"Réservoir pour le stockage de liquides"
comme
BREVET D'IMPORTATION
sur base du brevet britannique n[deg.] 1,406,910 déposé le
17 avril 1973 et accordé le 14 janvier 1976, au nom de la
Société susdite.
A toute fin utile la Demanderesse déclare l'existence de la
demande de brevet déposée en Grande-Bretagne le 16 septembre
1975 sous le n[deg.] 37964/75, non encore accordée à ce jour, également au nom de la Société susdite.
La présente invention est relative à des réservoirs pour le stockage de liquides ou de gaz liquéfiés à des températures sous-atmosphériques.
Différentes formes de construction de ces réservoirs sont bien connues et ceux-ci comprennent en général une cuve de stockage interne pour la réception du liquide, une cuve de stockage externe définissant un espace thermiquement isolant autour de la cuve interne et une masse de matière isolante remplissant l'espace isolant. Ordinairement, la matière isolante est une matière particulaire non tassée telle que la perlite.
Le problème qui se pose dans les réservoirs connus, est que l'épaisseur de l'espace isolant, compris entre la cuve interne et la cuve externe, se modifie en pratique par suite de la dilatation ou de la contraction de l'une des cuves par rapport à l'autre; de plus, lorsque la matière isolante se compose uniquement d'une matière particulaire, on
a constaté que cette matière particulaire se déplace par suite de l'influence de la gravité, si bien qu'au moment où la cuve interne s'est dilatée à partir de son état contracté, des tensions indésirables apparaissent tant dans la cuve interne que dans la cuve externe, au moins dans leurs parties inférieures, par suite de la présence d'un excès de matière isolante entre les parties inférieures des cuves.
Différents essais ont été proposés pour résoudre ce problème connu, mais ces essais ont entraîné d'autres difficultés durant la construction et le fonctionnement du réservoir. Par exemple, une solution apportée pour résoudre le problème posé fait usage d'une matière isolante se présentant sous la forme d'une couverture constituée d'un matériau caractérisé par une résilience à la compression,
la couverture étant suspendue à un anneau posé autour de la partie supérieure de la cuve interne. Ce dispositif s'est toutefois révélé difficile à construire en raison de la grandeur de la couverture qui, en pratique, est formée de mats
de fibres de verre et qui, par conséquent, se déchire d'une manière relativement aisée.
Dans ces conditions, un but de la présente invention vise à prévoir une forme améliorée de réservoir pour le stockage de liquides à des températures sous-atmosphériques.
Conformément à la présente invention, on a réalisé un réservoir destiné au stockage de liquides à des températures sous-atmosphériques et comprenant une cuve de stockage interne pour la réception de liquide, une cuve externe définissant un espace thermiquement isolant autour de la' cuve interne, cet espace isolant étant rempli de couches intérieure et extérieure de matière isolante, l'une des couches étant formée d'une couverture élastique présentant une résilience
à la compression aux basses températures, la couverture se composant de plusieurs parties séparées montées individuellement entre des éléments distants verticalement et faisant saillie dans l'espace thermiquement isolant à partir de l'une des cuves, l'autre couche étant constituée d'une masse de matière isolante particulaire non tassée.
Conformément à la présente invention, les parties
de la couverture peuvent toutes avoir une dimension commune qui convient à leur manipulation, mais peuvent aussi présenter des dimensions différentes en fonction de leur emplacement.
De préférence, les éléments d'appui sont montés sur la cuve de stockage interne ou forment partie intégrante de celle-ci et procurent ainsi un moyen permettant de renforcer mécaniquement la :cuve d'une manière connue en soi. Au cas ou les cuves sont allongées, les éléments d'appui peuvent être espacés régulièrement par rapport à l'axe longitudinal de la cuve interne ou peuvent être disposés de façon à répondre
aux exigences de la conception imposées uniquement par des considérations de résistance mécanique. Certains des éléments d'appui peuvent avoir pour fonction simultanément de soutenir les parties de la couverture et de renforcer la cuve interne et, par conséquent, la forme de la cuve n'est pas limitée à un état allongé.
Une autre particularité de la présente invention consiste à utiliser plusieurs éléments allongés dont chacun
est fixé entre des éléments adjacents espacés verticalement, chaque élément allongé comprenant plusieurs pointes pénétrant dans la couverture élastique et la maintenant fermement en place.
Les éléments allongés peuvent se composer de bois, de métal, de matière plastique, par exemple de l'acier doux, de l'aluminium, un alliage d'aluminium, un acier allié ou
du chlorure de polyvinyle rigide. Les pointes peuvent être faites de la même matière que les éléments allongés ou peuvent être constituées d'une matière différente. Par exemple, si les éléments allongés sont du bois, les pointes peuvent être réalisées sous la forme d'une tige d'acier semblable à un clou. Si les éléments allongés sont fabriqués à partir d'une matière moulable telle que de l'aluminium ou une matière plastique, les pointes peuvent être formées par une technique d'estampage et d'emboutissage de façon à faire saillie au-delà du plan de l'élément allongé dans sa forme originale.
Les éléments allongés peuvent être fixés entre les éléments espacés verticalement par des organes de fixation qui coopèrent avec ces éléments espacés verticalement; il est possible aussi de coller les éléments allongés, au moyen d'un adhésif, sur la paroi de la cuve à partir de laquelle les éléments espacés verticalement font directement saillie.
La couverture élastique peut être constituée de laine minérale ou de laine de verre et comprend plusieurs parties séparées susceptibles d'être disposées circonférentiellement de telle sorte qu'elles se recouvrent en partie; la longueur des pointes peut,de préférence,être suffisante pour qu'elles pénètrent chacune dans les parties de la couverture se recouvrant partiellement.
Une forme de réalisation de la présente invention est décrite à présent en détail ci-après, à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés au présent mémoire, dans lesquels:
la figure 1 représente schématiquement une partie d'un réservoir conforme à la présente invention; la figure 2 est une autre vue montrant différents détails du réservoir de la figure 1;
les figures 3 et 4 reproduisent d'autres détails de construction;
les figures 5, 6 et 7 sont d'autres détails du réservoir; et la figure 8 montre encore un autre détail.
Aux dessins, le réservoir comprend une cuve externe
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tion considéré de la présente invention, la surface externe de la cuve interne 2 est garnie d'éléments d'appui annulaires
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posées entre deux éléments d'appui 4 en se recouvrant partiellement dans le sens circonférentiel. Les parties 5 peuvent être accrochées à l'élément d'appui supérieur correspondant
<EMI ID=3.1>
des bandes 6 fixées sur les éléments adjacents 4 et se croisant entre ceux-ci. La figure 7 montre les parties de couver-
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nombre quelconque de ces couches peut bien entendu être utilisé.
Dans l'exemple de réalisation représenté, les éléments 4 sont identiquement distants l'un de l'autre, ce qui permet d'utiliser des parties de couverture 5 d'une longueur égale; toutefois, les éléments 4 peuvent être espacés de façon que leur fonction primaire soit de conférer un renfor-
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Les bords 4A des éléments 4 peuvent être conçus comme le montre la figure 3 Ou 4, afin d'éviter le tassement latéral possible indésirable de l'isolant particulaire, et les éléments ^ peuvent être coupés à partir d'une tôle, tel que ceci est visible à la figure 3, ou à partir de profilés en T, H ou L. La figure 4 représente la section droite d'un profilé en L.
On observera aisément, bien entendu, que la couverture peut être appliquée sur la paroi interne de la cuve externe 1, mais, conformément à la présente invention, la fonction de la couverture est de fournir un coussin élastique qui
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son emplacement original en dépit du mouvement de l'une des cuves par rapport à l'autre.
La surface externe de chaque partie de couverture peut être munie d'un revêtement ou d'un recouvrement à faible coefficient de friction (figure 7), par exemple, une feuille d'aluminium.
A titre d'exemple, on a constaté qu'il convient de disposer des éléments 4 à une distance de deux mètres
l'un de l'autre et d'utiliser des parties de couverture constituées de mats de fibres de verre ou d'une autre matière isolante telle que de la laine minérale et dont les dimensions sont de deux mètres sur 1,2 mètre, ces parties de couverture étant mises en place et fixées par des bandes 6 constituées, par exemple, de cordons d'acier inoxydable ou de nylon ou de cordons tressés de caoutchouc ou de polyester, les bandes 6
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tration de la perlite dans les joints de la couverture, il est de coller un ruban adhésif ou autres le long de chaque joint 8 entre les parties de la couverture et également entre les éléments 4 et les parties de couverture. Le ruban peut en outre être mis en place par des crampons ou autres. Les figures 5 et 6 représentent les agrafes 7 et la façon dont elles sont attachées aux éléments 4 et aux joints
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cuivre-aluminium ou d'un alliage cuivre-nickel.
Selon un autre exemple de réalisation reproduit à la figure 8, les éléments 4 espacés verticalement sont soudés <EMI ID=9.1>
fixée et mise en place par plusieurs éléments allongés 13 dont chacun est pourvu de plusieurs pointes 14 pénétrant dans
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disposés à des intervalles espacés, par exemple ,d'un mètre, autour de la périphérie de la cuve et sont fixés sur les éléments 4 par des organes de fixation exécutés sous la forme de goupilles 15 pénétrant dans les trous alignés l'un sur l'autre des éléments 13 et 4 et maintenues par des agrafes circulaires (non représentées). Les pointes 14 sont soudées à l'élément 13 qui est à base d'acier doux.
A titre d'exemple, les éléments 4 peuvent faire
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adjacents 4 peuvent être distants l'un de l'autre de 2 mètres. Les éléments 13 peuvent avoir une section droite de 51 mm x 6 nu et les pointes 14 peuvent être prolongées jusqu'à ce qu'elles aboutent la cuve, mais il est préférable de prévoir un certain jeu entre la cuve et les pointes d'au moins 13 mm.
Les organes de fixation représentés sont montés en forant les éléments 4 lorsqu'ils sont mis en place, mais une autre technique est de prévoir un écrou captif dans un corps pourvu de mâchoires de serrage à friction convenant à la ré-
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disposition, les écrous captifs peuvent être localisés comme désiré après fabrication et montage de la cuve et de ses élé-
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pour permettre le vissage d'un boulon dans l'écrou captif. Si ce montage est désiré, les éléments 13 peuvent être forés au préalable à une extrémité, l'autre extrémité étant dotée d'une fente d'environ 51 mm de long pour recevoir un boulon.
<EMI ID=14.1>
peut être la cuve interne ou la cuve externe du réservoir de stockage.
A titre explicatif, il n'est pas nécessaire que chaque partie de couverture se compose de mats de fibres de verre, de laine minérale ou autres, car chaque partie peut être sous la forme d'une masse de matière élastique particulaire maintenue en place par la surface de l'une des cuves et par un laminé, constitué d'une feuille de bois ou d'aluminium, fixé sur les nervures supérieures et inférieures cir-
<EMI ID=15.1>
"Tank for storing liquids"
as
IMPORT PATENT
on the basis of British patent n [deg.] 1,406,910 filed on
April 17, 1973 and granted on January 14, 1976, in the name of the
Aforesaid company.
For all practical purposes, the Applicant declares the existence of the
patent application filed in Great Britain on September 16
1975 under n [deg.] 37964/75, not yet granted to date, also in the name of the aforementioned Company.
The present invention relates to tanks for the storage of liquids or liquefied gases at sub-atmospheric temperatures.
Various forms of construction of these tanks are well known and these generally include an internal storage tank for receiving liquid, an external storage tank defining a thermally insulating space around the internal tank and a mass of insulating material filling. the insulating space. Usually the insulating material is loose particulate material such as perlite.
The problem which arises in known tanks is that the thickness of the insulating space, between the internal tank and the external tank, changes in practice as a result of the expansion or contraction of one of the tanks. in relation to the other; furthermore, when the insulating material consists only of particulate material, it is
found that this particulate matter moves as a result of the influence of gravity, so that by the time the inner vessel has expanded from its contracted state, unwanted stresses appear in both the inner vessel and the inner vessel. the outer tank, at least in their lower parts, due to the presence of an excess of insulating material between the lower parts of the tanks.
Various tests have been proposed to solve this known problem, but these tests have given rise to other difficulties during the construction and operation of the tank. For example, a solution provided to solve the problem posed makes use of an insulating material in the form of a cover made of a material characterized by compressive resilience,
the cover being suspended from a ring placed around the top of the inner tank. However, this device has proved difficult to construct because of the size of the roof which, in practice, is formed of mats.
of glass fibers and which, therefore, tears relatively easily.
Under these conditions, an object of the present invention is to provide an improved form of reservoir for the storage of liquids at sub-atmospheric temperatures.
According to the present invention, there has been provided a tank intended for the storage of liquids at sub-atmospheric temperatures and comprising an internal storage tank for the reception of liquid, an outer tank defining a thermally insulating space around the 'internal tank, this insulating space being filled with inner and outer layers of insulating material, one of the layers being formed of an elastic cover having resilience
in compression at low temperatures, the blanket consisting of several separate parts mounted individually between vertically distant elements and protruding into the thermally insulating space from one of the tanks, the other layer being made of a mass of loose particulate insulating material.
In accordance with the present invention, the parts
The blankets can all have a common dimension that is suitable for handling, but can also have different dimensions depending on their location.
Preferably, the support elements are mounted on the internal storage tank or form an integral part thereof and thus provide a means for mechanically strengthening the tank in a manner known per se. If the tanks are elongated, the support elements can be spaced regularly with respect to the longitudinal axis of the internal tank or can be arranged so as to respond
design requirements imposed solely by mechanical strength considerations. Some of the supporting members may function simultaneously to support the parts of the cover and to strengthen the inner vessel and, therefore, the shape of the vessel is not limited to an elongated state.
Another feature of the present invention consists in using several elongated elements, each of which
is secured between adjacent vertically spaced members, each elongate member comprising several spikes penetrating the elastic blanket and holding it firmly in place.
The elongated elements may consist of wood, metal, plastic, for example mild steel, aluminum, aluminum alloy, alloy steel or
rigid polyvinyl chloride. The tips can be made of the same material as the elongated elements or can be made of a different material. For example, if the elongated elements are wood, the points can be made in the form of a steel rod similar to a nail. If the elongated members are made from a moldable material such as aluminum or plastic, the tips may be formed by a stamping and deep drawing technique so as to protrude beyond the plane of the elongated element in its original form.
The elongated elements may be fixed between the vertically spaced elements by fasteners which cooperate with these vertically spaced elements; it is also possible to glue the elongated elements, by means of an adhesive, to the wall of the vessel from which the vertically spaced elements protrude directly.
The elastic blanket can be made of mineral wool or glass wool and comprises several separate parts capable of being arranged circumferentially so that they partially overlap; the length of the tips may preferably be sufficient so that they each penetrate into the partially overlapping portions of the blanket.
One embodiment of the present invention will now be described in detail hereinafter, by way of example, with reference to the drawings appended hereto, in which:
Figure 1 schematically shows part of a reservoir according to the present invention; Figure 2 is another view showing various details of the reservoir of Figure 1;
Figures 3 and 4 show other construction details;
Figures 5, 6 and 7 are further details of the reservoir; and Figure 8 shows yet another detail.
In the drawings, the tank includes an external tank
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tion considered of the present invention, the outer surface of the inner vessel 2 is lined with annular bearing elements
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placed between two support elements 4, partially overlapping in the circumferential direction. Parts 5 can be hung on the corresponding upper support element
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bands 6 fixed to the adjacent elements 4 and crossing between them. Figure 7 shows the cover parts
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any number of these layers can of course be used.
In the exemplary embodiment shown, the elements 4 are identically distant from each other, which makes it possible to use cover parts 5 of equal length; however, the elements 4 may be spaced so that their primary function is to provide reinforcement.
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The edges 4A of the elements 4 can be designed as shown in Fig. 3 or 4, in order to avoid possible undesirable lateral settlement of the particulate insulation, and the elements ^ can be cut from sheet metal, such as this is visible in figure 3, or from T, H or L profiles. Figure 4 shows the cross section of an L profile.
It will be readily seen, of course, that the cover may be applied to the inner wall of the outer vessel 1, but, in accordance with the present invention, the function of the cover is to provide an elastic cushion which
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its original location despite the movement of one of the tanks relative to the other.
The outer surface of each covering portion may be provided with a low friction coating or covering (Figure 7), for example, aluminum foil.
As an example, it has been found that it is appropriate to have the elements 4 at a distance of two meters
from each other and to use roofing parts made of mats of glass fibers or another insulating material such as mineral wool and the dimensions of which are two meters by 1.2 meters, these cover parts being put in place and secured by bands 6 made, for example, of stainless steel or nylon cords or braided cords of rubber or polyester, the bands 6
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tration of perlite in the joints of the cover, it is to stick an adhesive tape or the like along each joint 8 between the parts of the cover and also between the elements 4 and the parts of the cover. The tape can also be put in place by clamps or the like. Figures 5 and 6 show clips 7 and how they are attached to elements 4 and joints
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copper-aluminum or a copper-nickel alloy.
According to another exemplary embodiment shown in FIG. 8, the vertically spaced elements 4 are welded <EMI ID = 9.1>
fixed and in place by several elongated elements 13 each of which is provided with several spikes 14 penetrating into
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arranged at intervals spaced, for example, by one meter, around the periphery of the tank and are fixed to the elements 4 by fasteners executed in the form of pins 15 penetrating the aligned holes one on the one 'other of elements 13 and 4 and held by circular clips (not shown). The tips 14 are welded to the element 13 which is made of mild steel.
For example, the elements 4 can make
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adjacent 4 can be 2 meters apart from each other. The elements 13 can have a straight section of 51 mm x 6 bare and the tips 14 can be extended until they abut the tank, but it is preferable to provide some clearance between the tank and the points of at less 13 mm.
The fasteners shown are mounted by drilling the elements 4 when they are in place, but another technique is to provide a captive nut in a body provided with friction clamping jaws suitable for resetting.
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arrangement, the captive nuts can be located as desired after manufacture and assembly of the tank and its components.
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to allow the screwing of a bolt in the captive nut. If this mounting is desired, the elements 13 can be pre-drilled at one end, the other end being provided with a slot about 51 mm long to receive a bolt.
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can be the internal tank or the external tank of the storage tank.
As an explanation, it is not necessary that each covering part consist of mats of glass fibers, mineral wool or the like, since each part may be in the form of a mass of particulate elastic material held in place by the surface of one of the tanks and by a laminate, made of a sheet of wood or aluminum, fixed on the upper and lower ribs cir-
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