housed.
  • the spacer 22 is attached to the housing 21 after the second insulating panel 24 has been installed. Indeed, if the spacer 22 was installed in the housing 21 prior to the installation of the second insulating panel 24, it would make it difficult to hold the second insulating seal 17 in position.
  • the spacer 22 is formed by a bent metal blade.
  • This spacer 22 has a first flat portion 25 and a second flat portion 26 connected by a bent portion 27.
  • the bent portion 27 has a "V" shaped section. This angled portion 27 forms an elastic point tending to move the flat portions 25 and 26 away from each other.
  • This tip shape of the bent portion 27 is particularly advantageous because it allows the simple and rapid insertion of the spacer 22 through the internal end of the inter-panel space 11 via the passage 15 separating the plates. cover 6 of the insulating panels.
  • the spacer 22 is inserted by its angled portion 27, the point towards the outside of the tank, via the passage 15.
  • the simple insertion of the spacer 22 by its point in the passage 15 allows the elastic deformation of said spacer 22 during its insertion.
  • the flat portions 25 and 26 and the angled portion 27 of the spacer 22 have dimensions allowing said spacer 22 to be fully housed in the housing 21.
  • the flat portions 25 and 26 are no longer constrained by the cover plates 6 and are elastically separated from each other by the bent portion 27.
  • the flat portions 25 and 26 then press on the internal portion 19 of the first insulating seal 16 and on the second insulating seal 17 in order to move them away from one another and press them against the side walls 7 of the insulating panels 23 and 24.
  • the passage 15 has a width less than the width of the housing 21.
  • the ends of the cover plates 6 delimiting the passage 15 are located directly above the housing 21 in which the spacer 22 is housed.
  • the spacer 22 has then a width greater than the width of the passage 15. The spacer 22 is thus blocked in the housing 21 by the cover plates 6 and therefore cannot come into contact with the waterproof membrane 3.
  • the internal portion 19 of the first insulating seal 16 and the second insulating seal 17 may have a shape complementary to the bent portion 27 of the spacer 22.
  • This shape complementarity ensures the presence of an insulator in the space that does not interfere with the proper functioning of the spacer 22.
  • an outer end of the inner portion 19 of the first insulating seal 16 and an outer end of the second insulating seal 17 have a bevelled shape.
  • an outer end of the housing 21 has a "V" shape complementary to the bent portion 27.
  • the internal portion 19 of the first insulating seal 16 and the second insulating seal 17 may have a completely parallelepipedal shape, and therefore not complementary to the bent portion 27, in order to allow the passage of cables for sensors. .
  • the first insulating seal 16 is made of a rigid insulating material.
  • the outer portion 18 of the first seal substantially fills the entire width of the inter-panel space 11.
  • the part of spacing 22 presses the internal portion 19 of the first insulating seal 16 against the first insulating panel 23 and pressing the second insulating seal 17 against the second insulating panel 24.
  • the spacer 22 allows the internal portion 19 and the second insulating seal 17 to be pressed against the side walls 7 of the insulating panels 23 and 24 in order to advantageously take up the various clearances linked to manufacturing tolerances or linked to the thermal contraction which may appear in the inter-panel space 11 in order to avoid the presence or appearance of channels which may promote convection in said inter-panel space 11.
  • the outer portion 18 of the first insulating seal 16 and the second insulating seal 17 have cooperation means in order to remain integral during the assembly of the tank while allowing relative mobility between the first insulating seal 16. and the second insulating seal 17 in the direction of width 14 of the inter-panel space 11.
  • the inner face 20 of the outer portion 18 of the first insulating seal 16 and the second insulating seal 17 can cooperate with a slide system. allowing relative movement between the insulating joints 16 and 17 in the width direction 14 of the inter-panel space 11 but blocking the relative movement between these two insulating joints 16 and 17 in another direction.
  • one of the inner face 20 of the outer portion 18 and an outer face of the second insulating seal 17, typically the face of the second insulating seal 17 in contact with said inner face 20, has grooves developing in the direction of width 14 and the other of said internal face 20 and said external face has complementary ribs or tenons.
  • the spacer 22 is a variant of that described with reference to Figure 2.
  • the spacer 22 is made by a simple folded metal blade, the bent portion 27 being made by the fold of said metal blade.
  • the insulating gaskets 16 and 17 are made of a compressible insulating material.
  • the outer portion 18 of the first insulating seal can thus be compressed in the inter-panel space 11 in order to fill the entire width 14 of the inter-panel space 11 despite manufacturing tolerances or even despite a spacing of the insulating panels 23 and 24 related to thermal contraction.
  • the spacer 22 is a rigid wedge-shaped piece, for example having a "V" shaped cross section.
  • This "V" -shaped part has a width greater at least locally than the distance separating the internal portion 19 of the first insulating seal 16 and the second insulating seal 17 so that the simple insertion of this spacer 22 in the form of a "V" between said internal portion 19 and the second insulating seal 17 is sufficient to separate them from one another and press them against the side walls 7 of the insulating panels 4.
  • the technique described above for producing a sealed and thermally insulating tank can be used in various types of tanks, for example to constitute an LNG tank in an onshore installation or in a floating structure such as an LNG or other vessel.
  • a cutaway view of an LNG carrier 70 shows a sealed and insulated tank 71 of generally prismatic shape mounted in the double hull 72 of the ship.
  • the wall of the vessel 71 comprises a primary watertight barrier intended to be in contact with the LNG contained in the vessel, a secondary watertight barrier arranged between the primary watertight barrier and the double hull 72 of the vessel, and two insulating barriers arranged respectively between the vessel. primary watertight barrier and the secondary watertight barrier and between the secondary watertight barrier and the double shell 72.
  • loading / unloading pipes 73 arranged on the upper deck of the ship can be connected, by means of suitable connectors, to a maritime or port terminal for transferring a cargo of LNG from or to the tank 71.
  • FIG. 4 represents an example of a maritime terminal comprising a loading and unloading station 75, an underwater pipe 76 and an onshore installation 77.
  • the loading and unloading station 75 is a fixed off-shore installation comprising an arm. movable 74 and a tower 78 which supports the movable arm 74.
  • the movable arm 74 carries a bundle of insulated flexible pipes 79 which can be connected to the loading / unloading pipes 73.
  • the movable arm 74 can be swiveled and adapts to all sizes of LNG carriers .
  • 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 onshore installation 77.
  • the latter comprises liquefied gas storage tanks 80 and connecting pipes 81 connected by the underwater pipe 76 to the loading or unloading station 75.
  • the underwater pipe 76 allows the transfer of the liquefied gas between the loading or unloading station 75 and the shore installation 77 over a great distance, for example 5 km, which makes it possible to keep the LNG carrier 70 at a great distance from the coast during loading and unloading operations.
  • pumps on board the ship 70 and / or pumps fitted to the shore installation 77 and / or pumps fitted to the loading and unloading station 75 are used.
  • Figures 1 to 3 illustrate the case of insulating joints 16 and 17 housed in the inter-panel spaces 11 of the thermally insulating barrier 1 of a tank comprising only a single thermally insulating barrier and a single waterproof membrane.
  • insulating gaskets 16 and 17 could be arranged in a thermally insulating barrier of a tank comprising a plurality of thermally insulating barrier and waterproof membranes.
  • seals could be integrated into a sealed and thermally insulating tank comprising, from the outside towards the inside of the tank, a secondary thermally insulating barrier resting against the supporting structure, a secondary waterproof membrane resting against the thermally barrier.
  • the insulating gaskets 16 and 17 could be arranged in the secondary thermally insulating barrier and / or in the primary thermally insulating barrier.
  • insulating panels 4 in the form of a box filled with insulating lining, but this description could be applied in a similar manner to any type of thermally insulating barrier comprising insulating panels defining spaces. inter-panels such as polyurethane foam insulating blocks reinforced and juxtaposed in a regular pattern or other.
  • the spacer 22 can be made of many materials and in many shapes to fulfill the function of separating the internal portion 19 of the first insulating seal 16 and the second insulating seal 17 in order to support said inner portion. 19 against the side wall 7 of one of the insulating panels 4 and to press the second insulating gasket 17 against the other insulating panel 4.
  • the spacer 22 could be made of composite material.
  • the spacer could also be made of an extensible insulating material, thus making it possible to improve the thermal insulation properties of the thermally insulating barrier 1.
  • the shape of the spacer 22 is such that its internal end has a width greater than the width of the passage 15 when said spacer 22 is housed in the housing 21, the spacer 22 thus being blocked in movement in the direction of the waterproof membrane 3 by abutment of said internal end on the ends of the cover plates 6 delimiting the passage 15.

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Abstract

L'invention concerne une cuve étanche et thermiquement isolante comportant un premier panneau isolant (4, 23) et un deuxième panneau isolant adjacents (4, 24) délimitant un espace inter-panneaux (11), la cuve comportant en outre : - un premier joint isolant (16) logé dans l'espace inter-panneaux (11), ledit premier joint isolant (16) comportant une portion interne (19) et une portion externe (18), et - un deuxième joint isolant (17) logé dans l'espace inter-panneaux (11) et juxtaposé selon une direction de largeur (14) de l'espace inter-panneaux (11) à l'une parmi la portion interne (19) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16), - une pièce d'écartement (22) intercalée entre le premier joint isolant (16) et le deuxième joint isolant (17) de manière à exercer un appui sur les joint isolants (16, 17) en direction des panneaux isolant (4, 23, 24), et dans laquelle un espace inter-joints (21) dans lequel est logé la pièce d'écartement (22) est délimité par le deuxième joint isolant (17), la portion interne (19) du premier joint isolant (16) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16).

Description

Cuve étanche et thermiquement isolante à joints isolants anti-convectifs
L’invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes, à membranes. En particulier, l’invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes pour le stockage et/ou le transport de gaz liquéfié à basse température, telles que des cuves pour le transport de Gaz de Pétrole Liquéfié (aussi appelé GPL) présentant par exemple une température comprise entre -50°C et 0°C, ou pour le transport de Gaz Naturel Liquéfié (GNL) à environ -162°C à pression atmosphérique. Ces cuves peuvent être installées à terre ou sur un ouvrage flottant. Dans le cas d’un ouvrage flottant, la cuve peut être destinée au transport de gaz liquéfié ou à recevoir du gaz liquéfié servant de carburant pour la propulsion de l’ouvrage flottant.
Dans un mode de réalisation, le gaz liquéfié est du GNL, à savoir un mélange à forte teneur en méthane stocké à une température d’environ -162°C à la pression atmosphérique. D’autres gaz liquéfiés peuvent aussi être envisagés, notamment l’éthane, le propane, le butane ou l’éthylène. Des gaz liquéfiés peuvent aussi être stockés sous pression, par exemple à une pression relative comprise entre 2 et 20 bar, et en particulier à une pression relative voisine de 2 bar. La cuve peut être réalisée selon différentes techniques, notamment sous la forme d’une cuve intégrée à membrane ou d’une cuve autoporteuse.
 Arrière-plan technologique
On a décrit, par exemple dans le document FR2724623 ou le document FR2527544, une structure de paroi pour réaliser la paroi plane d’une cuve étanche et thermiquement isolante. Une telle paroi de cuve comporte une structure multicouche comportant, de l’extérieure de la cuve vers l’intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire, une membrane étanche secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire et une membrane d’étanchéité primaire destinée à être au contact du liquide contenu dans la cuve. De telles cuves comportent des panneaux isolants juxtaposés de manière à former les barrières thermiquement isolantes. En outre, afin d’assurer une continuité des caractéristiques isolantes desdites barrières thermiquement isolantes, des joints isolants sont insérés dans les espaces inter-panneaux formés par les panneaux isolants adjacents.
Cependant, durant l’exploitation de la cuve, il est souhaitable d’empêcher que la barrière thermiquement isolante présente des canaux se développant sur toute l’épaisseur de la barrière thermiquement isolante. La présence de tels canaux pourrait être liée à de nombreuses causes, par exemple du fait des tolérances de fabrication des panneaux isolants, des joints isolants ou encore du fait de la contraction thermique lors de la mise à froid de la cuve, par exemple lors du chargement de GNL à -162°C dans la cuve. De tels canaux favoriseraient la convexion naturelle dans la barrière thermiquement isolante, en particulier lorsque ces canaux présentent une composante verticale par rapport à la gravité terrestre et peuvent engendrer un phénomène de thermosiphons réduisant les caractéristiques isolantes de la barrière thermiquement isolante.
Résumé
Une idée à la base de l’invention est de proposer une cuve étanche et thermiquement isolante dans laquelle les phénomènes de convection dans les barrières thermiquement isolantes sont efficacement empêchés. Une idée à la base de l’invention est de fournir une cuve étanche et thermiquement isolante limitant la présence ou l’apparition de canaux se développant sur toute l’épaisseur des barrières d’isolation thermique afin de limiter les phénomènes de convection naturelle dans lesdites barrières d’isolation thermique. En particulier, une idée à la base de l’invention est de limiter la présence ou l’apparition de tels canaux dans les espaces inter-panneaux séparant deux panneaux isolants adjacents. Une idée à la base de l’invention est également de faciliter la fabrication d’une telle cuve. En particulier, une idée à la base de l’invention est de faciliter l’insertion des joints isolants dans les espaces inter-panneaux et de combler efficacement les espaces inter-panneaux.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une cuve étanche et thermiquement isolante comportant une structure porteuse et une barrière thermiquement isolante ancrée à la structure porteuse, la barrière thermiquement isolante comportant un premier panneau isolant et un deuxième panneau isolant adjacents, un espace inter-panneaux étant délimité entre le premier panneau isolant et le deuxième panneau isolant, la cuve comportant en outre :
- un premier joint isolant logé dans l’espace inter-panneaux, ledit premier joint isolant comportant une portion interne et une portion externe superposées selon la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante, et
- un deuxième joint isolant logé dans l’espace inter-panneaux, le deuxième joint isolant étant juxtaposé selon une direction de largeur de l’espace inter-panneaux à l’une parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant,
- une pièce d’écartement intercalée selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux dans un espace inter-joints entre le premier joint isolant et le deuxième joint isolant de manière à exercer un appui sur le premier joint isolant en direction du premier panneau isolant et un appui sur le deuxième joint isolant en direction du deuxième panneau isolant,
et dans laquelle l’autre parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant est superposée audit ou disposée au-dessus dudit espace inter-joints, et dans laquelle ladite autre parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant ferme une extrémité de l’espace inter-joints dans la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante de sorte que l’espace inter-joints dans lequel est logé la pièce d’écartement est délimité par le deuxième joint isolant, la portion interne du premier joint isolant et la portion externe du premier joint isolant.
Une telle cuve étanche et thermiquement isolante présente de bonnes caractéristiques d’isolation de la barrière thermiquement isolante. En particulier, une telle cuve étanche et thermiquement isolante permet de limiter les phénomènes de convection dans la barrière thermiquement isolante. En effet, la pièce d’écartement permet de garantir l’appui du premier joint isolant et du deuxième joint sur les panneaux isolant de sorte que les joints isolant comblent toute la largeur de l’espace inter-panneaux. Cela évite donc la présence ou la formation de canaux favorisant la convection naturelle. En particulier, cette pièce d’écartement évite la présence ou la formation de canaux entre le premier joint isolant et le premier panneau isolant d’une part et, d’autre part entre le deuxième joint isolant et le deuxième panneau isolant. En outre, la superposition de l’espace inter-joints et de l’autre parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant permet de limiter la hauteur, selon la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante, de l’espace inter-joints dans lequel est logé la pièce d’écartement. Les phénomènes de convection dans l’espace inter-panneaux sont donc limités, l’espace inter-panneaux ne pouvant pas présenter de canaux se développant sur toute l’épaisseur de la barrière thermiquement isolante.
En outre, l’installation de tels joints isolants sont simples et faciles à installer du fait de l’encombrement réduit des joints isolants et du fait de leur positionnement dans une portion seulement de l’espace inter-panneaux.
Selon des modes de réalisation, une telle cuve étanche et thermiquement isolante peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, l’espace inter-joints est réalisé entre la portion interne du premier joint isolant et le deuxième joint isolant et la pièce d’écartement présente une forme s’élargissant depuis son extrémité externe en direction de son extrémité interne de manière à pouvoir être insérée par une extrémité interne de l’espace inter-panneaux.
Grâce à ces caractéristiques, l’espace inter-joints est situé dans une portion interne de l’espace inter-panneaux et présente une ouverture au niveau de l’extrémité interne de l’espace inter-panneaux. Ainsi, il est possible d’insérer la pièce d’écartement de façon simple et rapide dans l’espace inter-joints directement par le dessus de l’espace inter-panneaux.
Selon un mode de réalisation, la pièce d’écartement s’élargit de façon progressive depuis son extrémité externe en direction de son extrémité interne.
Selon un mode de réalisation, l’extrémité externe de la pièce d’écartement forme une pointe. Selon un mode de réalisation, la pièce d’écartement présente une section en forme de « V ».
Grâce à ces caractéristiques, la pièce d’écartement est facile à insérer dans l’espace inter-panneaux. En particulier, la pièce d’écartement peut être facilement insérée par le dessus de l’espace inter-panneaux en faisant pénétrer en premier son extrémité la plus fine, typiquement son extrémité externe, dans l’espace inter-panneaux.
Selon un mode de réalisation, la pièce d’écartement est une pièce élastique.
Grâce à ces caractéristiques, la pièce d’écartement passe d’un état libre à un état compressé du simple fait de son insertion dans l’espace inter-joints par le dessus de l’espace inter-panneaux.
Selon un mode de réalisation, le premier panneau isolant et le deuxième panneau isolant comportent une plaque de couvercle rigide se développant à l’aplomb de l’espace inter-panneaux, la pièce d’écartement présentant un état compressé dans lequel une largeur de la pièce d’écartement, prise selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux, est inférieure à la largeur d’un passage séparant la plaque de couvercle du premier panneau isolant et la plaque de couvercle du deuxième panneau isolant de manière à pouvoir être insérée dans l’espace inter-panneaux au travers dudit passage et, lorsque la pièce d’écartement est logée dans l’espace inter-panneaux intercalée entre le premier joint isolant et le deuxième joint isolant, un état semi-compressé dans lequel la pièce d’écartement est compressée entre le premier joint isolant et le deuxième joint isolant et exerce l’appui sur le premier joint isolant en direction du premier panneau isolant et l’appui sur le deuxième joint isolant en direction du deuxième panneau isolant. Ainsi, les panneaux isolants présentent une bonne surface de support pour la membrane étanche. En outre, l’insertion de la pièce d’écartement entre les plaques de couvercle des panneaux isolants suffit à faire passer ladite pièce d’écartement de son état libre à son état compressé.
Selon un mode de réalisation, la pièce d’écartement présente en outre un état libre dans lequel l’ensemble formé par la pièce d’écartement dans ledit état libre, le premier joint isolant dans un état libre et le deuxième joint isolant dans un état libre présente une largeur, prise selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux, supérieure à la largeur dudit espace inter-panneaux.
Selon un mode de réalisation, la pièce d’écartement est une lame métallique présentant une portion coudée et, de part et d’autre de la portion coudée, deux portions jointes élastiquement par ladite portion coudée.
Selon un mode de réalisation, la pièce d’écartement est une pièce rigide en forme de coin. Une telle pièce d’écartement permet du simple fait de sa forme et de son insertion dans l’espace inter-joints d’écarter et de compresser les joints isolants contre les panneaux isolants.
Selon un mode de réalisation, la largeur cumulée d’une part de ladite une parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant et, d’autre part, du deuxième joint isolant, selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux, est inférieure à la largeur de l’espace inter-panneaux.
Selon un mode de réalisation, la largeur cumulée d’une part de ladite une parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant et, d’autre part, du deuxième joint isolant, selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux et dans un état libre de ladite une parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant et du deuxième joint isolant, est inférieure à la largeur de l’espace inter-panneaux
Grâce à ces caractéristiques, les joints isolants sont faciles à loger dans l’espace inter-panneaux. En outre, des tels joints isolants permettent de loger facilement la pièce d’écartement dans l’espace inter-joints.
Selon un mode de réalisation, ladite autre parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant comble toute la largeur de l’espace inter-panneaux, hormis un éventuel jeu de montage.
Selon un mode de réalisation, ladite autre parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant présente une largeur prise selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux supérieure à la largeur de ladite une parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant.
Selon un mode de réalisation, ladite autre parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant est compressée selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux entre le premier panneau isolant et le deuxième panneau isolant.
Ainsi, la présence ou l’apparition de canaux se développant selon la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante est limitée au niveau de la portion de l’espace inter-panneaux dans laquelle est logée ladite autre parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant.
Selon un mode de réalisation, le deuxième joint isolant est de forme globalement parallélépipédique. Selon un mode de réalisation, la portion interne du premier joint isolant est de forme globalement parallélépipédique. Selon un mode de réalisation, la portion externe du premier joint isolant est de forme globalement parallélépipédique. De tels joints parallélépipédiques sont faciles à manipuler et loger dans l’espace inter-panneaux. En outre, de tels joints parallélépipédiques présentent des surfaces de coopération importantes avec les panneaux isolants adjacents, évitant la présence ou l’apparition de canaux selon la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante. On entend par globalement parallélépipédique le fait qu’un élément ait une forme parallélépipédique à l’exception d’éventuelles déformations locales tel qu’un renfoncement pour loger un tasseau ou une excroissance locale pour épouser la forme d’un autre élément par exemples.
Selon un mode de réalisation, le premier joint isolant et le deuxième joint isolant sont mobiles l’un par rapport à l’autre selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux. Selon un mode de réalisation, le premier joint et le deuxième joint sont formés par deux blocs distincts et indépendants. Ainsi, chacun desdits joints présente une taille réduite facilitant sa manipulation et son positionnement dans l’espace inter-panneaux.
Selon un mode de réalisation, le premier joint et le deuxième joint sont montés glissant l’un par rapport à l’autre dans l’espace inter-panneaux.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit également un procédé de montage d’une barrière thermiquement isolante de cuve étanche et thermiquement isolante sur une structure porteuse, comportant :
- ancrer un premier panneau isolant sur la structure porteuse,
- agencer un premier joint isolant contre une paroi latérale du premier panneau isolant, ledit premier joint isolant comportant une portion interne et une portion externe superposées selon la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante,
- agencer un deuxième joint isolant de façon juxtaposé, selon une direction perpendiculaire à la paroi latérale du premier panneau isolant, à l’une parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant de manière à former un espace inter-joints entre ledit deuxième joint et ladite une parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant, l’autre parmi la portion interne et la portion externe du premier joint isolant étant superposée audit ou disposée au-dessus dudit espace inter-joints et fermant une extrémité dudit espace inter-joints dans la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante de sorte que l’espace inter-joints soit délimité par le deuxième joint isolant, la portion interne du premier joint isolant et la portion externe du premier joint isolant,
- ancrer un deuxième panneau isolant à la structure porteuse de façon adjacente au premier panneau isolant de sorte que le premier panneau isolant et le deuxième panneau isolant délimitent un espace inter-panneaux dans lequel sont logés le premier joint isolant et le deuxième joint isolant,
- insérer dans ledit espace joint une pièce d’écartement, ladite pièce d’écartement étant insérée par une extrémité interne de l’espace inter-joints de sorte que la pièce d’écartement soit intercalée selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux entre le premier joint isolant et le deuxième joint isolant et exerce un appui sur le premier joint isolant en direction du premier panneau isolant et un appui sur le deuxième joint isolant en direction du deuxième panneau isolant.
Une telle cuve peut faire partie d’une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du GNL ou être installée dans une structure flottante, côtière ou en eau profonde, notamment un navire méthanier, une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO) et autres. Une telle cuve peut aussi servir de réservoir de carburant dans tout type de navire.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit également un navire pour le transport d’un produit liquide froid comporte une double coque et une cuve précitée disposée dans la double coque.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un procédé de chargement ou déchargement d’un tel navire, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant le navire précité, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entrainer un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
 Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
la figure 1 est une vue en perspective schématique d’une portion de cuve étanche et thermiquement isolante avec écorché,
la figure 2 est une vue en coupe d’une portion de la barrière thermiquement isolante illustrée sur la figure 1 au niveau d’un espace inter-panneaux dans le cadre d’une cuve étanche et thermiquement isolante à température ambiante,
la figure 3 est une vue en coupe d’une portion de la barrière thermiquement isolante illustrée sur la figure 1 au niveau d’un espace inter-panneaux dans le cadre d’une cuve étanche et thermiquement isolante à basse température, c’est-à-dire lorsque l’intérieur de la cuve comporte du liquide cryogénique tel que du Gaz Naturel Liquéfié et comportant une variante de réalisation de la pièce d’écartement,
La figure 4 est une représentation schématique écorchée d’une cuve de navire méthanier et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
Par convention, les termes «externe » et « interne » sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'intérieur et à l’extérieur de la cuve. Ainsi, un élément proche de ou tourné vers l’intérieur de la cuve est qualifié d’interne par opposition à un élément proche de ou tourné vers l’extérieur de la cuve qui est lui qualifié d’externe.
Une cuve étanche et thermiquement isolante pour le stockage et le transport d’un fluide cryogénique, par exemple du Gaz Naturel Liquéfié (GNL) comporte une pluralité de parois de cuves présentant chacune une structure multicouche.
La figure 1 représente partiellement une portion de paroi de cuve présentant une telle structure multicouche. Une telle structure multicouche comporte, depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante 1 reposant contre une structure porteuse 2 et une membrane étanche 3 reposant contre la barrière thermiquement isolante.
La structure porteuse 2 peut notamment être une tôle métallique autoporteuse ou, plus généralement, tout type de cloison rigide présentant des propriétés mécaniques appropriées. La structure porteuse peut notamment être formée par la coque ou la double coque d’un navire. La structure porteuse comporte une pluralité de parois définissant la forme générale de la cuve, habituellement une forme polyédrique.
Par ailleurs, la barrière thermiquement isolante peut être réalisée de nombreuses manières, en de nombreux matériaux. Sur la figure 1 par exemple, la barrière thermiquement isolante 1 comporte une pluralité de panneaux isolants 4 de forme parallélépipédique. Plus particulièrement, dans l’exemple illustré sur la figure 1, chaque panneau isolant 4 est réalisé sous la forme d’un caisson en bois comportant une plaque de fond 5, une plaque de couvercle 6 et des parois latérales 7 maintenant espacées et parallèles la plaque de fond 5 et la plaque de couvercle 6. Une garniture isolante 8 est logée dans l’espace interne du caisson délimité par la plaque de fond 5, la plaque de couvercle 6 et les parois latérales 7. En outre, des voiles internes peuvent être logés dans cet espace interne et se développer entre la plaque de fond 5 et la plaque de couvercle 6 afin de fournir audit panneau isolant 4 une bonne résistance aux contraintes. Comme illustré sur la figure 1, la plaque de couvercle 6 présente sur sa face interne des bandes d’ancrage 10 permettant l’ancrage de plaques métalliques ondulées 9.
Afin de former la barrière thermiquement isolante 1, de tels panneaux isolants 4 sont juxtaposés selon un motif régulier sur la structure porteuse 2. Ces panneaux isolants 4 ancrés sur la structure porteuse 2 par des bandes d’ancrage 10 fixés sur la structure porteuse 2.
Comme illustré sur la figure 1, la membrane étanche 3 est formée par une pluralité de plaques métalliques 9 ondulées. Ces plaques métalliques 9 sont ancrées sur les panneaux isolants 4 par soudure sur les bandes d’ancrage 10.
D’autres détails sur la structure et l’agencement de la barrière thermiquement isolante 1, de la membrane étanche 3 ainsi que sur l’ancrage de la barrière thermiquement isolante 1 sont par exemple décrits dans les documents WO2017064413 A1 ou WO2017064423 A1.
Comme illustré sur la figure 1, la juxtaposition des panneaux isolants 4 pour former la barrière thermiquement isolante secondaire 1 génère la présence, entre deux panneaux isolants 4 adjacents, d’espaces inter-panneaux 11. Autrement dit, un espace inter-panneaux 11 sépare les parois latérales 7 en vis-à-vis de deux panneaux isolants 4 adjacents.
Afin d’assurer la continuité de l’isolation dans la barrière thermiquement isolante secondaire 1, une garniture isolante est insérée dans les espaces inter-panneaux 11 séparant les parois latérales 7 en vis-à-vis des panneaux isolants 4 adjacents.
La description ci-après en regard des figures 2 et 3 est réalisée dans le cadre d’une garniture isolante logée dans un espace inter-panneaux 11, cette description s’appliquant pour un, plusieurs ou toutes les garnitures isolantes agencées dans les espaces inter-panneaux 11 de la barrière thermiquement isolante secondaire 1. En outre, dans cette description, la largeur d’un élément est considérée selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux 11 et l’épaisseur d’un élément est considérée selon une direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante 1.
La figure 2 illustre l’espace inter-panneaux 11 entre deux panneaux isolants 4 adjacents.
Sur cette figure 2, les plaques de fond 5 des panneaux isolants 4 sont débordantes des parois latérales 7. Ainsi, les plaques de fond 5 forment chacune un rebord 12 sur lequel est agencé un tasseau 13. Ce tasseau 13 forme une surface d’appui pour coopérer avec un organe d’appui (non illustré sur la figure 2) afin d’ancrer le panneau isolant 4 sur la structure porteuse 2. Ce tasseau 13 se développe de préférence sur une portion réduite du rebord 12, typiquement la portion nécessaire et suffisante pour former la surface d’appui pour l’organe d’ancrage, comme expliqué ci-dessus ou dans les documents WO2017064413 A1 ou WO2017064423 A1.
De même, afin de fournir la plus grande surface de support possible pour la membrane étanche secondaire 3, les plaques de couvercle 6 sont également débordantes des parois latérales 7. Ainsi, lorsque les panneaux isolants 4 sont ancrés sur la structure porteuse 2, les plaques de couvercle 6 des panneaux isolants 4 sont adjacentes de manière et séparées par un espace de taille réduite par rapport à la largeur 14 de l’espace inter-panneaux 11. Cet espace forme un passage 15 comme expliqué ci-après.
La garniture isolante logée dans l’espace inter-panneaux comporte un premier joint isolant 16 et un deuxième joint isolant 17.
Le premier joint isolant 16 présente une portion externe 18 et une portion interne 19.
La portion externe 18 du premier joint isolant 16 présente une forme complémentaire à la forme d’une portion externe de l’espace inter-panneaux 11. Typiquement, la portion externe 18 présente une forme parallélépipédique d’une largeur sensiblement égale à la largeur 14 de l’espace inter-panneaux 11. En outre, les coins externes, c’est-à-dire au niveau des plaques de fond 5 des panneaux isolants 4, de la portion externe 18 présentent des renfoncements pour loger les tasseaux 13, comme illustré sur les figures 2 et 3. Cette portion externe 18 se développe vers la structure porteuse 2 sensiblement jusqu’aux plaques de fond 5 des panneaux isolants 4, à l’exception des renfoncements dans lesquels sont logés les tasseaux 13. La portion externe 18 présente en outre une face interne 20 sensiblement plane.
Afin de permettre la circulation de gaz inerte, par exemple de l’azote, dans la barrière thermiquement isolante 1, les parois latérales 7 des panneaux isolants 4 peuvent présenter des orifices 28 de circulation de gaz. La portion externe 18 du premier joint isolant 16 peut également présenter un ou des passages (non illustrés) se développant selon la direction de largeur 14 de l’espace inter-panneaux 11 pour faciliter la circulation de gaz inerte dans la barrière thermiquement isolante 1 au travers de ladite portion externe 18. De tels passages dans la portion externe 18 se développant selon la direction de largeur 14 de l’espace inter-panneaux 11 ne présentent qu’une faible épaisseur selon la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante 1 de sorte qu’ils ne forment pas des espaces suffisant pour pouvoir générer des problèmes de convection dans la barrière thermiquement isolante 1.
La portion interne 19 du premier joint 16 se développe depuis la face interne 20 de la portion externe 18 en direction des plaques de couvercle 6 des panneaux isolants 4. Cette portion interne 19 présente une largeur inférieure à la largeur de la portion externe 18, et donc inférieure à la largeur 14 de l’espace inter-panneaux 11. Ainsi, dans l’exemple illustré sur les figures 2 et 3, la portion interne 19 présente une largeur légèrement inférieure à la largeur de la portion de la plaque de couvercle 6 débordante de la paroi latérale 7 d’un panneau isolant 4. En outre, cette portion interne 19 se développe au niveau d’un côté de la portion externe 18 de manière à être logée d’un côté seulement de l’espace inter-panneaux 11. Ainsi, la portion interne 19 est logée dans l’espace inter-panneaux 11 intercalée, selon la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante secondaire 1, entre ladite portion débordante de la plaque de couvercle 6 et la portion externe 18.
Le deuxième joint isolant 17 présente une forme parallélépipédique. De façon analogue à la portion interne 19 du premier joint isolant 16, le deuxième joint isolant 17 présente une largeur inférieure à la largeur de l’espace inter-panneaux 11. De même, le deuxième joint isolant 17 se développe sur une épaisseur sensiblement égale à la distance séparant la face interne 20 de la portion externe 18 du premier joint isolant 16 et la plaque de couvercle 6 d’un panneau isolant 4.
Ce deuxième joint isolant 17 est mobile par rapport au premier joint 16 et, en particulier, mobile par rapport à la portion interne 19 du premier joint isolant 16. On entend par mobile le fait qu’il y ait un déplacement relatif selon la direction de largeur, par déformation élastique, par glissement ou autre, entre le deuxième joint isolant 17 et le premier joint isolant 16. Ainsi, dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, le deuxième joint isolant 17 et le premier joint isolant 16 ne sont pas monoblocs et sont réalisés à partir de deux pièces distinctes l’une de l’autre.
La portion interne 19 du premier joint isolant 16 et le deuxième joint 17 présentent une largeur cumulée inférieur à la largeur 14 de l’espace inter-panneaux 11. Le deuxième joint isolant 17 et la portion interne 19 du premier joint isolant 16 sont juxtaposés dans la largeur de l’espace inter panneaux 11. Plus particulièrement, ladite portion interne 19 et le deuxième joint isolant 17 sont juxtaposés selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux 11 avec un espace inter-joints séparant ladite portion interne 19 et ledit deuxième joint 17.
Ainsi, la portion interne 19 du premier joint isolant 16, le deuxième joint isolant 17 et la face interne 20 de la portion externe 18 du premier joint isolant 16 forment conjointement un logement 21. En outre, la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et le deuxième joint isolant 17 sont agencés sur les côtés de l’espace inter-panneaux 11, typiquement au contact des parois latérales 7 délimitant l’espace inter-panneaux 11, de sorte que le logement 21 soit agencé au droit du passage 15 formé par l’espace séparant les plaques de couvercle 6 des panneaux isolants 4 adjacents.
Une pièce d’écartement 22 est logée dans le logement 21. Cette pièce d’écartement 22 est intercalée, selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux 11, entre la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et le deuxième joint isolant 17. Cette pièce d’écartement 22 a pour fonction d’écarter la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et le deuxième joint isolant 17 afin d’appuyer ladite portion interne 19 contre la paroi latérale 7 de l’un des panneaux isolants 4 et d’appuyer le deuxième joint isolant 17 contre l’autre panneau isolant 4.
En plaquant la portion interne 19 du premier joint isolant 16 contre la paroi latérale 7 d’un des panneaux isolants, la pièce d’écartement 22 évite la présence ou l’apparition d’un canal se développant selon la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante secondaire 1 dans l’espace inter-panneaux 11 entre ladite portion interne 19 et ladite paroi latérale 7. Le même raisonnement s’applique pour le plaquage du deuxième joint isolant 17 sur la paroi latérale 7 de l’autre panneau isolant 4 par ladite pièce d’écartement 22.
Lors du montage de la barrière thermiquement isolante secondaire 1, du fait des portions débordantes des plaques de couvercle 6, il est difficile d’insérer et de positionner correctement les joints isolants 16 et 17 par le passage 15. En outre, la présence des tasseaux 13 rend également difficile l’insertion et le positionnement desdits joints isolants 16 et 17 par le côté de l’espace inter-panneaux 11.
En conséquence, après qu’un premier panneau isolant 23 ait été ancré sur la structure porteuse 2, le premier joint isolant 16 est agencé contre la paroi latérale 7 dudit premier panneau isolant 23 préalablement à l’ancrage d’un deuxième panneau isolant 24 adjacent.
Dans un second temps, le deuxième joint isolant 17 est ensuite agencé de manière à reposer sur la face interne 20 de la portion externe 18 du premier joint isolant 16. Le positionnement du deuxième joint isolant 17 sur ladite face interne 20 est réalisé de manière à ce qu’un espace formant sépare la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et ledit deuxième joint isolant 17 afin de former le logement 21.
Puis, dans un troisième temps, le deuxième panneau isolant 24 est monté et ancré sur la structure porteuse 2, délimitant ainsi l’espace inter-panneau 11 dans lequel sont logés le premier joint isolant 16 et le deuxième joint isolant 17.
Dans un quatrième temps, la pièce d’écartement 22 est rapportée dans le logement 21 après que le deuxième panneau isolant 24 ait été installé. En effet, si la pièce d’écartement 22 était installée dans le logement 21 préalablement à l’installation du deuxième panneau isolant 24, elle rendrait difficile le maintien en position du deuxième joint isolant 17.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, la pièce d’écartement 22 est formée par une lame métallique coudée. Cette pièce d’écartement 22 présente une première portion plane 25 et une deuxième portion plane 26 reliées par une portion coudée 27. La portion coudée 27 présente une section en forme de « V ». Cette portion coudée 27 forme une pointe élastique tendant à éloigner les portions planes 25 et 26 l’une de l’autre.
Cette forme de pointe de la portion coudée 27 est particulièrement avantageuse car elle permet l’insertion de façon simple et rapide de la pièce d’écartement 22 par l’extrémité interne de l’espace inter-panneaux 11 via le passage 15 séparant les plaques de couvercle 6 des panneaux isolants. Typiquement, la pièce d’écartement 22 est insérée par sa portion coudée 27, la pointe vers l’extérieur de la cuve, via le passage 15. Ainsi, la simple insertion de la pièce d’écartement 22 par sa pointe dans le passage 15 permet la déformation élastique de ladite pièce d’écartement 22 lors de son insertion.
En outre, les portions planes 25 et 26 et la portion coudée 27 de la pièce d’écartement 22 présentent des dimensions permettant de loger entièrement ladite pièce d’écartement 22 dans le logement 21. Ainsi, dès lors que la pièce d’écartement 22 est entièrement insérée dans le logement 21, les portions planes 25 et 26 ne sont plus contraintes par les plaques de couvercles 6 et sont élastiquement éloignées l’une de l’autre par la portion coudée 27. Les portions planes 25 et 26 appuient alors sur la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et sur le deuxième joint isolant 17 afin de les éloigner l’une de l’autre et de les plaquer contre les parois latérales 7 des panneaux isolants 23 et 24.
Par ailleurs, le passage 15 présente une largeur inférieure à la largeur du logement 21. Ainsi, les extrémités des plaques de couvercle 6 délimitant le passage 15 sont situées à l’aplomb du logement 21 dans lequel est logé la pièce d’écartement 22. Comme indiqué ci-dessus, lorsque la pièce d’écartement 22 est entièrement logée dans le logement 21, elle est en appui contre la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et contre le deuxième joint isolant 17. La pièce d’écartement 22 présente alors une largeur supérieure à la largeur du passage 15. La pièce d’écartement 22 est ainsi bloquée dans le logement 21 par les plaques de couvercle 6 et ne peut donc pas venir en contact de la membrane étanche 3.
Afin d’améliorer les propriétés d’isolation de la barrière thermiquement isolante secondaire 1, la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et le deuxième joint isolant 17 peuvent présenter une forme complémentaire de la portion coudée 27 de la pièce d’écartement 22. Cette complémentarité de forme assure la présence d’un isolant dans l’espace ne perturbant pas le bon fonctionnement de la pièce d’écartement 22. Ainsi, sur la figure 2, une extrémité externe de la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et une extrémité externe du deuxième joint isolant 17 présentent une forme biseautée. Autrement dit, une extrémité externe du logement 21 présente une forme en « V » complémentaire de la portion coudée 27.
Dans un mode de réalisation non illustré, la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et le deuxième joint isolant 17 peuvent présenter une forme entièrement parallélépipédique, et donc non complémentaire de la portion coudée 27, afin de permettre le passage de câbles pour des capteurs.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 2 et 3, le premier joint isolant 16 est réalisé dans une matière isolante rigide. Ainsi, lorsque la cuve est à température ambiante comme illustré sur la figure 2, la portion externe 18 du premier joint comble sensiblement toute la largeur de l’espace inter-panneaux 11. Par ailleurs, comme expliqué ci-dessus, la pièce d’écartement 22 appuie la portion interne 19 du premier joint isolant 16 contre le premier panneau isolant 23 et appuie le deuxième joint isolant 17 contre le deuxième panneau isolant 24.
Comme illustré sur la figure 3, lorsque la cuve est mise à froid, un canal peut apparaître entre la portion externe 18 du premier joint isolant 16 et les panneaux isolants 23, 24 du fait de la contraction thermique. Cependant, la mobilité relative entre la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et le deuxième joint isolant 17 ainsi que la pièce d’écartement 22 permettent de maintenir le contact entre la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et le premier panneau isolant 23 et entre le deuxième joint isolant 17 et le premier panneau isolant 24, évitant ainsi l’apparition de canaux favorisant la convection. Autrement dit, la pièce d’écartement 22 permet le plaquage de la portion interne 19 et du deuxième joint isolant 17 contre les parois latérales 7 des panneaux isolants 23 et 24 afin de reprendre avantageusement les différents jeux liés aux tolérances de fabrications ou liés à la contraction thermique pouvant apparaître dans l’espace inter-panneaux 11 afin d’éviter la présence ou l’apparition de canaux pouvant favoriser la convection dans ledit espace inter-panneaux 11.
Dans un mode de réalisation non représenté, la portion externe 18 du premier joint isolant 16 et le deuxième joint isolant 17 présentent des moyens de coopération afin de rester solidaires durant le montage de la cuve tout en permettant la mobilité relative entre le premier joint isolant 16 et le deuxième joint isolant 17 selon la direction de largeur 14 de l’espace inter-panneaux 11. Ainsi, la face interne 20 de la portion externe 18 du premier joint isolant 16 et le deuxième joint isolant 17 peuvent coopérer avec un système de glissière autorisant le déplacement relatif entre les joints isolants 16 et 17 selon la direction de largeur 14 de l’espace inter-panneaux 11 mais bloquant le déplacement relatif entre ces deux joints isolants 16 et 17 selon une autre direction. Par exemple, l’un parmi la face interne 20 de la portion externe 18 et une face externe du deuxième joint isolant 17, typiquement la face du deuxième joint isolant 17 au contact de ladite face interne 20, présente des rainures se développant selon la direction de largeur 14 et l’autre parmi ladite face interne 20 et ladite face externe présente des nervures ou tenons complémentaires.
Sur la figure 3, la pièce d’écartement 22 est une variante de celle décrite en regard de la figure 2. Sur cette figure 3, la pièce d’écartement 22 est réalisée par un simple lame métallique repliée, la portion coudée 27 étant réalisée par le pli de ladite lame métallique.
Dans un mode de réalisation non illustré, les joints isolants 16 et 17 sont fabriqués dans une matière compressible isolante. La portion externe 18 du premier joint isolant peut ainsi être compressée dans l’espace inter-panneaux 11 afin de combler toute la largeur 14 de l’espace inter-panneaux 11 malgré les tolérances de fabrication ou encore malgré un écartement des panneaux isolants 23 et 24 lié à la contraction thermique.
Dans un mode de réalisation non illustré, la pièce d’écartement 22 est une pièce rigide en forme de coin, par exemple ayant une section en coupe en forme de « V ». Cette pièce en forme de « V » présente une largeur supérieure au moins localement à la distance séparant la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et le deuxième joint isolant 17 de sorte que la simple insertion de cette pièce d’écartement 22 en forme de « V » entre ladite portion interne 19 et le deuxième joint isolant 17 suffit à les écarter l’un de l’autre et les plaquer contre les parois latérales 7 des panneaux isolants 4.
La technique décrite ci-dessus pour réaliser une cuve étanche et thermiquement isolante peut être utilisée dans différents types de réservoirs, par exemple pour constituer un réservoir de GNL dans une installation terrestre ou dans un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou autre.
En référence à la figure 4, une vue écorchée d’un navire méthanier 70 montre une cuve étanche et isolée 71 de forme générale prismatique montée dans la double coque 72 du navire. La paroi de la cuve 71 comporte une barrière étanche primaire destinée à être en contact avec le GNL contenu dans la cuve, une barrière étanche secondaire agencée entre la barrière étanche primaire et la double coque 72 du navire, et deux barrières isolante agencées respectivement entre la barrière étanche primaire et la barrière étanche secondaire et entre la barrière étanche secondaire et la double coque 72.
De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 73 disposées sur le pont supérieur du navire peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées, à un terminal maritime ou portuaire pour transférer une cargaison de GNL depuis ou vers la cuve 71.
La figure 4 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une installation à terre 77. Le poste de chargement et de déchargement 75 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 74 et une tour 78 qui supporte le bras mobile 74. Le bras mobile 74 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 79 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/déchargement 73. Le bras mobile 74 orientable s'adapte à tous les gabarits de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 78. Le poste de chargement et de déchargement 75 permet le chargement et le déchargement du méthanier 70 depuis ou vers l'installation à terre 77. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 80 et des conduites de liaison 81 reliées par la conduite sous-marine 76 au poste de chargement ou de déchargement 75. La conduite sous-marine 76 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement 75 et l'installation à terre 77 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui permet de garder le navire méthanier 70 à grande distance de la côte pendant les opérations de chargement et de déchargement.
Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en œuvre des pompes embarquées dans le navire 70 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 77 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 75.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention telle que définie par les revendications.
Ainsi, les figures 1 à 3 illustrent le cas de joints isolants 16 et 17 logés dans les espaces inter-panneaux 11 de la barrière thermiquement isolante 1 d’une cuve ne comportant qu’une unique barrière thermiquement isolante et une unique membrane étanche. Cependant, de tels joints isolants 16 et 17 pourraient être agencés dans une barrière thermiquement isolante d’une cuve comportant une pluralité de barrière thermiquement isolantes et de membranes étanche. Par exemple, de tels joints pourraient être intégrés à une cuve étanche et thermiquement isolante comportant, depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une barrière thermiquement isolante secondaire reposant contre la structure porteuse, une membrane étanche secondaire reposant contre la barrière thermiquement isolante secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire reposant contre la membrane étanche secondaire et une membrane étanche primaire reposant contre la barrière thermiquement isolante primaire et destinée à être en contact avec le liquide contenu dans la cuve. Dans une telle cuve, les joints isolants 16 et 17 pourraient être agencés dans la barrière thermiquement isolante secondaire et/ou dans la barrière thermiquement isolante primaire.
De même, la description ci-dessus est réalisée dans le cadre de panneaux isolants 4 sous forme de caisson remplis de garniture isolante, mais cette description pourrait s’appliquer de façon analogue à tout type de barrière thermiquement isolante comportant des panneaux isolants définissant des espaces inter-panneaux tels que des blocs isolants en mousse de polyuréthane renforcés et juxtaposés selon un motif régulier ou autre.
Par ailleurs, la pièce d’écartement 22 peut être réalisée en de nombreux matériaux et selon de nombreuses formes pour remplir la fonction d’écarter la portion interne 19 du premier joint isolant 16 et le deuxième joint isolant 17 afin d’appuyer ladite portion interne 19 contre la paroi latérale 7 de l’un des panneaux isolants 4 et d’appuyer le deuxième joint isolant 17 contre l’autre panneau isolant 4. Selon un mode de réalisation, la pièce d’écartement 22 pourrait être réalisé en matériau composite. Selon un mode de réalisation, la pièce d’écartement pourrait également être réalisée en matière isolante extensible, permettant ainsi d’améliorer les propriétés d’isolation thermique de la barrière thermiquement isolante 1. En outre, une telle pièce d’écartement 22 en matière isolante extensible pourrait prendre de nombreuses formes autres que celle en « V » décrite ci-dessus. De préférence, la forme de la pièce d’écartement 22 est telle que son extrémité interne présente une largeur supérieure à la largeur du passage 15 lorsque ladite pièce d’écartement 22 est logée dans le logement 21, la pièce d’écartement 22 étant ainsi bloquée en déplacement en direction de la membrane étanche 3 par butée de ladite extrémité interne sur les extrémités des plaques de couvercle 6 délimitant le passage 15.
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 (15)

  1. Cuve étanche et thermiquement isolante comportant une structure porteuse (2) et une barrière thermiquement isolante (1) ancrée à la structure porteuse (2), la barrière thermiquement isolante (1) comportant un premier panneau isolant (4, 23) et un deuxième panneau isolant adjacents (4, 24) , un espace inter-panneaux (11) étant délimité entre le premier panneau isolant (4, 23) et le deuxième panneau isolant (4, 24), la cuve comportant en outre :
    - un premier joint isolant (16) logé dans l’espace inter-panneaux (11), ledit premier joint isolant (16) comportant une portion interne (19) et une portion externe (18) superposées selon la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante (1), et
    - un deuxième joint isolant (17) logé dans l’espace inter-panneaux (11), le deuxième joint isolant (17) étant juxtaposé selon une direction de largeur (14) de l’espace inter-panneaux (11) à l’une parmi la portion interne (19) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16),
    - une pièce d’écartement (22) intercalée selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux (11) dans un espace inter-joints (21) entre le premier joint isolant (16) et le deuxième joint isolant (17) de manière à exercer un appui sur le premier joint isolant (16) en direction du premier panneau isolant (4, 23) et un appui sur le deuxième joint isolant (17) en direction du deuxième panneau isolant (4, 24),
    et dans laquelle l’autre parmi la portion interne (19) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16) est disposée au-dessus dudit espace inter-joints (21), et dans laquelle ladite autre parmi la portion interne (19) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16) ferme une extrémité de l’espace inter-joints (21) dans la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante (1) de sorte que l’espace inter-joints (21) dans lequel est logé la pièce d’écartement (22) est délimité par le deuxième joint isolant (17), la portion interne (19) du premier joint isolant (16) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16).
  2. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 1, dans laquelle l’espace inter-joints (21) est réalisé entre la portion interne (19) du premier joint isolant (16) et le deuxième joint isolant (17) et dans laquelle la pièce d’écartement (22) présente une forme s’élargissant depuis son extrémité externe en direction de son extrémité interne de manière à pouvoir être insérée par une extrémité interne de l’espace inter-panneaux (11).
  3. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la pièce d’écartement (22) est une pièce élastique.
  4. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 3, dans laquelle le premier panneau isolant (4, 23) et le deuxième panneau isolant (4, 24) comportent une plaque de couvercle (6) rigide se développant à l’aplomb de l’espace inter-panneaux (11), la pièce d’écartement (22) présentant un état compressé dans lequel une largeur de la pièce d’écartement (22), prise selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux (11), est inférieure à la largeur d’un passage (15) séparant la plaque de couvercle (6) du premier panneau isolant (4, 23) et la plaque de couvercle (6) du deuxième panneau isolant (4, 24) de manière à pouvoir être insérée dans l’espace inter-panneaux (11) au travers dudit passage (11) et, lorsque la pièce d’écartement (22) est logée dans l’espace inter-panneaux (11) intercalée entre le premier joint isolant (16) et le deuxième joint isolant (17), un état semi-compressé dans lequel la pièce d’écartement (22) est compressée entre le premier joint isolant (16) et le deuxième joint isolant (17) et exerce l’appui sur le premier joint isolant (16) en direction du premier panneau isolant (4, 23) et l’appui sur le deuxième joint isolant (17) en direction du deuxième panneau isolant (4, 24).
  5. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle la pièce d’écartement (22) est une lame métallique présentant une portion coudée (27) et, de part et d’autre de la portion coudée (27), deux portions (25, 26) jointes élastiquement par ladite portion coudée (27).
  6. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la pièce d’écartement est une pièce rigide en forme de coin.
  7. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle la largeur cumulée d’une part de ladite une parmi la portion interne (19) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16) et, d’autre part, du deuxième joint isolant (17), selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux (11), est inférieure à la largeur (14) de l’espace inter-panneaux (11).
  8. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel ladite autre parmi la portion interne (19) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16) comble toute la largeur (14) de l’espace inter-panneaux (11).
  9. Cuve étanche et thermiquement isolante selon la revendication 8, dans laquelle ladite autre parmi la portion interne (19) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16) est compressée selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux (11) entre le premier panneau isolant (4, 23) et le deuxième panneau isolant (4, 24).
  10. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une des revendications 1 à 9, dans laquelle le deuxième joint isolant (17), la portion interne (19) du premier joint isolant (16) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16) sont de forme globalement parallélépipédique.
  11. Cuve étanche et thermiquement isolante selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle le premier joint isolant (16) et le deuxième joint isolant (17) sont mobiles l’un par rapport à l’autre selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux (11).
  12. Navire (70) pour le transport d’un produit liquide froid, le navire comportant une double coque (72) et une cuve (71) selon l’une des revendications 1 à 11 disposée dans la double coque.
  13. Système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant un navire (70) selon la revendication 12, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entrainer un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
  14. Procédé de chargement ou déchargement d’un navire (70) selon la revendication 12, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve du navire (71).
  15. Procédé de montage d’une barrière thermiquement isolante (1) de cuve étanche et thermiquement isolante sur une structure porteuse (2), comportant :
    - ancrer un premier panneau isolant (4, 23) sur la structure porteuse,
    - agencer un premier joint isolant (16) contre une paroi latérale (7) du premier panneau isolant (4, 23), ledit premier joint isolant (16) comportant une portion interne (19) et une portion externe (18) superposées selon la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante (1),
    - agencer un deuxième joint isolant (17) de façon juxtaposé, selon une direction perpendiculaire à la paroi latérale (7) du premier panneau isolant (4, 23), à l’une parmi la portion interne (19) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16) de manière à former un espace inter-joints (21) entre ledit deuxième joint (17) et ladite une parmi la portion interne (19) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16), l’autre parmi la portion interne (19) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16) étant disposée au-dessus dudit espace inter-joints (21) et fermant une extrémité dudit espace inter-joints (21) dans la direction d’épaisseur de la barrière thermiquement isolante (1) de sorte que l’espace inter-joints (21) soit délimité par le deuxième joint isolant (17), la portion interne (19) du premier joint isolant (16) et la portion externe (18) du premier joint isolant (16),
    - ancrer un deuxième panneau isolant (4, 24) à la structure porteuse de façon adjacente au premier panneau isolant (4, 23) de sorte que le premier panneau isolant (4, 23) et le deuxième panneau isolant (4, 24) délimitent un espace inter-panneaux (11) dans lequel sont logés le premier joint isolant (16) et le deuxième joint isolant (17),
    - insérer dans ledit espace joint une pièce d’écartement (22), ladite pièce d’écartement (22) étant insérée par une extrémité interne de l’espace inter-joints (21) de sorte que la pièce d’écartement (22) soit intercalée selon la direction de largeur de l’espace inter-panneaux (11) entre le premier joint isolant (16) et le deuxième joint isolant (17) et exerce un appui sur le premier joint isolant (16) en direction du premier panneau isolant (4, 23) et un appui sur le deuxième joint isolant (17) en direction du deuxième panneau isolant (4, 24).
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