WO2024052612A1 - Procédé de traitement d'une membrane d'étanchéité adaptée pour une cuve et dispositif correspondant - Google Patents

Procédé de traitement d'une membrane d'étanchéité adaptée pour une cuve et dispositif correspondant Download PDF

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WO2024052612A1
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WO
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sealing membrane
sealing
treatment
processing
stripping
Prior art date
Application number
PCT/FR2023/051308
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Nicolas LAURAIN
Maxime DEKERLE
Original Assignee
Gaztransport Et Technigaz
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Definitions

  • the present invention relates to the field of gas tanks in the liquid state, for example liquefied natural gas (LNG), in particular for maritime or river transport or for a land reservoir. More precisely, the invention relates to a method of treating a waterproofing membrane suitable for such a tank.
  • LNG liquefied natural gas
  • a welding machine is used to which an operator must follow the edges of these sealing plates, arranged two by two adjacent and partially on top of each other (joint assembly). clin), using a guide rail.
  • the operator launches a program on the machine and it, equipped with a welding torch, welds the edges of the sealing plates as it travels over these edges, while adjusting the distance at any time between the torch and the workpiece using a positioning sensor mounted on the machine.
  • the stripping operation uses a machine equipped with a position sensor and a laser stripping head, which gradually strips the weld bead produced by the welding machine, using the same guide rail.
  • the position sensor allows the laser stripping head to be positioned as the machine advances on the rail.
  • the present invention at least partly remedies the drawbacks of the prior art by providing a process for treating a sealing membrane suitable for a tank intended to contain gas in the liquid state, which makes it possible to facilitate the treatments carried out on waterproofing membranes for gas tanks in the liquid state.
  • the invention proposes a method of treating a sealing membrane suitable for a tank intended to contain gas in the liquid state, using a device for treating the sealing membrane, the treatment device comprising a mobile device and at least one treatment tool mounted on the mobile device, the treatment method comprising a step of treating the sealing membrane by the treatment tool along a predetermined path of the mobile device, the treatment process comprising:
  • the processing method being characterized in that it further comprises:
  • the sub-step of determining a distance comprises sub-steps of:
  • the generated profile is for example a two-dimensional profile of the waterproofing membrane part, in a plane orthogonal to a main extension plane of the waterproofing membrane part.
  • the predetermined path possibly comes from a step of analyzing the profile generated in the prior step of generating a profile.
  • a profile of the waterproofing membrane part is generated and available for a subsequent processing step of the waterproofing membrane part, the execution of which will be accelerated by prior knowledge of the membrane profile .
  • the subsequent processing step does not use a sensor position aiming to determine the distance between a treatment tool and the sealing membrane and the positioning of the treatment tool relative to the membrane, even if the treatment step possibly uses other sensors, for example to confirm a position of the processing tool along a predetermined path.
  • the sealing membrane comprises a first and a second sealing plate arranged against each other, the sealing membrane part is an edge of a first plate sealing plate, part of an edge of a second sealing plate being disposed below the edge of the first sealing plate, and the passage of the position sensor is also capable of determining distances between points of the edge of the second sealing plate and the reference point of the position sensor, the generation step producing a profile of the edge of the first sealing plate, and of the edge of the second sealing plate.
  • edge of the second sealing plate we must understand a peripheral zone of the second sealing plate. More precisely, an edge of a sealing plate is arranged on a portion of the other sealing plate (in the following, although not necessarily on the periphery of the plate, this portion can also be called edge of the plate ).
  • the mobile support is for example mounted on a rail secured to the sealing membrane, along the edges of the first sealing plate and the second sealing plate.
  • the sealing membrane includes waves to assist in the deformation of the tank, these waves forming a grid on the sealing membrane
  • the rail is for example secured to at least two nodes of the grid, the distance between the edges of the sealing plates of the sealing membrane and the rail being substantially constant, that is to say constant to within +/- 3 mm.
  • the position sensor is a scanning laser sensor, the sub-step of determining a distance corresponding to a sub-step of determining several distances for the same position of the mobile support, and the generation step producing a three-dimensional profile of the part of waterproofing membrane.
  • this three-dimensional profile therefore includes a profile of each sealing plate edge of this membrane part sealing.
  • the mobile device is preferably also the mobile support and therefore includes both the position sensor and the processing tool, although the position sensor is not used during the processing step.
  • the processing device possibly includes a rail on which the mobile device moves, and/or a remote server.
  • the processing step comprises at least one sub-step of modifying the configuration of the mobile device and/or the processing tool, and the processing step is preceded by a step of cutting, according to the profile generated during the generation step, the predetermined path into treatment zones of the waterproofing membrane, between which said at least one sub-step of modifying the configuration of the mobile device and/or processing tool is required.
  • a step of cutting according to the profile generated during the generation step, the predetermined path into treatment zones of the waterproofing membrane, between which said at least one sub-step of modifying the configuration of the mobile device and/or processing tool is required.
  • the treatment zones are preferably ordered by the treatment device in a treatment order making it possible to minimize the treatment time of the waterproofing membrane by the treatment device.
  • This order may correspond to a discontinuous treatment of the sealing membrane during a first pass of the mobile device over the sealing membrane, several passes then being necessary to treat the entire sealing membrane on the predetermined path .
  • the treatment corresponds to an operation of stripping a weld bead at the level of two edges of sealing plates of the sealing membrane, the sealing membrane part being an edge of a first sealing plate, an edge of a second sealing plate being arranged against the edge of the first sealing plate.
  • the configuration modification sub-step generates a movement of the mobile device and/or the processing tool, the processing being interrupted during said modification sub-step configuration.
  • the configuration modification sub-steps correspond to “empty” movements, that is to say without processing, of the mobile device and/or the processing tool.
  • the sealing membrane comprises waves, these waves forming a grid on the sealing membrane
  • the treatment tool is a laser stripping head positioned on the predetermined path for stripping a weld bead, a configuration modification sub-step being triggered to position a point of impact of a laser beam projected by the laser stripping head, on an area located at the foot of a wave of the waterproofing membrane.
  • the configuration modification sub-step therefore makes it possible to position the treatment tool such that it can completely treat a treatment zone, here the laser stripping head being positioned so that the point of impact of the laser beam can scan the entire area located at the base of the waterproofing membrane.
  • the treatment zones are for example configured to allow stripping using only laser scanning on each of the treatment zones, without additional movement of the mobile device or the laser stripping head.
  • the processing step comprises at least one sub-step of modifying the configuration of the mobile device and/or the processing tool
  • the step of processing comprises a sub-step of reading the profile generated during the generation step, determining a triggering of said at least one sub-step of modifying the configuration of the mobile device and/or the processing tool.
  • the sub-step of reading the profile takes place entirely before the processing step, or is carried out gradually as the processing step is implemented. Reading the profile determines the moments, during the implementation of the processing step, for which it is necessary to modify the configuration of the mobile device and/or the processing tool.
  • the treatment corresponds for example to a welding operation at the level of two edges of sealing plates of the sealing membrane, the part of the sealing membrane being an edge of a first sealing plate, an edge of a second sealing plate being disposed against the edge of the first sealing plate.
  • the sealing membrane comprises waves, these waves forming a grid on the sealing membrane, and the treatment tool is a welding tool , the modification sub-step corresponding to a change in speed of the mobile device when it arrives at a wave of the sealing membrane.
  • the reading sub-step therefore makes it possible to detect the wave feet of the part of the sealing membrane to be welded, which makes it possible to adapt the speed of the mobile device.
  • the processing step is optionally followed by a new step of generating the profile of the part of the waterproofing membrane which has just been treated, which makes it possible to implement a method for controlling a waterproofing membrane, comprising steps of:
  • the invention uses, for example, a device for generating a profile of at least one part of a sealing membrane adapted for a tank intended to contain gas in the liquid state, comprising a mobile support provided with a pressure sensor. position, the generation device also comprising:
  • the generation device possibly includes a rail on which the mobile support moves, and/or a remote server.
  • FIG. 1 represents a device for generating a profile of at least one part of a sealing membrane, in one embodiment of the invention, during a step of passing a position sensor through above the waterproofing membrane,
  • FIG. 2 represents a step of generating a profile of at least one part of a sealing membrane according to the invention, in one embodiment of the invention
  • FIG. 3 represents a device for welding a sealing membrane, implementing a step of welding a sealing plate with an adjacent sealing plate, in one embodiment of the invention
  • FIG. 4 represents steps of a process for welding a waterproofing membrane according to the invention, in one embodiment of the invention.
  • FIG. 5 represents a device for stripping a waterproofing membrane, implementing a step of stripping the waterproofing membrane, in one embodiment of the invention
  • FIG. 7 represents a stripping head for this laser beam, comprising a reflection module
  • FIG. 8 represents steps of a process for stripping a waterproofing membrane according to the invention, in one embodiment of the invention.
  • FIG. 9 represents the stripping of a wave of a waterproofing membrane, implemented during a stripping step of the stripping process of Figure 8, and
  • FIG. 10 represents steps of a method for controlling a waterproofing membrane, in one embodiment of the invention.
  • a profile of a part of a sealing membrane 2 adapted for a tank intended to contain gas in the liquid state is generated, using of a profile generation device 1.
  • This waterproofing membrane 2 is, in this embodiment of the invention, made from metal plates 1.2 millimeters thick, welded together or to be welded together.
  • the tank is typically delimited by an internal hull of a transport vessel and has a capacity of several thousand cubic meters of gas in the liquid state, or even several tens of thousands of cubic meters of liquid gas.
  • the waterproofing membrane 2 covers the entire internal surface of the tank of such a transport vessel.
  • the sealing membrane 2 comprises ribs or waves 24 crisscrossing the surface of the sealing membrane 2.
  • the profile generation device 1 comprises a mobile support 11 equipped with a position sensor 12 which measures the distance which separates a reference point of the device from a point of impact on the membrane.
  • the position sensor 12 here is a class 2 laser distance sensor, with a measurement frequency of 300 to 600 Hz (Hertz).
  • the position sensor 12 can be an LVDT (Linear Variable Differential Transformer) type sensor.
  • the mobile support 11 is mounted on a rail 3 placed about ten centimeters above the surface of the sealing membrane 2, against an edge of a sealing plate 2-1 of the sealing membrane 2. Indeed, in this embodiment of the invention, the profile of an edge of the sealing plate 2-1 of the sealing membrane 2 is generated.
  • the rail 3 follows this edge of the sealing plate 2-1, arranged in the longitudinal direction L, the distance between the edge of the sealing plate 2-1 and the rail 3 being constant within a few centimeters, the rail which can be several tens of meters, for example thirty meters, and possibly made in several pieces.
  • the rail 3 is held by clamps 4, fixed for example on nodes of the grid formed by the waves of the sealing membrane 2.
  • a step 200 of generating the profile of the edge of the sealing plate 2-1 is implemented in software and/or hardware by the generation device 1, and is shown in Figure 2.
  • Step 200 of generating the profile is preceded by a step 100 of passing the position sensor 12 above the edge of the sealing plate 2-1.
  • the passage 100 of the position sensor includes a first sub-step 102 for determining the distance d between a reference point of the position sensor 12 and a point on the surface of the sealing plate 2-1.
  • the point on the surface of the sealing plate 2-1 is vertical to the position sensor 12.
  • the position sensor 12 performs measurements in a vertical direction V by relative to the position sensor 12, the vertical direction V being orthogonal to the longitudinal L and transverse directions T.
  • the generation device 1 reads a measurement reported by the position sensor 12.
  • the device 1 of generation in fact comprises a software module interfaced with the inputs and outputs of the position sensor 12.
  • Sub-step 102 therefore itself comprises, in this embodiment of the invention, sub-steps implemented by the sensor of position 12, which are sub-steps of:
  • this initial optical signal being for example a laser pulse
  • this optical return signal being for example a reflection of the laser pulsation initially sent to the surface of the sealing plate 2-1
  • ⁇ can be used, for example an optical infrared sensor, or a capacitive sensor.
  • a following sub-step 104 of step 100 of the passage of the position sensor 12 is the recording of the distance d determined in sub-step 102, in a memory of the generation device 1.
  • a last sub-step 106 of step 100 of passing the position sensor 12, is the movement of the mobile support 11.
  • the generation device 1 comprises for this a software module interfaced with actuators of the mobile support 11.
  • the combination of the speed of movement of the mobile support 11 and the pulsation frequency of the laser beam results in a movement step, for example a step of one tenth of a millimeter, the speed of movement of the mobile support 11 being, in this mode of carrying out the invention, between 100 and 200mm/s (millimeters per second).
  • Sub-steps 102 to 106 of step 100 of passing the position sensor 12 are repeated until the mobile support 11 reaches the end of the rail 3 or any stop instruction or command.
  • the generation device 1 When the end of the rail is reached, which is detected by the generation device 1, for example by the detection of a stop on the rail 3, or by the detection of the achievement of a travel distance on the rail 3 predetermined and programmed in the generation device 1, the generation device 1 implements a step 200 of generating the profile of the edge of the sealing plate 2-1, as a function of the distances recorded during sub-steps 104 d 'registration.
  • the generation step 200 is carried out in a software module of the generation device 1, which may include a remote server.
  • the generation device 1 generates a profile of the edge of the sealing plate 2-1, in the form of points in a reference located in an orthogonal plane to the main extension plane of the sealing membrane 2, that is to say in a plane parallel to the vertical directions V and longitudinal directions L.
  • the generated profile is therefore a profile with at least two dimensions, one of dimensions corresponding to a position reached by the mobile support 11 on the rail 3 since the start of step 100, and the other dimensions corresponding to the distance d determined during sub-step 102 by the generation device 1 when the mobile support 11 is at this position reached on the rail 3.
  • the generation device 1 filters the distances d recorded during substep 104, and the generated profile then only includes certain points corresponding for example to the distances d recorded at the limits of the flat zones 22 and at the tops of the waves 24 of the sealing membrane 2.
  • the position sensor 12 is a scanning laser sensor, which for the same position of the position sensor 12 on the rail 3, performs measurements of distances between a reference point of the position sensor 12 and different points on the surface of the sealing membrane 2, located on a segment parallel to the transverse direction T, these distances being measured in a vertical plane parallel to the directions transverse T and vertical V, passing through the position sensor 12.
  • the generation device 1 determines at each sub-step 102, a vector of distances for the same position of the mobile support 11, this vector being recorded during sub-step 104.
  • the profile generated in step 200 is therefore a three-dimensional profile of the edge of the sealing plate 2-1.
  • the edge of the sealing plate 2-1 is arranged on an edge of another sealing plate 2-2 (shown in Figure 6 being welded to the sealing plate 2-1), by example welded to this other edge, the three-dimensional profile generated in this other alternative embodiment is for example a profile of the edge of a first sealing plate 2-1 and of the edge of a second sealing plate 2- 2.
  • the mobile support 11 is not arranged on a rail 3 and travels at least part of the sealing membrane 2 by moving directly on the surface of the sealing membrane 2, according to a predetermined or adaptive path depending on the obstacles encountered by the mobile support 11 on its path.
  • the treatment method is a process of welding an edge of the sealing plate 2-1 with an edge of the sealing plate 2-2, implemented in hardware and/or software manner by a welding device 7.
  • the welding device 7 comprises the rail 3 which follows the edge of the sealing plate 2-1, and a mobile device 70 on which a welding torch 72 is mounted.
  • the welding device 7 possibly also includes a remote server.
  • the welding device 7 comprises a mobile device which is constituted by the support mobile 11 of the generation device 1, the mobile support 11 being in this case equipped with a welding torch in addition to the position sensor 12, and possibly with a laser stripping head 52 used for a subsequent stripping operation (illustrated figure 5).
  • the welding process implemented by the welding device 7, shown in Figure 4 comprises first steps 100 and 200 of passing the position sensor 12 and generating a profile of the edge of the sealing plate 2-1 , implementing the step of generating a profile previously described in relation to Figures 1 and 2.
  • the next step 600 of the welding process is a lap welding step of the edges of the sealing plates 2-1 and 2-2, with the welding torch 72.
  • the sealing plates 2-1 and 2-2 are welded by fusion of material from the edge of the sealing plate 2-1 to the edge of the sealing plate 2-2, this fusion being carried out as progress is made of the mobile device 70 along the rail 3.
  • the first sub-step 602 is reading the profile of the edge of the sealing plate 2-1, generated during step 200 of generating the profile.
  • the generated profile is here a two-dimensional profile in a plane parallel to the longitudinal L and vertical V directions, and includes a division of the predetermined path into zones to be welded, these zones being flat zones 22 or wave zones 24, which makes it possible to locate the wave zones 24 and the flat zones 22.
  • the profile includes for example values of a parameter giving for each position of the mobile device 70 on the rail 3, an indication of the nature of the zone vertically from the welding torch 72, for example, a value of 0 is associated with a flat area 22, and a value of 1 with a wave 24.
  • the reading sub-step 602 is carried out continuously at the same time as the mobile device 70 travels along the rail 3, or prior to the passage of the mobile device 70 on the rail 3. In fact, the reading sub-step 602 makes it possible to detect the positions of the mobile device 70 for which the speed of the mobile device 70 must be modified during the welding of the sealing plates 2-1 and 2-2 of the sealing membrane 2. These positions can therefore be determined using advances, distinguishing the flat zones 22 from the waves 24.
  • the reading sub-step 602 is carried out as the mobile device 70 advances on the rail 3. As long as the nature of the zone at the vertical of the welding torch 72 detected during this reading sub-step 602 does not vary, the speed of the mobile device 70 remains constant.
  • the reading sub-step 602 triggers a sub-step 604 of changing the speed of the mobile device 70. In particular during this substep 604:
  • the treatment method is a process of stripping a weld bead 26 between an edge of the first sealing plate 2-1 and an edge of the second plate d sealing 2-2, implemented in hardware and/or software by a stripping device 5.
  • the stripping device 5 comprises the rail 3 which follows the edge of the sealing plate 2-1 and a mobile device constituted by the mobile support 11 of the generation device 1, which comprises both the position sensor 12 and the laser stripping head 52.
  • the stripping device 5 possibly also includes a remote server.
  • the stripping device 5 can also include a nozzle suction (not shown), making it possible to suck up the oxide dust or smoke created during the stripping of the sealing membrane 2. It is understood here that the stripping device 5 implements stripping via a projected laser beam on the area to be stripped.
  • the laser stripping head 52 is tiltable on the mobile support 11, so that it projects a laser beam 6 at an angle of incidence 27, of the order of a few degrees relative to a normal 25 to the surface of the sealing membrane 2. This prevents the reflection of a laser beam 6 projected by the laser stripping head 52 from damaging it by the return of an incident beam.
  • the laser stripping head 52 projects a class 4 laser beam 6 (according to the IEC60825-1 standard), with a power preferably between 20W and 200W, emitting pulsations at a frequency preferably between 100kHz and 200kHz and producing a beam with a wavelength of 1064nm.
  • Such characteristics of the laser beam 6 make it possible to strip a layer of impurities or oxidation 28 formed on the weld bead 26.
  • the mobile support 11 comprises an electric motor 53 capable of rotating a rotation shaft 51 secured to the laser stripping head 52.
  • the laser stripping head 52 is movable in rotation relative to the mobile support 11, which makes it possible to modify the angle of incidence 27 of the laser beam 6 relative to the normal 25 to the surface of the sealing membrane 2.
  • the stripping device 5 therefore comprises a means of modifying the inclination of the laser stripping head 52 relative to the normal 25 on the surface of the waterproofing membrane 2.
  • the stripping device 5 also includes a means (not shown) for modifying a height h of the rotation shaft 51 on the mobile support 11, therefore the height of the laser stripping head 52 in the vertical direction V.
  • the stripping device 5 comprises means for modifying the height of the mobile support 11 relative to the rail 3.
  • the stripping device 5 also comprises means for moving the mobile support 11 on the rail 3, which are identical to those used for moving the device 1 for generating a profile, namely software interfaced with at least one actuator of the mobile support 11.
  • the laser stripping head 52 comprises at least one focusing lens 54, with a focal length of between 80mm and 360mm, making it possible to focus the laser beam 6 on an impact zone 61 on the surface of the sealing membrane 2
  • the laser beam 6 scans this impact zone 61 according to pulsations each creating a point of impact 63 shown in Figure 6, the points of impact 63 overlapping to guarantee completely stripping the weld bead 26.
  • the impact 61 has a width (in the transverse direction T) of approximately two centimeters which allows the weld bead 26 to be completely stripped, the width of which is approximately one centimeter.
  • the stripping device 5 comprises a laser beam generator 56, projecting the laser beam 6 onto a reflection module 57 at the free end of the laser stripping head 52.
  • the laser stripping head 52 is shown in Figure 7 in a very simplified manner in order to simplify its illustration. Indeed, the laser beam generator 56 is in fact external to the laser stripping head 52, and it is the fiber 9 which brings the beam generated into the laser stripping head 52.
  • the reflection module 57 is for example a set of mirrors which deflects the trajectory of the laser beam 6 leaving the beam generator in a direction DI included in a plane parallel to the longitudinal directions L and vertical V, or in a direction D2 included in a plane parallel to the transverse directions T and vertical V. Alternatively, the reflection module is located on the mobile support 11 outside the laser stripping head 52.
  • the stripping device 5 comprises a means of modifying the orientation of the laser beam 6 independently of the orientation of the laser stripping head 52.
  • the method of stripping the weld bead 26 implemented by the stripping device 5 comprises first steps 100 of passing the position sensor 12 and 200 of generating a profile of the edge of the sealing plate 2-1, represented figure 8, and implementing the method for generating a profile previously described in relation to Figures 1 and 2.
  • the next step 400 is the cutting, depending on the profile generated during step 200, of a predetermined path of the stripping device 5 along the rail 3, corresponding to a path along the part of the membrane d sealing 2 to be treated, in treatment areas of the sealing membrane 2, here areas to be stripped, for which it is necessary to reconfigure the laser stripping head 52 or the mobile support 11 before stripping the area to be stripped considered.
  • the stripping process sequentially strips the zones to be stripped resulting from the cutting during step 400, these zones to be stripped being configured to allow on each of these zones to be stripped, stripping using only the laser scanning rendered possible by the reflection module 57, without additional movement of the mobile support 11 or of the laser stripping head 52.
  • the size of a predefined zone to be stripped makes it possible to keep an angle of incidence 27 small enough to allow a effective stripping of the area to be stripped.
  • this angle of incidence makes it possible to remain within the focal distance of the focusing lens 54 with an acceptable margin of tolerance. For example, for a focusing lens 54 having a focal length of 330mm (millimeters), this tolerance margin is 3mm.
  • the plate zones 22 are each cut into two halves, and the waves 24 are each cut into six zones to be stripped as illustrated in Figure 9. More precisely when the mobile support 11 moves in one direction 55 of the longitudinal direction L, it first strips a slope 241 of a wave 24. In order to effectively strip this slope 241, the laser beam leaving the reflection module 57 has an angle of incidence 27 that is almost zero on the surface base 24.
  • the laser stripping head 52 uses the rotation shaft 51, which allows the laser beam 6 to present an angle of 70° or 50° counterclockwise relative to the vertical direction, at the outlet of the laser stripping head 52.
  • a first zone 243 to be stripped at the foot of the slope 241 is therefore defined to be attacked by the laser beam 6 with an angle of 70° relative to the vertical direction V, which allows sticking to within a few degrees, at a radius of curvature of the base foot 24.
  • a second zone 245 to be stripped in the middle of the slope 241 is also defined to be attacked by the laser beam 6 with an angle of 50° relative to the vertical direction V, which makes it possible to stick within a few degrees, to a normal to the base surface on a central area of slope 241.
  • a third zone 247 to be stripped at the top of the slope 241 is defined to be attacked by the laser beam 6 with an angle of 50° relative to the vertical direction V which allows sticking to within a few degrees, at a radius of curvature from the base top 24.
  • the mobile support 11 strips the other side 242 of base 24, in a manner similar to the stripping of side 241 of base 24.
  • it begins to strip a fourth zone 244 at the foot of the slope 242, the laser beam 6 having an angle of 70° clockwise relative to the vertical direction V, then a fifth zone 246 in the middle of the slope 242, the laser beam 6 having an angle of 50° clockwise relative to the vertical direction V, and finally a sixth zone 248 at the top of the slope 242, the laser beam 6 having an angle of 50° clockwise relative to the vertical direction V.
  • zones 243, 245, 247, 244, 246, 248 to be stripped partially overlap in pairs on at least one of their transverse edges, so that the stripping is carried out without discontinuity over the entire weld bead 26 on the predetermined path.
  • the stripping device 5 stores in a ROM memory (according to the English “Read Only Memory”) or RAM (according to the English “Random Access Memory”), the cutting thus carried out of the predetermined path into zones to be stripped, each zone to be stripped being associated with a single configuration of the mobile support 11 and/or of the laser stripping head 52. Indeed, when stripping a area to be stripped from step 400, the mobile support 11 and the laser stripping head 52 remain stationary. The areas to be stripped are also ordered by the stripping device 5 in a list according to a processing order making it possible to minimize the time for stripping the sealing membrane 2 by the stripping device 5. As will be seen later, this scheduling does not correspond to continuous stripping on the predetermined path.
  • the cutting step 400 is carried out at least in part, in parallel with the profile generation step 200.
  • the following step is a step of processing the sealing membrane 2 by the treatment device, here a stripping step 500 implemented by the stripping device 5, along the predetermined path.
  • This processing step comprises at least one sub-step of modifying the configuration of the mobile device and/or a processing tool of the processing device, here a sub-step 502 of modifying the configuration of the mobile support 11 and/or or the laser stripping head 52.
  • sub-step 502 corresponds to a modification of a height of the laser stripping head 52, and/or of the position of the mobile support 11 on the rail, and/or of the laser stripping head 52. an angle of the laser stripping head 52 relative to an axis orthogonal to a main plane of extension of the sealing membrane 2.
  • the stripping step 500 does not use a position sensor relative to the sealing membrane 2.
  • the stripping device 5 places the mobile support 11 longitudinally on the rail 3 and orients the laser stripping head 52 so as to be able to strip the first zone to be stripped in the list of zones to be stripped resulting from the cutting step 400, without subsequent movement of the mobile support 11 and the laser stripping head 52.
  • This modification of the configuration of the mobile support 11 and/or of the laser stripping head 52 corresponds to a first substep 502 of modification of configuration on a current zone to be stripped, which is at the start of step 500, this first zone to be stripped.
  • a second sub-step 504 of the stripping step 500 is the stripping of the current zone to be stripped, using scanning by the laser beam 6 of the current zone to be stripped.
  • the stripping speed in this embodiment is 7cm 2 /s (square centimeter per second).
  • a third sub-step 506 of the stripping step 500 is the change of current zone to be stripped, if the list of zones to be stripped has not been entirely covered, otherwise the end of the stripping step 500. If the list of zones to be stripped has not been completely browsed, the current zone to be stripped is replaced by the zone to be stripped immediately following the current zone to be stripped in the list of zones to be stripped, and the next sub-step of the stripping step 500 is a new configuration modification substep 502 taking into account the new area to be stripped.
  • Sub-steps 502 to 506 are therefore iterated until the weld bead 26 is completely stripped.
  • the configuration modification sub-steps 502 correspond, in this example of use of the invention, to:
  • such a configuration modification sub-step 502 may include other types of movement, for example a transverse movement of the mobile device and/or a processing tool.
  • the stripping process therefore takes place sequentially, the configuration modification steps 502 being carried out empty between each stripping sequence on an area to be stripped.
  • the stripping sequences which follow do not necessarily correspond to adjacent zones of the waterproofing membrane 2.
  • the mobile support 11 performs during step 100, a continuous passage along the predetermined path on the rail 3 at the edge of the sealing plate 2-1 in the direction 55 of the longitudinal direction L.
  • This passage continuous operation is carried out empty.
  • the cutting step 400 is then carried out by the generation device 1 without movement of the stripping device 5.
  • the stripping device 5 then makes a first path in direction 59, during which it strips all the slopes 242 of the waves 24 that it encounters, as well as the first halves 221 (referenced in Figure 5) of the flat areas 22 that it encounters.
  • the stripping device 5 makes a second journey in direction 55, during which it strips all the slopes 241 of the waves 24 that it encounters, as well as the second halves 222 of the flat areas 22 that it encounters.
  • the stripping device 5 first carries out a first path during which it strips the slopes 241 of waves 24, which are rising slopes in the direction 59 of this first path, then carries out a second path during which it strips the sides 242 of waves 24, which are rising sides in the direction 55 of this second path, makes it possible to gain in speed of execution of the stripping process, in particular in rotation time of the laser stripping head 52. Indeed if the stripping device 5 stripped each wave 24 in a single unidirectional path along the rail 3, the laser stripping head 52 would be required to perform several rotations of 140°, which is not the case in this example of the process stripping according to the invention.
  • the stripping process according to this example is optimized in terms of longitudinal movements and in terms of rotations of the laser stripping head 52, for the same cutting of the predetermined path into zones to be stripped.
  • the waves 24 of the sealing membrane 2 are divided into four zones to be stripped only, each side 241, 242 then being divided into two zones to be stripped, one covering the foot of a slope 241, 242 and the other covering the top of a slope 241, 242.
  • the zones to be stripped corresponding to wave feet are stripped with a laser beam angle of 70° relative to the vertical direction V
  • the areas to be stripped corresponding to wave peaks are stripped with a laser beam angle of 50° relative to the vertical direction V.
  • This control method comprises first steps 100 of passing the position sensor 12 and 200 of generating a profile of at less a part of the sealing membrane 2, implementing the method of generating a profile previously described in relation to Figures 1 and 2.
  • the next step 700 of the control method is the comparison between a distance obtained thanks to the profile generated during the generation step 200, and a corresponding distance of a pre-recorded template of the sealing membrane part 2. These distances correspond for example to:
  • This predetermined threshold is for example one or two millimeters and makes it possible to detect incorrect positioning of a wave 24 on the sealing membrane 2, or a deformation of a wave 24 on the sealing membrane 2.
  • steps 700 and 800 are iterated on other distances of the profile generated in step 200 and the pre-recorded template, until the generated profile is completely covered or an anomaly is detected in step 800.
  • step 700 If, on the contrary, the distance calculated during step 700 is greater in absolute value than the predetermined threshold, then an anomaly of the sealing membrane 2 is detected, which triggers, for example, in step 800, a recording step of the anomaly, and/or reporting an alert on a user interface.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de traitement d'une membrane d'étanchéité (2) d'une cuve destinée à contenir du gaz à l'état liquide, utilisant un outil de traitement (72) monté sur un dispositif mobile (70), le procédé de traitement comportant : - une étape de génération d'un profil d'une partie de la membrane d'étanchéité (2) sur un trajet prédéterminé du dispositif mobile (70) sur la membrane d'étanchéité (2), - une étape de découpage du trajet prédéterminé en zones de traitement entre lesquelles au moins une modification de la configuration du dispositif mobile (70) et/ou de l'outil de traitement (72) est nécessaire, - une étape de traitement de la membrane d'étanchéité (2), et - au moins une sous-étape de modification de la configuration du dispositif mobile (70) et/ou de l'outil de traitement (72), entre deux desdites zones de traitement, lors de l'étape de traitement.

Description

DESCRIPTION
Titre de l'invention : Procédé de traitement d’une membrane d’étanchéité adaptée pour une cuve et dispositif correspondant
La présente invention se rapporte au domaine des cuves de gaz à l’état liquide, par exemple de gaz naturel liquéfié (GNL), notamment pour le transport maritime ou fluvial ou pour un réservoir terrestre. Plus précisément, l’invention concerne un procédé de traitement d'une membrane d’étanchéité adaptée pour une telle cuve.
Ces cuves de transport ont une capacité de plusieurs milliers de mètres cubes de gaz à l’état liquide chacune, voire plusieurs dizaines de milliers de mètres cubes de gaz à l’état liquide. Les navires de transport de gaz liquéfié ont des cales aménagées spécifiquement pour contenir ces cuves, leurs cales étant souvent cloisonnées en plusieurs cuves. Une telle cuve peut également être réalisée en dehors d’un navire pour un stockage terrestre de gaz à l’état liquide. Le gaz y est maintenu à l’état liquide, par exemple à -163°C (degré Celsius) pour le GNL, à la pression atmosphérique. Il faut donc qu’elle soit étanche et thermiquement isolée. De ce fait, la surface interne d’une telle cuve est recouverte d’une membrane d’étanchéité, faite généralement d’un assemblage de plaques d’étanchéité métalliques (typiquement en acier inoxydable) soudées les unes aux autres, chaque plaque d’étanchéité étant une partie de membrane d’étanchéité de la cuve.
Pour souder ces plaques métalliques les unes aux autres, on utilise une machine à souder à laquelle un opérateur doit faire suivre les bords de ces plaques d’étanchéité, disposées deux à deux de manière adjacente partiellement l’une sur l’autre (assemblage à clin), en utilisant un rail de guidage. L’opérateur lance un programme sur la machine et celle-ci, équipée d’une torche à souder, soude les bords des plaques d’étanchéité au fur et à mesure qu’elle parcourt ces bords, tout en ajustant à tout moment la distance entre la torche et la pièce à souder à l’aide d’un capteur de positionnement monté sur la machine.
Cette opération est ensuite suivie d’un décapage du cordon de soudure, l’opération de soudure ayant produit des oxydes métalliques sur les bords des plaques d’étanchéité, ce qui peut nuire à terme à l’intégrité de la membrane (corrosion). L’opération de décapage utilise une machine équipée d’un capteur de position et d’une tête de décapage laser, qui décape au fur et à mesure le cordon de soudure produit par la machine de soudage, en utilisant le même rail de guidage. Le capteur de position permet de positionner la tête de décapage laser au fur et à mesure de l’avancement de la machine sur le rail.
Ces opérations de soudure et de décapage sont très longues à exécuter. Comme il faut prendre en compte le relief de la membrane d’étanchéité, les machines évoluent doucement le long des bords des plaques d’étanchéité à souder ou à décaper. Le bon positionnement de la torche à souder ou de la tête de décapage laser prend du temps et ralentit l’opération de soudure ou de décapage.
Il existe donc un besoin d’améliorer le temps d’exécution des opérations de soudure et/ou de décapage d’une membrane d’étanchéité d’une cuve de transport de gaz à l’état liquide.
La présente invention remédie au moins en partie aux inconvénients de la technique antérieure en fournissant un procédé de traitement d’une membrane d’étanchéité adaptée pour une cuve destinée à contenir du gaz à l’état liquide, qui permet de faciliter les traitements effectués sur des membranes d’étanchéité de cuves de gaz à l’état liquide.
A cette fin, l’invention propose un procédé de traitement d’une membrane d’étanchéité adaptée pour une cuve destinée à contenir du gaz à l’état liquide, utilisant un dispositif de traitement de la membrane d’étanchéité, le dispositif de traitement comportant un dispositif mobile et au moins un outil de traitement monté sur le dispositif mobile, le procédé de traitement comportant une étape de traitement de la membrane d’étanchéité par l’outil de traitement le long d’un trajet prédéterminé du dispositif mobile, le procédé de traitement comportant :
- une étape préalable de génération d’un profil d’au moins une partie de la membrane d’étanchéité sur le trajet prédéterminé, en utilisant un support mobile doté d’un capteur de position et un passage du capteur de position au-dessus de la membrane d’étanchéité , lors duquel son itérées des sous-étapes de :
- détermination d’une distance entre un point de référence du capteur de position et au moins un point de la partie de membrane d’étanchéité, - enregistrement de la distance déterminée,
- déplacement du support mobile, la génération du profil de la partie de membrane d’étanchéité étant fonction des distances enregistrées lors des sous-étapes d’enregistrement, le procédé de traitement étant caractérisé en ce qu’il comporte en outre :
- une étape de découpage, en fonction du profil généré lors de l’étape de génération, du trajet prédéterminé en zones de traitement de la membrane d’étanchéité, entre lesquelles au moins une modification de la configuration du dispositif mobile et/ou de l’outil de traitement est nécessaire, et
- au moins une sous-étape de modification de la configuration du dispositif mobile et/ou de l’outil de traitement, entre deux desdites zones de traitement, lors de l’étape de traitement.
Notamment si le capteur de position est un capteur optique, la sous-étape de détermination d’une distance comporte des sous-étapes de :
- envoi d’un signal optique initial sur un point d’une surface de la membrane d’étanchéité,
- réception d’un signal optique de retour correspondant au signal optique initial, et
- détermination d’une distance entre le point de référence du capteur de position et le point de la surface de la membrane d’étanchéité en fonction du signal optique initial et du signal optique de retour.
Le profil généré est par exemple un profil en deux dimensions de la partie de membrane d’étanchéité, dans un plan orthogonal à un plan d’extension principal de la partie de membrane d’étanchéité.
Le trajet prédéterminé est éventuellement issu d’une étape d’analyse du profil généré à l’étape préalable de génération d’un profil.
Grâce à l’invention, un profil de la partie de membrane d’étanchéité est généré et disponible pour une étape de traitement ultérieure de la partie de membrane d’étanchéité, dont l’exécution sera accélérée par la connaissance préalable du profil de la membrane. Grâce à l’invention, l’étape de traitement ultérieure n’utilise pas de capteur de position visant à déterminer la distance entre un outil de traitement et la membrane d’étanchéité et le positionnement de l’outil de traitement par rapport à la membrane, même si l’étape de traitement utilise éventuellement d’autres capteurs, par exemple pour confirmer une position de l’outil de traitement le long d’un trajet prédéterminé.
Dans un mode d’utilisation de l’invention, la membrane d’étanchéité comporte une première et une deuxième plaques d’étanchéité disposées l’une contre l’autre, la partie de membrane d’étanchéité est un bord d’une première plaque d’étanchéité, une partie d’un bord d’une deuxième plaque d’étanchéité étant disposé au-dessous du bord de la première plaque d’étanchéité, et le passage du capteur de position est également apte à déterminer des distances entre des points du bord de la deuxième plaque d’étanchéité et le point de référence du capteur de position, l’étape de génération produisant un profil du bord de la première plaque d’étanchéité, et du bord de la deuxième plaque d’étanchéité. Par bord de la deuxième plaque d’étanchéité, il faut comprendre une zone périphérique de la deuxième plaque d’étanchéité. Plus précisément, un bord d’une plaque d’étanchéité est disposé sur une portion de l’autre plaque d’étanchéité (dans la suite, bien que pas obligatoirement en périphérie de la plaque, cette portion peut aussi être dénommée bord de la plaque).
Dans ce mode de réalisation de l’invention, le support mobile est par exemple monté sur un rail solidarisé à la membrane d’étanchéité, le long des bords de la première plaque d’étanchéité et de la deuxième plaque d’étanchéité. Lorsque la membrane d’étanchéité comporte des ondes d’aide à la déformation de la cuve, ces ondes formant un quadrillage sur la membrane d’étanchéité, le rail est par exemple solidarisé à au moins deux noeuds du quadrillage, la distance entre les bords des plaques d’étanchéité de la membrane d’étanchéité et le rail étant sensiblement constante, c’est-à-dire constante à +/- 3 mm près.
Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, le capteur de position est un capteur laser à balayage, la sous-étape de détermination d’une distance correspondant à une sous-étape de détermination de plusieurs distances pour une même position du support mobile, et l’étape de génération produisant un profil en trois dimensions de la partie de membrane d’étanchéité. Dans le cas où la partie de membrane d’étanchéité comporte deux bords de plaques d’étanchéité disposées l’une contre l’autre, ce profil en trois dimensions inclut donc un profil de chaque bord de plaque d’étanchéité de cette partie de membrane d’étanchéité.
Le dispositif mobile est préférentiellement également le support mobile et comporte donc à la fois le capteur de position et l’outil de traitement, bien que le capteur de position ne soit pas utilisé lors de l’étape de traitement. Le dispositif de traitement comporte éventuellement un rail sur lequel évolue le dispositif mobile, et/ou un serveur distant.
Selon une caractéristique avantageuse du procédé de traitement selon l’invention, l’étape de traitement comporte au moins une sous-étape de modification de la configuration du dispositif mobile et/ou de l’outil de traitement, et l’étape de traitement est précédée d’une étape de découpage, en fonction du profil généré lors de l’étape de génération, du trajet prédéterminé en zones de traitement de la membrane d’étanchéité, entre lesquelles ladite au moins une sous-étape de modification de la configuration du dispositif mobile et/ou de l’outil de traitement est nécessaire. La connaissance préalable du profil de la partie de membrane d’étanchéité permet donc un traitement séquentiel du traitement, chaque séquence de traitement correspondant à une zone de traitement pour laquelle aucune modification de configuration du dispositif mobile et/ou de l’outil de traitement est nécessaire, de telles sous-étapes de modification de la configuration étant mises en oeuvre uniquement entre chaque séquence de traitement.
Les zones de traitement sont préférentiellement ordonnées par le dispositif de traitement dans un ordre de traitement permettant de minimiser le temps de traitement de la membrane d’étanchéité par le dispositif de traitement. Cet ordre peut correspondre à un traitement discontinu de la membrane d’étanchéité lors d’un premier passage du dispositif mobile sur la membrane d’étanchéité, plusieurs passages étant alors nécessaires pour traiter l’ensemble de la membrane d’étanchéité sur le trajet prédéterminé.
Dans un mode de réalisation du procédé de traitement selon l’invention, le traitement correspond à une opération de décapage d’un cordon de soudure au niveau de deux bords de plaques d’étanchéité de la membrane d’étanchéité, la partie de membrane d’étanchéité étant un bord d’une première plaque d’étanchéité, un bord d’une deuxième plaque d’étanchéité étant disposé contre le bord de la première plaque d’étanchéité.
Dans un mode de réalisation du procédé de traitement selon l’invention, la sous-étape de modification de configuration génère un déplacement du dispositif mobile et/ou de l’outil de traitement, le traitement étant interrompu lors de ladite sous-étape de modification de configuration. Autrement dit les sous-étapes de modification de configuration correspondent à des déplacements « à vide » c’est-à-dire sans traitement, du dispositif mobile et/ou de l’outil de traitement.
Dans un mode de réalisation du procédé de traitement selon l’invention, la membrane d’étanchéité comporte des ondes, ces ondes formant un quadrillage sur la membrane d’étanchéité, et l’outil de traitement est une tête de décapage laser positionnée sur le trajet prédéterminé pour décaper un cordon de soudure, une sous-étape de modification de configuration étant déclenchée pour positionner un point d’impact d’un faisceau laser projeté par la tête de décapage laser, sur une zone située au pied d’une onde de la membrane d’étanchéité. La sous-étape de modification de configuration permet donc de positionner l’outil de traitement de telle sorte qu’il puisse traiter entièrement une zone de traitement, ici la tête de décapage laser étant positionnée de sorte à ce que le point d’impact du faisceau laser puisse balayer l’ensemble de la zone située au pied de fonde de la membrane d’étanchéité.
Les zones de traitement sont par exemple configurées pour permettre un décapage utilisant uniquement un balayage laser sur chacune des zones de traitement, sans mouvement additionnel du dispositif mobile ou de la tête de décapage laser.
Dans un autre mode de réalisation du procédé de traitement selon l’invention, l’étape de traitement comporte au moins une sous-étape de modification de la configuration du dispositif mobile et/ou de l’outil de traitement, et l’étape de traitement comporte une sous-étape de lecture du profil généré lors de l’étape de génération, déterminant un déclenchement de ladite au moins une sous-étape de modification de la configuration du dispositif mobile et/ou de l’outil de traitement. Dans cette autre mode de réalisation de l’invention, la sous-étape de lecture du profil a lieu entièrement avant l’étape de traitement, ou est réalisée au fur et à mesure de la mise en oeuvre de l’étape de traitement. La lecture du profil détermine les instants, lors de la mise en oeuvre de l’étape de traitement, pour lesquels il est nécessaire de modifier la configuration du dispositif mobile et/ou de l’outil de traitement.
Dans cet autre mode de réalisation du procédé de traitement selon l’invention, le traitement correspond par exemple à une opération de soudure au niveau de deux bords de plaques d’étanchéité de la membrane d’étanchéité, la partie de membrane d’étanchéité étant un bord d’une première plaque d’étanchéité, un bord d’une deuxième plaque d’étanchéité étant disposé contre le bord de la première plaque d’étanchéité.
Par exemple, dans cet autre mode de réalisation du procédé de traitement selon l’invention, la membrane d’étanchéité comporte des ondes, ces ondes formant un quadrillage sur la membrane d’étanchéité, et l’outil de traitement est un outil de soudage, la sous-étape de modification correspondant à un changement de vitesse du dispositif mobile lorsque celui-ci arrive sur une onde de la membrane d’étanchéité. Dans cet exemple, la sous-étape de lecture permet donc de détecter les pieds d’onde de la partie de membrane d’étanchéité à souder, ce qui permet d’adapter la vitesse du dispositif mobile.
L’étape de traitement est éventuellement suivie d’une nouvelle étape de génération de profil de la partie de membrane d’étanchéité venant d’être traitée, ce qui permet de mettre en oeuvre un procédé de contrôle d’une membrane d’étanchéité, comportant des étapes de :
- génération d’un profil d’au moins une partie de la membrane d’étanchéité utilisant le procédé de génération d’un profil selon l’invention,
- comparaison entre une distance obtenue grâce au profil généré précédemment, et une distance correspondante d’un gabarit pré-enregistré de la partie de membrane d’étanchéité. La différence entre ces distances en valeur absolue est par exemple comparée à un seuil prédéterminé, une anomalie étant détectée si cette différence est plus grande que ce seuil prédéterminé.
L’invention utilise par exemple un dispositif de génération d’un profil d’au moins une partie de membrane d’étanchéité adaptée pour une cuve destinée à contenir du gaz à l’état liquide, comportant un support mobile doté d’un capteur de position, le dispositif de génération comportant également :
- des moyens de détermination d’une distance entre un point de référence du capteur de position et au moins un point de la partie de membrane d’étanchéité,
- des moyens d’enregistrement de la distance déterminée par les moyens de détermination,
- des moyens de déplacement du support mobile sur un trajet prédéterminé au-dessus de la membrane d’étanchéité, et des moyens de génération d’un profil de la partie de membrane d’étanchéité en fonction de distances enregistrées par les moyens d’enregistrement le long du trajet prédéterminé.
Le dispositif de génération comporte éventuellement un rail sur lequel évolue le support mobile, et/ou un serveur distant.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
[fig 1] représente un dispositif de génération d’un profil d’au moins une partie de membrane d’étanchéité, dans un mode de réalisation de l’invention, lors d’une étape de passage d’un capteur de position au-dessus de la membrane d’étanchéité,
[fig 2] représente une étape de génération d’un profil d’au moins une partie de membrane d’étanchéité selon l’invention, dans un mode de réalisation de l’invention, [fig 3] représente un dispositif de soudure d’une membrane d’étanchéité, mettant en oeuvre une étape de soudure d’une plaque d’étanchéité avec une plaque d’étanchéité adjacente, dans un mode de réalisation de l’invention,
[fig 4] représente des étapes d’un procédé de soudure d’une membrane d’étanchéité selon l’invention, dans un mode de réalisation de l’invention,
[fig 5] représente un dispositif de décapage d’une membrane d’étanchéité, mettant en oeuvre une étape de décapage de la membrane d’étanchéité, dans un mode de réalisation de l’invention,
[fig 6] représente une zone d’impact d’un faisceau laser du dispositif de décapage de la figure 5,
[fig 7] représente une tête de décapage de ce faisceau laser, comprenant un module de réflexion,
[fig 8] représente des étapes d’un procédé de décapage d’une membrane d’étanchéité selon l’invention, dans un mode de réalisation de l’invention,
[fig 9] représente le décapage d’une onde d’une membrane d’étanchéité, mis en oeuvre lors d’une étape de décapage du procédé de décapage de la figure 8, et
[fig 10] représente des étapes d’un procédé de contrôle d’une membrane d’étanchéité, dans un mode de réalisation de l’invention.
Selon un mode de réalisation de l’invention représenté sur la figure 1, on génère un profil d’une partie d’une membrane d’étanchéité 2 adaptée pour une cuve destinée à contenir du gaz à l’état liquide, à l’aide d’un dispositif 1 de génération de profil. Cette membrane d’étanchéité 2 est, dans ce mode de réalisation de l’invention, réalisée à partir de plaques métalliques de 1,2 millimètre d’épaisseur, soudées entre elles ou à souder entre elles.
La cuve est typiquement délimitée par une coque interne d’un navire de transport et présente une capacité de plusieurs milliers de mètres cubes de gaz à l’état liquide, voire plusieurs dizaines de milliers de mètres cubes de gaz liquide. La membrane d’étanchéité 2 couvre la totalité d’une surface interne de la cuve d’un tel navire de transport. Afin de compenser les déformations de la cuve dues notamment aux variations de température ou aux conditions de navigation, la membrane d’étanchéité 2 comporte des nervures ou ondes 24 quadrillant la surface de la membrane d’étanchéité 2. Vue de profil dans un plan parallèle à une direction longitudinale L et à une direction transversale T orthogonale à la direction longitudinale L, la membrane d’étanchéité comporte donc des zones de plat 22 et des ondes 24.
Le dispositif 1 de génération de profil comporte un support mobile 11 doté d’un capteur de position 12 qui mesure la distance qui sépare un point de référence du dispositif d’un point d’impact sur la membrane. Le capteur de position 12 est ici un capteur de distance laser de classe 2, de fréquence de mesure 300 à 600 Hz (Hertz). Alternativement, le capteur de position 12 peut être un capteur de type LVDT (pour l'anglais Linear Variable Differential Transformer).
Dans ce mode de réalisation de l’invention, le support mobile 11 est monté sur un rail 3 disposé à une dizaine de centimètres au-dessus de la surface de la membrane d’étanchéité 2, contre un bord d’une plaque d’étanchéité 2-1 de la membrane d’étanchéité 2. En effet, dans ce mode de réalisation de l’invention, on génère le profil d’un bord de la plaque d’étanchéité 2-1 de la membrane d’étanchéité 2.
Le rail 3 suit ce bord de la plaque d’étanchéité 2-1, disposé selon la direction longitudinale L, la distance entre le bord de la plaque d’étanchéité 2-1 et le rail 3 étant constante à quelques centimètres près, le rail pouvant faire plusieurs dizaines mètres, par exemple trente mètres, et étant éventuellement réalisé en plusieurs morceaux. Le rail 3 est tenu par des pinces 4, fixées par exemple sur des noeuds du quadrillage formé par les ondes de la membrane d’étanchéité 2.
Une étape 200 de génération du profil du bord de la plaque d’étanchéité 2-1 est mise en oeuvre de manière logicielle et/ou matérielle par le dispositif de génération 1, et est représentée sur la figure 2.
L’étape 200 de génération du profil est précédée d’une étape 100 de passage du capteur de position 12 au-dessus du bord de la plaque d’étanchéité 2-1. Le passage 100 du capteur de position comporte une première sous-étape 102 de détermination de la distance d entre un point de référence du capteur de position 12 et un point à la surface de la plaque d’étanchéité 2-1. Le point à la surface de la plaque d’étanchéité 2-1 est à la verticale du capteur de position 12. En effet dans ce mode de réalisation de l’invention, le capteur de position 12 effectue des mesures dans une direction verticale V par rapport au capteur de position 12, la direction verticale V étant orthogonale aux directions longitudinale L et transversale T. Dans cette sous-étape 102 de détermination, le dispositif 1 de génération lit une mesure remontée par le capteur de position 12. Le dispositif 1 de génération comporte en effet un module logiciel interfacé avec les entrées et sorties du capteur de position 12. La sous-étape 102 comporte donc elle-même, dans ce mode de réalisation de l’invention, des sous-étapes mises en oeuvre par le capteur de position 12, qui sont des sous-étapes de :
- envoi 1022 d’un signal optique initial sur un point à la surface du bord de la plaque d’étanchéité 2- 1 , ce signal optique initial étant par exemple une pulsation laser,
- réception 1024 d’un signal optique de retour correspondant au signal optique initial, ce signal optique de retour étant par exemple une réflexion de la pulsation laser envoyée initialement sur la surface de la plaque d’étanchéité 2- 1 , et
- mesure 1026 d’une distance d entre le point de référence du capteur de position 12 et le point à la surface du bord de la plaque d’étanchéité 2- 1 en fonction du signal optique initial et du signal optique de retour ; cette mesure utilise typiquement la durée entre l’envoi de la pulsation laser et la réception de la pulsation laser réfléchie.
En variante, d’autres types de capteur sont utilisables, par exemple un capteur optique à infrarouge, ou un capteur capacitif.
Une sous-étape suivante 104 de l’étape 100 du passage du capteur de position 12 est l’enregistrement de la distance d déterminée à la sous-étape 102, dans une mémoire du dispositif 1 de génération.
Enfin, une dernière sous-étape 106 de l’étape 100 de passage du capteur de position 12, est le déplacement du support mobile 11. Le dispositif 1 de génération comporte pour cela un module logiciel interfacé avec des actionneurs du support mobile 11. La combinaison de la vitesse de déplacement du support mobile 11 et de la fréquence de pulsation du faisceau laser résulte en un pas de déplacement, par exemple un pas d’un dixième de millimètre, la vitesse de déplacement du support mobile 11 étant, dans ce mode de réalisation de l’invention, entre 100 et 200mm/s (millimètres par seconde).
Les sous-étapes 102 à 106 de l’étape 100 de passage du capteur de position 12 sont répétées jusqu’à ce que le support mobile 11 atteigne la fin du rail 3 ou toute instruction ou commande d’arrêt.
Lorsque la fin du rail est atteinte, ce qui est détecté par le dispositif 1 de génération, par exemple par la détection d’une butée sur le rail 3, ou par la détection de l’atteinte d’une distance de parcours sur le rail 3 prédéterminée et programmée dans le dispositif 1 de génération, le dispositif 1 de génération met en oeuvre une étape 200 de génération du profil du bord de la plaque d’étanchéité 2-1, en fonction des distances enregistrées lors des sous-étapes 104 d’enregistrement. L’étape 200 de génération est réalisée dans un module logiciel du dispositif 1 de génération, qui peut inclure un serveur distant.
Lors de cette étape 200 de génération, dans ce mode de réalisation de l’invention, le dispositif 1 de génération génère un profil du bord de la plaque d’étanchéité 2-1, sous forme de points dans un repère situé dans un plan orthogonal au plan d’extension principal de la membrane d’étanchéité 2, c’est-à-dire dans un plan parallèle aux directions verticale V et longitudinale L. Le profil généré est donc un profil à au moins deux dimensions, l’une des dimensions correspondant à une position atteinte par le support mobile 11 sur le rail 3 depuis le début de l’étape 100, et l’autre des dimensions correspondant à la distance d déterminée lors de la sous-étape 102 par le dispositif 1 de génération lorsque le support mobile 11 est à cette position atteinte sur le rail 3.
Selon l’usage du profil généré, le dispositif 1 de génération filtre les distances d enregistrées lors de la sous-étape 104, et le profil généré ne comporte alors que certains points correspondant par exemple aux distances d enregistrées aux limites des zones de plat 22 et aux sommets des ondes 24 de la membrane d’étanchéité 2.
En variante de réalisation de l’invention, le capteur de position 12 est un capteur laser à balayage, qui pour une même position du capteur de position 12 sur le rail 3, effectue des mesures de distances entre un point de référence du capteur de position 12 et différents points à la surface de la membrane d’étanchéité 2, situés sur un segment parallèle à la direction transversale T, ces distances étant mesurées dans un plan vertical parallèle aux directions transversale T et verticale V, passant par le capteur de position 12. Dans cette variante de réalisation, le dispositif 1 de génération détermine à chaque sous-étape 102, un vecteur de distances pour une même position du support mobile 11, ce vecteur étant enregistré lors de la sous-étape 104. Dans cette variante de réalisation, le profil généré à l’étape 200 est donc un profil en trois dimensions du bord de la plaque d’étanchéité 2- 1.
Dans le cas où le bord de la plaque d’étanchéité 2-1 est disposé sur un bord d’une autre plaque d’étanchéité 2-2 (représentée figure 6 en étant soudée à la plaque d’étanchéité 2- 1), par exemple soudé à cet autre bord, le profil en trois dimensions généré dans cette autre variante de réalisation est par exemple un profil du bord d’une première plaque d’étanchéité 2-1 et du bord d’une deuxième plaque d’étanchéité 2-2.
Dans une autre variante de réalisation de l’invention, le support mobile 11 n’est pas disposé sur un rail 3 et parcourt au moins une partie de la membrane d’étanchéité 2 en se déplaçant directement à la surface de la membrane d’étanchéité 2, selon un trajet prédéterminé ou adaptatif en fonction des obstacles rencontrés par le support mobile 11 sur son chemin.
On décrit maintenant un exemple d’un procédé de traitement de la membrane d’étanchéité 2 utilisant l’étape 200 de génération d’un profil selon l’invention. Dans cet exemple d’utilisation représenté sur la figure 3, le procédé de traitement est un procédé de soudure d’un bord de la plaque d’étanchéité 2-1 avec un bord de la plaque d’étanchéité 2-2, mis en oeuvre de manière matérielle et/ou logicielle par un dispositif de soudure 7.
Le dispositif de soudure 7 comporte le rail 3 qui suit le bord de la plaque d’étanchéité 2- 1, et un dispositif mobile 70 sur lequel est montée une torche à souder 72. Le dispositif de soudure 7 comporte éventuellement également un serveur distant. En variante, le dispositif de soudure 7 comporte un dispositif mobile qui est constitué par le support mobile 11 du dispositif 1 de génération, le support mobile 11 étant dans ce cas équipé d’une torche à souder en plus du capteur de position 12, et éventuellement d’une tête de décapage laser 52 utilisée pour une opération ultérieure de décapage (illustrée figure 5).
Le procédé de soudure mis en oeuvre par le dispositif de soudure 7, représenté figure 4, comporte des premières étape 100 et 200 de passage du capteur de position 12 et de génération d’un profil du bord de la plaque d’étanchéité 2-1, mettant en oeuvre l’étape de génération d’un profil précédemment décrit en relation avec les figures 1 et 2.
L’étape suivante 600 du procédé de soudure est une étape de soudure à clin des bords des plaques d’étanchéité 2-1 et 2-2, avec la torche à souder 72. Lors de cette étape de soudure, les plaques d’étanchéité 2-1 et 2-2 sont soudées par fusion de matière du bord de la plaque d’étanchéité 2-1 sur le bord de la plaque d’étanchéité 2-2, cette fusion étant réalisée au fur et à mesure de l’avancée du dispositif mobile 70 le long du rail 3.
La première sous-étape 602 est la lecture du profil du bord de la plaque d’étanchéité 2-1, généré lors de l’étape 200 de génération du profil. Le profil généré est ici un profil en deux dimensions dans un plan parallèle aux directions longitudinale L et verticale V, et comporte un découpage du trajet prédéterminé en zones à souder, ces zones étant des zones de plat 22 ou des zones d’onde 24, ce qui permet de situer les zones d’onde 24 et les zones de plat 22. Le profil comporte par exemple des valeurs d’un paramètre donnant pour chaque position du dispositif mobile 70 sur le rail 3, une indication sur la nature de la zone à la verticale de la torche à souder 72 par exemple une valeur de 0 est associée à une zone de plat 22, et une valeur de 1 à une onde 24.
La sous-étape de lecture 602 est réalisée en continu en même temps que le dispositif mobile 70 parcourt le rail 3, ou préalablement au passage du dispositif mobile 70 sur le rail 3. En effet, la sous-étape de lecture 602 permet de détecter les positions du dispositif mobile 70 pour lesquelles la vitesse du dispositif mobile 70 doit être modifiée lors de la soudure des plaques d’étanchéité 2-1 et 2-2 de la membrane d’étanchéité 2. Ces positions peuvent donc être déterminées à l’avance, en distinguant les zones de plat 22 des ondes 24. Dans ce mode de réalisation du procédé de soudure selon l’invention, la sous-étape de lecture 602 est réalisée au fur et à mesure de l’avancement du dispositif mobile 70 sur le rail 3. Tant que la nature de la zone à la verticale de la torche à souder 72 détectée lors de cette sous-étape de lecture 602 ne varie pas, la vitesse du dispositif mobile 70 reste constante. Lorsque la nature de la zone à la verticale de la torche à souder 72 détectée lors de cette sous-étape de lecture 602 change, la sous-étape de lecture 602 déclenche une sous-étape 604 de changement de vitesse du dispositif mobile 70. Notamment lors de cette sous-étape 604 :
- lorsque la sous-étape de lecture 602 a détecté un passage d’une zone de plat 22 à un pied d’une onde 24, la vitesse du dispositif mobile 70 est diminuée et l’orientation de la torche à souder est modifiée avec adaptation des paramètres ;
- lorsque la sous-étape de lecture 602 a détecté un passage d’un pied d’une onde 24 à une zone de plat 22, la vitesse du dispositif mobile 70 est réaugmentée et l’orientation de la torche à souder est modifiée avec adaptation des paramètres.
Sur la base d’un profil en trois dimensions généré comme expliqué précédemment, il est possible, lors de la sous-étape de lecture 602, de détecter un éventuel décalage de la position de la membrane et d’apporter une correction transversale pour le bon positionnement de la torche à souder.
On décrit maintenant un autre exemple d’un procédé de traitement de la membrane d’étanchéité 2 utilisant l’étape 200 de génération d’un profil. Dans cet autre exemple d’utilisation représenté sur la figure 5, le procédé de traitement est un procédé de décapage d’un cordon de soudure 26 entre un bord de la première plaque d’étanchéité 2-1 et un bord de la deuxième plaque d’étanchéité 2-2, mis en oeuvre de manière matérielle et/ou logicielle par un dispositif de décapage 5.
Le dispositif de décapage 5 comporte le rail 3 qui suit le bord de la plaque d’étanchéité 2-1 et un dispositif mobile constitué par le support mobile 11 du dispositif 1 de génération, qui comporte à la fois le capteur de position 12 et la tête de décapage laser 52. Le dispositif de décapage 5 comporte éventuellement également un serveur distant. Avantageusement, le dispositif de décapage 5 peut comporter de plus une buse d’aspiration (non représentée), permettant d’aspirer les poussières d’oxydes ou fumées créées lors du décapage de la membrane d’étanchéité 2. On comprend ici que le dispositif de décapage 5 met en oeuvre un décapage via un faisceau laser projeté sur la zone à décaper.
La tête de décapage laser 52 est inclinable sur le support mobile 11, de manière à ce qu’elle projette un faisceau laser 6 selon un angle d’incidence 27, de l’ordre de quelques degrés par rapport à une normale 25 à la surface de la membrane d’étanchéité 2. Cela permet d’éviter que la réflexion d’un faisceau laser 6 projeté par la tête de décapage laser 52 n’abîme celle-ci par retour d’un faisceau incident. En effet, la tête de décapage laser 52 projette un faisceau laser 6 de classe 4 (selon la norme IEC60825-1), de puissance comprise de préférence entre 20W et 200W, émettant des pulsations à une fréquence comprise de préférence entre 100kHz et 200kHz et produisant un faisceau d’une longueur d’onde de 1064nm. De telles caractéristiques du faisceau laser 6 permettent de décaper une couche d’impuretés ou d’oxydation 28 formée sur le cordon de soudure 26.
Le support mobile 11 comporte un moteur électrique 53 apte à faire tourner un arbre de rotation 51 solidaire de la tête de décapage laser 52. Ainsi, la tête de décapage laser 52 est mobile en rotation par rapport au support mobile 11, ce qui permet de modifier l’angle d’incidence 27 du faisceau laser 6 par rapport à la normale 25 à la surface de la membrane d’étanchéité 2. Le dispositif de décapage 5 comporte donc un moyen de modification de l’inclinaison de la tête de décapage laser 52 par rapport à la normale 25 à la surface de la membrane d’étanchéité 2.
Le dispositif de décapage 5 comporte également un moyen non représenté de modification d’une hauteur h de l’arbre de rotation 51 sur le support mobile 11, donc de la hauteur de la tête de décapage laser 52 dans la direction verticale V.
Ces moyens de modification d’inclinaison et de hauteur de la tête 52 sont des moyens de modification de configuration de la tête de décapage laser 52 sur le support mobile 11. En variante, le dispositif de décapage 5 comporte des moyens de modification de la hauteur du support mobile 11 par rapport au rail 3. Le dispositif de décapage 5 comporte également des moyens de déplacement du support mobile 11 sur le rail 3, qui sont identiques à ceux utilisés pour le déplacement du dispositif 1 de génération d’un profil, à savoir un logiciel interfacé avec au moins un actionneur du support mobile 11.
La tête de décapage laser 52 comporte au moins une lentille 54 de focalisation, d’une distance focale comprise entre 80mm et 360mm, permettant de focaliser le faisceau laser 6 sur une zone d’impact 61 à la surface de la membrane d’étanchéité 2. Le faisceau laser 6 balaye cette zone d’impact 61 au gré de pulsations créant chacune un point d’impact 63 représenté figure 6, les points d’impacts 63 se recouvrant pour garantir de décaper entièrement le cordon de soudure 26. La zone d’impact 61 a une largeur (selon la direction transversale T) d’environ deux centimètres ce qui permet de décaper entièrement le cordon de soudure 26 dont la largeur est d’environ un centimètre.
Ce balayage est rendu possible par la structure de la tête de décapage laser 52 représentée figure 7. Le dispositif de décapage 5 comporte un générateur 56 de faisceau laser, projetant le faisceau laser 6 sur un module 57 de réflexion à l’extrémité libre de la tête de décapage laser 52. La tête de décapage laser 52 est représentée sur la figure 7 de manière très simplifiée afin d’en alléger son illustration. En effet, le générateur 56 de faisceau laser est en fait extérieur à la tête de décapage laser 52, et c’est la fibre 9 qui amène le faisceau généré dans la tête de décapage laser 52. Le module 57 de réflexion est par exemple un ensemble de miroirs qui dévie la trajectoire du faisceau laser 6 en sortie du générateur de faisceau selon une direction DI comprise dans un plan parallèle aux directions longitudinale L et verticale V, ou selon une direction D2 comprise dans un plan parallèle aux directions transversale T et verticale V. En variante, le module de réflexion est situé sur le support mobile 11 en dehors de la tête de décapage laser 52.
Ainsi le dispositif de décapage 5 comporte un moyen de modification de l’orientation du faisceau laser 6 indépendamment de l’orientation de la tête de décapage laser 52.
Le procédé de décapage du cordon de soudure 26 mis en oeuvre par le dispositif de décapage 5 comporte des premières étapes 100 de passage du capteur de position 12 et 200 de génération d’un profil du bord de la plaque d’étanchéité 2-1, représentées figure 8, et mettant en œuvre le procédé de génération d’un profil précédemment décrit en relation avec les figures 1 et 2.
L’étape suivante 400 est le découpage, en fonction du profil généré lors de l’étape 200, d’un trajet prédéterminé du dispositif de décapage 5 le long du rail 3, correspondant à un chemin le long de la partie de la membrane d’étanchéité 2 à traiter, en zones de traitement de la membrane d’étanchéité 2, ici des zones à décaper, pour lesquelles il est nécessaire de reconfigurer la tête de décapage laser 52 ou le support mobile 11 avant le décapage de la zone à décaper considérée.
En effet, afin d’augmenter la vitesse de décapage des bords des plaques d’étanchéité 2-1 et 2-2, en mm/s, il est préférable de limiter au maximum les mouvements du support mobile 11 et de la tête de décapage laser 52. Pour cela, le procédé de décapage décape séquentiellement les zones à décaper issues du découpage lors de l’étape 400, ces zones à décaper étant configurées pour permettre sur chacune de ces zones à décaper, un décapage utilisant seulement le balayage laser rendu possible par le module 57 de réflexion, sans mouvement additionnel du support mobile 11 ou de la tête de décapage laser 52. Pour cela, la taille d’une zone à décaper prédéfinie permet de garder un angle d’incidence 27 assez petit pour permettre un décapage efficace de la zone à décaper. Notamment cet angle d’incidence permet de rester dans la distance focale de la lentille 54 de focalisation avec une marge de tolérance acceptable. Par exemple pour une lentille 54 de focalisation ayant une distance focale de 330mm (millimètres), cette marge de tolérance est de 3mm.
Ainsi dans cette étape 400, les zones de plat 22 sont découpées chacune en deux moitiés, et les ondes 24 sont découpées chacune en six zones à décaper comme illustré sur la figure 9. Plus précisément lorsque le support mobile 11 se déplace dans un sens 55 de la direction longitudinale L, il décape d’abord un versant 241 d’une onde 24. Afin de décaper efficacement ce versant 241, le faisceau laser en sortie du module 57 de réflexion présente un angle d’incidence 27 presque nul sur la surface de fonde 24. Pour cela la tête de décapage laser 52 utilise l’arbre de rotation 51, qui permet au faisceau laser 6 de présenter un angle de 70° ou de 50° dans le sens antihoraire par rapport à la direction verticale, en sortie de la tête de décapage laser 52.
Une première zone 243 à décaper au pied du versant 241 est donc définie pour être attaquée par le faisceau laser 6 avec un angle de 70° par rapport à la direction verticale V, ce qui permet de coller à quelques degrés près, à un rayon de courbure du pied de fonde 24.
Une deuxième zone 245 à décaper au milieu du versant 241 est également définie pour être attaquée par le faisceau laser 6 avec un angle de 50° par rapport à la direction verticale V, ce qui permet de coller à quelques degrés près, à une normale à la surface de fonde sur une zone centrale du versant 241.
Enfin une troisième zone 247 à décaper au sommet du versant 241 est définie pour être attaquée par le faisceau laser 6 avec un angle de 50° par rapport à la direction verticale V ce qui permet de coller à quelques degrés près, à un rayon de courbure du sommet de fonde 24.
De même lorsque le support mobile 11 se déplace dans l’autre sens 59 de la direction longitudinale L, il décape l’autre versant 242 de fonde 24, de manière similaire au décapage du versant 241 de fonde 24. Notamment il commence à décaper une quatrième zone 244 au pied du versant 242, le faisceau laser 6 présentant un angle de 70° dans le sens horaire par rapport à la direction verticale V, puis une cinquième zone 246 au milieu du versant 242, le faisceau laser 6 présentant un angle de 50° dans le sens horaire par rapport à la direction verticale V, et enfin une sixième zone 248 au sommet du versant 242, le faisceau laser 6 présentant un angle de 50° dans le sens horaire par rapport à la direction verticale V.
Les zones 243, 245, 247, 244, 246, 248 à décaper se recouvrent deux à deux partiellement sur au moins un de leur bord transversal, afin que le décapage soit effectué sans discontinuité sur tout le cordon de soudure 26 sur le trajet prédéterminé.
A la fin de l’étape 400, le dispositif de décapage 5 mémorise dans une mémoire ROM (d’après l’anglais « Read Only Memory ») ou RAM (d’après l’anglais « Random Access Memory »), le découpage ainsi effectué du trajet prédéterminé en zones à décaper, chaque zone à décaper étant associée à une seule configuration du support mobile 11 et/ou de la tête de décapage laser 52. En effet, lors du décapage d’une zone à décaper issue de l’étape 400, le support mobile 11 et la tête de décapage laser 52 restent immobiles. Les zones à décaper sont également ordonnées par le dispositif de décapage 5 dans une liste selon un ordre de traitement permettant de minimiser le temps de décapage de la membrane d’étanchéité 2 par le dispositif de décapage 5. Comme on le verra dans la suite, cet ordonnancement ne correspond pas à un décapage continu sur le trajet prédéterminé.
Il est à noter qu’en variante l’étape de découpage 400 est effectuée au moins en partie, en parallèle de l’étape 200 de génération de profil.
L’étape suivante est une étape de traitement de la membrane d’étanchéité 2 par le dispositif de traitement, ici une étape de décapage 500 mise en oeuvre par le dispositif de décapage 5, le long du trajet prédéterminé. Cette étape de traitement comporte au moins une sous-étape de modification de la configuration du dispositif mobile et/ou d’un outil de traitement du dispositif de traitement, ici une sous-étape 502 de modification de la configuration du support mobile 11 et/ou de la tête de décapage laser 52. Notamment la sous-étape 502 correspond à une modification d’une hauteur de la tête de décapage laser 52, et/ou de la position du support mobile 11 sur le rail, et/ou d’un angle de la tête de décapage laser 52 par rapport à un axe orthogonal à un plan principal d’extension de la membrane d’étanchéité 2.
Au contraire de l’art antérieur, l’étape de décapage 500 n’utilise pas de capteur de position par rapport à la membrane d’étanchéité 2.
Plus précisément, au début de l’étape 500 de décapage, le dispositif de décapage 5 place longitudinalement le support mobile 11 sur le rail 3 et oriente la tête de décapage laser 52 de sorte à pouvoir décaper la première zone à décaper dans la liste de zones à décaper issue de l’étape 400 de découpage, sans mouvement ultérieur du support mobile 11 et de la tête de décapage laser 52. Cette modification de la configuration du support mobile 11 et/ou de la tête de décapage laser 52 correspond à une première sous-étape 502 de modification de configuration sur une zone à décaper courante, qui est au début de l’étape 500, cette première zone à décaper.
Une deuxième sous-étape 504 de l’étape 500 de décapage est le décapage de la zone à décaper courante, utilisant un balayage par le faisceau laser 6 de la zone à décaper courante. A titre indicatif, la vitesse de décapage est dans cet exemple de réalisation de 7cm2/s (centimètre carré par seconde).
Enfin une troisième sous-étape 506 de l’étape 500 de décapage est le changement de zone à décaper courante, si la liste de zones à décaper n’a pas été entièrement parcourue, sinon la fin de l’étape de décapage 500. Si la liste de zones à décaper n’a pas été entièrement parcourue, la zone à décaper courante est remplacée par la zone à décaper suivant immédiatement la zone à décaper courante dans la liste de zones à décaper, et la sous-étape suivante de l’étape 500 de décapage est une nouvelle sous-étape 502 de modification de configuration prenant en compte la nouvelle zone à décaper.
Les sous-étapes 502 à 506 sont donc itérées jusqu’à décapage complet du cordon de soudure 26.
Les sous-étapes 502 de modification de configuration correspondent, dans cet exemple d’utilisation de l’invention, à :
- un déplacement longitudinal du support mobile 11, et/ou
- un changement d’orientation de la tête de décapage laser 52, et/ou
- un changement de hauteur de la tête de décapage laser 52 par rapport à la membrane d’étanchéité 2.
Ces sous-étapes de modification de configuration s’effectuent sans projection du faisceau laser 6, donc « à vide ». La durée de décapage en est réduite par rapport à l’art antérieur.
Dans d’autres exemples d’utilisation de l’invention, une telle sous-étape 502 de modification de configuration peut comprendre d’autres types de déplacement, par exemple un déplacement transversal du dispositif mobile et/ou d’un outil de traitement. Le procédé de décapage se déroule donc séquentiellement, les étapes 502 de modification de configuration s’effectuant à vide entre chaque séquence de décapage sur une zone à décaper. Les séquences de décapage qui se suivent ne correspondent pas forcément à des zones adjacentes de la membrane d’étanchéité 2.
Par exemple, le support mobile 11 effectue lors de l’étape 100, un passage continu le long du trajet prédéterminé sur le rail 3 au bord de la plaque d’étanchéité 2-1 dans le sens 55 de la direction longitudinale L. Ce passage continu s’effectue à vide. L’étape de découpage 400 est ensuite effectuée par le dispositif 1 de génération sans mouvement du dispositif de décapage 5. A l’étape 500, le dispositif de décapage 5 effectue ensuite un premier parcours dans le sens 59, lors duquel il décape tous les versants 242 des ondes 24 qu’il rencontre, ainsi que des premières moitiés 221 (référencées figure 5) des zones de plat 22 qu’il rencontre. Puis le dispositif de décapage 5 effectue un deuxième parcours dans le sens 55, lors duquel il décape tous les versants 241 des ondes 24 qu’il rencontre, ainsi que des deuxièmes moitiés 222 des zones de plat 22 qu’il rencontre.
Le fait que le dispositif de décapage 5 réalise d’abord un premier parcours lors duquel il décape les versants 241 d’ondes 24, qui sont des versants montants dans le sens 59 de ce premier parcours, puis réalise un deuxième parcours lors duquel il décape les versants 242 d’ondes 24, qui sont des versants montants dans le sens 55 de ce deuxième parcours, permet de gagner en vitesse d’exécution du procédé de décapage, notamment en temps de rotation de la tête de décapage laser 52. En effet si le dispositif de décapage 5 décapait chaque onde 24 en un seul parcours unidirectionnel le long du rail 3, la tête de décapage laser 52 serait amenée à effectuer plusieurs rotations de 140°, ce qui n’est pas le cas dans cet exemple du procédé de décapage selon l’invention. Le procédé de décapage selon cet exemple est optimisé en termes de déplacements longitudinaux et en termes de rotations de la tête de décapage laser 52, pour un même découpage du trajet prédéterminé en zones à décaper.
Bien sûr d’autres variantes de réalisation du procédé de décapage selon l’invention sont possibles, notamment en variante, les ondes 24 de la membrane d’étanchéité 2 sont découpées en quatre zones à décaper seulement, chaque versant 241, 242 étant alors découpé en deux zones à décaper, l’une couvrant le pied d’un versant 241, 242 et l’autre couvrant le sommet d’un versant 241, 242. Dans ce cas les zones à décaper correspondant à des pieds d’onde sont décapées avec un angle du faisceau laser de 70° par rapport à la direction verticale V, et les zones à décaper correspondant à des sommets d’onde sont décapées avec un angle du faisceau laser de 50° par rapport à la direction verticale V.
On décrit maintenant en relation avec la figure 10, un procédé de contrôle d’une membrane d’étanchéité 2. Ce procédé de contrôle comporte des premières étapes 100 de passage du capteur de position 12 et 200 de génération d’un profil d’au moins une partie de la membrane d’étanchéité 2, mettant en oeuvre le procédé de génération d’un profil précédemment décrit en relation avec les figures 1 et 2.
L’étape suivante 700 du procédé de contrôle est la comparaison entre une distance obtenue grâce au profil généré lors de l’étape 200 de génération, et une distance correspondante d’un gabarit pré-enregistré de la partie de membrane d’étanchéité 2. Ces distances correspondent par exemple à :
- une distance mesurée sur la membrane d’étanchéité 2 et une distance correspondante prise sur le gabarit pré-enregistré,
- ou une distance mesurée selon la direction verticale V entre un point d’un axe de référence (par exemple le rail 3) et la membrane d’étanchéité et, et une distance correspondante du gabarit pré-enregistré.
Lors de cette comparaison, on calcule la différence entre la distance obtenue grâce au profil généré et la distance correspondante du gabarit pré-enregistré. Puis on compare la différence calculée lors de l’étape 700 avec un seuil prédéterminé. Ce seuil prédéterminé vaut par exemple un ou deux millimètres et permet de détecter un mauvais positionnement d’une onde 24 sur la membrane d’étanchéité 2, ou une déformation d’une onde 24 sur la membrane d’étanchéité 2.
A l’étape suivante 800, si la distance calculée lors de l’étape 700 est inférieure en valeur absolue au seuil prédéterminé, alors les étapes 700 et 800 sont itérées sur d’autres distances du profil généré à l’étape 200 et du gabarit pré-enregistré, jusqu’à ce que le profil généré soit entièrement parcouru ou qu’une anomalie soit détectée à l’étape 800.
Si au contraire la distance calculée lors de l’étape 700 est supérieure en valeur absolue au seuil prédéterminé, alors une anomalie de la membrane d’étanchéité 2 est détectée, ce qui déclenche par exemple à l’étape 800, une étape d’enregistrement de l’anomalie, et/ou de remontée d’une alerte sur une interface utilisateur.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention.

Claims

REVENDICATIONS
1- Procédé de traitement d’une membrane d’étanchéité (2) adaptée pour une cuve destinée à contenir du gaz à l’état liquide, utilisant un dispositif de traitement (5, 7) de la membrane d’étanchéité (2), le dispositif de traitement (5, 7) comportant un dispositif mobile (70, 11) et au moins un outil de traitement (72, 52) monté sur le dispositif mobile (70, 11), le procédé de traitement comportant une étape de traitement (600, 500) de la membrane d’étanchéité (2) par l’outil de traitement (72, 52) le long d’un trajet prédéterminé du dispositif mobile (70, 11), le procédé de traitement comportant :
- une étape préalable de génération (200) d’un profil d’au moins une partie de la membrane d’étanchéité (2) sur le trajet prédéterminé, en utilisant un support mobile (11) doté d’un capteur de position (12) et un passage (100) du capteur de position au- dessus de la membrane d’étanchéité (2), lors duquel son itérées des sous-étapes de :
- détermination (102) d’une distance (d) entre un point de référence du capteur de position et au moins un point de la partie de membrane d’étanchéité (2),
- enregistrement (104) de la distance déterminée (d),
- déplacement (106) du support mobile (11), la génération (200) du profil de la partie de membrane d’étanchéité (2) étant fonction des distances (d) enregistrées lors des sous-étapes d’enregistrement (104), le procédé de traitement étant caractérisé en ce qu’il comporte en outre :
- une étape de découpage (400), en fonction du profil généré lors de l’étape de génération (200), du trajet prédéterminé en zones de traitement (243,244,245,246,247,248) de la membrane d’étanchéité (2), entre lesquelles au moins une modification (502) de la configuration du dispositif mobile (11) et/ou de l’outil de traitement (52) est nécessaire, et
- au moins une sous-étape de modification (502) de la configuration du dispositif mobile (11) et/ou de l’outil de traitement (52), entre deux desdites zones de traitement, lors de l’étape de traitement.
2- Procédé de traitement selon la revendication 1, dans lequel la membrane d’étanchéité (2) comporte une première et une deuxième plaques d’étanchéité disposées l’une contre l’autre, la partie de membrane d’étanchéité (2) étant un bord de la première plaque d’étanchéité (2-1), le bord de la première plaque d’étanchéité (2-1) étant disposé au-dessus d’une partie d’un bord d’une deuxième plaque d’étanchéité (2-2), et dans lequel le passage (100) du capteur de position (12) est également apte à déterminer des distances (d) entre des points du bord de la deuxième plaque d’étanchéité (2-2) et le point de référence du capteur de position, l’étape de génération (200) produisant un profil du bord de la première plaque d’étanchéité (2-1), et du bord de la deuxième plaque d’étanchéité (2-2).
3- Procédé de traitement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le capteur de position (12) est un capteur laser à balayage, la sous-étape de détermination (102) d’une distance (d) correspondant à une sous-étape de détermination (102) de plusieurs distances (d) pour une même position du support mobile (11), et l’étape de génération (200) produisant un profil en trois dimensions de la partie de membrane d’étanchéité (2).
4- Procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel chaque zone de traitement (243,244,245,246,247,248) correspond à une séquence de traitement de l’étape de traitement (600, 500), lors de laquelle aucune modification (502) de configuration du dispositif mobile (11) et/ou de l’outil de traitement (52) n’est nécessaire.
5- Procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’étape de découpage (400) est suivie d’un ordonnancement des zones de traitement (243,244,245,246,247,248) selon un ordre de traitement.
6- Procédé de traitement selon la revendication 5, dans lequel l’ordre de traitement correspond à un traitement discontinu de la membrane d’étanchéité (2).
7- Procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la sous-étape de modification (502) de configuration génère un déplacement du dispositif mobile (11) et/ou de l’outil de traitement (52), le traitement étant interrompu lors de ladite sous-étape de modification (502) de configuration. 8- Procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le traitement correspond à une opération de décapage d’un cordon de soudure (26) au niveau de deux bords de plaques d’étanchéité (2- 1 , 2-2) de la membrane d’étanchéité (2), la partie de membrane d’étanchéité (2) étant un bord d’une première plaque d’étanchéité (2-1), un bord d’une deuxième plaque d’étanchéité (2-2) étant disposé contre le bord de la première plaque d’étanchéité (2-1).
9- Procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la membrane d’étanchéité (2) comporte des ondes (24), ces ondes (24) formant un quadrillage sur ladite membrane d’étanchéité (2), et dans lequel l’outil de traitement (52) est une tête de décapage laser positionnée sur le trajet prédéterminé pour décaper un cordon de soudure (26), une sous-étape de modification (502) de configuration étant déclenchée pour positionner un point d’impact (63) d’un faisceau laser (6) projeté par la tête de décapage laser, sur une zone (243, 244) située au pied d’une onde (24) de la membrane d’étanchéité (2). 10- Procédé de traitement selon la revendication 9, dans lequel les zones de traitement sont configurées pour permettre un décapage utilisant uniquement un balayage laser sur chacune des zones de traitement (243,244,245,246,247,248), sans mouvement additionnel du dispositif mobile (11) ou de la tête de décapage laser.
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