WO2021245091A1 - Cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse - Google Patents

Cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse Download PDF

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WO2021245091A1 PCT/EP2021/064691 EP2021064691W WO2021245091A1 WO 2021245091 A1 WO2021245091 A1 WO 2021245091A1 EP 2021064691 W EP2021064691 W EP 2021064691W WO 2021245091 A1 WO2021245091 A1 WO 2021245091A1
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tank
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Johan Bougault
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Gaztransport Et Technigaz
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Definitions

  • the invention relates to the field of sealed and thermally insulating tanks integrated into a supporting structure for containing a cold fluid, in particular membrane tanks for containing liquefied gases, in particular combustible gases.
  • Sealed and thermally insulating tanks can be used in different industries to store cold products.
  • liquefied natural gas is a liquid with a high methane content that can be stored at atmospheric pressure at around -163 ° C in terrestrial storage tanks or in on-board tanks. in floating structures.
  • Liquefied Petroleum Gas can be stored at a temperature between -50 ° C and 0 ° C.
  • the tank may be intended for the transport of liquefied gas or to receive liquefied gas serving as fuel for the propulsion of the floating structure.
  • a thermally insulating barrier comprises a set of heat-insulating elements of generally parallelepiped shape juxtaposed on the supporting structure to form a substantially uniform support surface for the waterproof membrane, and retaining members attached to the supporting structure between the juxtaposed heat-insulating elements and cooperating with the heat-insulating elements to retain the heat-insulating elements against the supporting structure.
  • Each heat-insulating element is retained by four mechanical couplers arranged at the corners of the heat-insulating elements.
  • An object of the invention is to design a tank wall structure, and in particular an insulating barrier structure, offering advantageous properties in terms of thermal insulation, mechanical strength and the support of a tight tight membrane.
  • the invention provides a sealed and thermally insulating tank integrated into a supporting structure, said tank comprising a tank wall fixed to a supporting wall of the supporting structure, in which the tank wall comprises a thermally insulating barrier fixed to the load-bearing wall and a waterproof membrane carried by said thermally insulating barrier, wherein the thermally insulating barrier comprises a plurality of rows parallel to a first direction, a row comprising a plurality of juxtaposed parallelepipedal insulating panels, the rows being juxtaposed in a second direction perpendicular to the first direction in a repeated pattern, in which the waterproof membrane comprises a plurality of metal strakes parallel to the first direction, a strakes comprising a flat central portion resting on an upper surface of the insulating panels and two raised edges projecting inwardly of the tank with respect to the portion central, the strakes being juxtaposed in the second direction in a repeated pattern and welded together in a sealed manner at the level of the raised edges, wherein the size of the thermally
  • Retaining members are thus arranged to the right of each of the strakes which rest on the row, namely the first retaining members to the right of the two strakes arranged straddling the row and the two adjacent rows and the second retaining members to the right of each strake which rests entirely on the row.
  • This arrangement of the retaining members makes it possible to standardize the distribution of the forces exerted on the insulating panels and to limit the defects in the flatness of the support surface that they form for the waterproof membrane. These flatness defects can have various causes, in particular the deformation of the hull under ballast loading.
  • differential thermal expansion or differential thermal contraction is liable to create slight deformations of the insulation panels in bending, as described in WO-A-2014096600, when the vessel wall is subjected to a temperature gradient in the direction of thickness.
  • the second retaining members By arranging at least the second retaining members at a distance from the corners, rather than at the corners of the insulation panel, the length available to undergo bending is limited, which limits the deflection, that is to say the displacement which results. of this bending in the thickness direction of the vessel wall.
  • This distribution of the retaining members thus makes it possible to reduce the deformation of the insulating panels and the vertical steps between adjacent insulating panels.
  • This arrangement of the retaining members can be applied to a row or to each row or to a subset of the rows, for example to every other row within the thermally insulating barrier.
  • such a tank may include one or more of the following arrangements.
  • the first retainers are disposed at a distance from the corners of the insulating panels in the row.
  • the length available to undergo bending is limited, which limits the deflection, that is to say the displacement which results from this bending in the thickness direction of the vessel wall.
  • the raised edges of said strakes are offset in the second direction by a distance equal to half the dimension of the repeated pattern of strakes relative to the edges of the row, the second retaining members being distant from the corners. insulating panels of a distance equal to the dimension of the repeated pattern of strakes or to a whole multiple of this dimension.
  • the retaining members arranged at the level of the second edges of the insulating panels are in line with a median line of the strakes resting entirely on the row, which standardizes the distribution of the forces exerted on the insulating panels.
  • the dimension of the repeated pattern of the rows is twice the dimension of the repeated pattern of the strakes in the second direction, the second retaining members being arranged in the middle of the second edges.
  • the size of the repeating pattern of the rows is greater than twice the size of the repeating pattern of the strakes in the second direction, and several second retainers mutually spaced a distance equal to the size of the repeating pattern.
  • strakes are arranged along a second edge.
  • the parallelepipedal insulating panels of the row are juxtaposed in a repeated pattern in the first direction, the dimension of the repeated pattern in the first direction is twice the dimension of the repeated pattern of the strakes in the second direction, and first retainers are arranged in the middle of the first edges.
  • the parallelepipedal insulating panels of the row are juxtaposed in a repeated pattern in the first direction, the dimension of the repeated pattern in the first direction is an integer multiple greater than two of the dimension of the repeated pattern of the strakes in the first direction.
  • the second direction and a plurality of first retainers spaced apart by a distance equal to the size of the repeated pattern of strakes are arranged along a first edge.
  • the retaining members can be distributed in the form of a regular network on the load-bearing wall, for example in the form of a network of the cubic family with a centered face, which facilitates construction and standardizes the distribution of the forces exerted on the insulating panels and on the waterproof membrane that they support.
  • Parallelepipedal insulating panels can have various structures.
  • the parallelepipedal insulating panels have a square shape.
  • an insulating panel comprises a base plate resting against the load-bearing wall, for example by means of cords of polymerizable mastic, a cover plate parallel to the base plate and a layer of insulating polymer foam taken. sandwiched between the bottom plate and the cover plate.
  • an intermediate plate parallel to the bottom plate is interposed in the thickness of the layer of insulating polymer foam and divides it into two layers.
  • Such a structure is advantageous in that it makes it possible to limit the bending forces generated by the differential contraction of the materials of the insulating panel.
  • a non-adhesive sheet is inserted between the load-bearing wall and the beads of polymerizable mastic to prevent the beads of polymerizable mastic from adhering to the load-bearing wall.
  • this non-adhesive sheet is omitted so that the parallelepipedal insulating panels are glued to the bearing wall by means of cords of polymerizable mastic.
  • the second retaining member comprises an axis rod fixed perpendicularly to the supporting wall in a gap between two parallelepipedal insulating panels of the row and an elongated attachment piece having a central part mounted to pivot on the rod.
  • the attachment piece being pivotable between a release position in which the attachment piece is oriented parallel to the second direction and a retaining position in which the attachment piece is oriented parallel or obliquely to the first direction, said two parallelepipedal insulating panels having lateral housings for receiving the end portions of the attachment piece in the retaining position, so that the attachment in the retaining position stops the two parallelepiped insulating panels ic in the direction of the thickness of the vessel wall.
  • the first retaining member comprises an axis rod fixed perpendicularly to the load-bearing wall in a gap between two rows and an elongated attachment piece having a central part mounted to pivot on the axis rod and two end portions extending transversely to the axle rod on either side thereof, the attachment piece being pivotable between a release position in which the attachment piece is oriented parallel to the first direction and a retaining position in which the attachment piece is oriented parallel or obliquely to the second direction, two parallelepipedal insulating panels located on either side of the gap having lateral housings to receive the end parts of the the attachment piece in the retaining position, so that the attachment in the retaining position stops the two parallelepipedal insulation panels in s the direction of thickness of the vessel wall.
  • the end portions of the attachment piece in the retaining position cooperate with an upper surface of a bottom plate of the parallelepipedal insulation panels.
  • the axle rod also carries a nut screwed onto an end portion of the axle rod opposite the bearing wall and elastic washers arranged between the nut and the central part of the part. attachment.
  • anchoring wings anchored to the insulating panels and parallel to the first direction are arranged between the juxtaposed strakes to retain the waterproof membrane on the insulating barrier.
  • the thermally insulating barrier is a secondary insulating barrier and the waterproof membrane is a secondary waterproof membrane
  • the vessel wall further comprising a primary waterproof membrane intended to be in contact with a product contained in the vessel and a primary insulating barrier arranged between the primary waterproof membrane and the secondary waterproof membrane.
  • the first and second retaining members are first and second secondary retaining members
  • the tank further comprising primary retaining members placed on the insulating panels of said row at locations located on at least the one of a first line parallel to the first direction and located in line with at least one said second secondary retaining member and a second line parallel to the second direction and located in line with at least one said first secondary retaining member.
  • the primary retainers are preferably placed at the intersections of the first and second lines.
  • Such a tank can be part of an onshore storage installation, a storage installation placed on a seabed, for example to store LNG or be installed in a floating, coastal or deep-water structure, in particular an LNG vessel, a floating storage and regasification unit (FSRU), a floating production and remote storage unit (FPSO) and others.
  • FSRU floating storage and regasification unit
  • FPSO floating production and remote storage unit
  • a ship for transporting a cold liquid product comprises a double hull and a above-mentioned tank integrated into the double hull.
  • the double shell comprises an internal shell forming the supporting structure of the tank.
  • the invention also provides a method of loading or unloading such a ship, in which a cold liquid product is conveyed through insulated pipes from or to a floating or terrestrial storage installation to or from the vessel tank.
  • the invention also provides a transfer system for a cold liquid product, the system comprising the aforementioned vessel, insulated pipes arranged so as to connect the tank installed in the hull of the vessel to a floating storage installation. or terrestrial and a pump for driving a flow of cold liquid product through the insulated pipes from or towards the floating or terrestrial storage installation towards or from the vessel of the vessel.
  • The is an enlarged perspective view of a mechanical coupler of the vessel wall of the in a restrained position.
  • a structure can be implemented over large surfaces having various orientations, for example to cover the bottom, ceiling and side walls of a polyhedral tank. The orientation of the is therefore not limiting in this regard.
  • the vessel wall 1 is attached to a supporting wall 2.
  • a position located closer to the interior of the tank will be called “above” and a position located closer to the supporting wall 2 “below”. regardless of the orientation of the tank wall with respect to the earth's gravity field.
  • the vessel wall comprises at least one insulating barrier and a waterproof membrane 10 (which is shown partially transparent on the as a didactic measure) retained on top of the insulating barrier.
  • the insulating barrier consists of a plurality of parallelepipedal insulating panels 3 which are arranged side by side, in the form of several rows A, B parallel to each other, so as to substantially cover the internal surface of the supporting wall 2.
  • the beads of mastic 29 (shown in the ) are installed between the load-bearing wall 2 and the lower surface of the insulating panels 3.
  • These cords of mastic 29 are for example glued to the lower surface of the insulating panel 3.
  • the cords of mastic can be corrugated cords. as described in FR-A-2931535. Wedges, not shown, can also be provided on the supporting wall 2 to support the corners of the insulating panels 3.
  • the insulating panel 3 comprises for example a block of foam 42 made of high density polymer, in particular polyurethane with or without glass fibers, sandwiched between two flat plates, for example made of plywood, namely base plate 41 and base plate. cover 44.
  • the foam block has a density of the order of 130 kg / m 3 .
  • Other structures are also possible.
  • Rows A and B of the insulation panels 3 extend in a first direction and are separated by a gap 4 which also extends in the first direction. Within row B, the insulating panels 3 are separated in a substantially regular manner by interstices 5 which extend in a second direction.
  • the insulating panels 3 have two edges parallel to the first direction and along which the first retaining members 21 are arranged.
  • the insulating panels 3 have two edges parallel to the second direction and along which the second retaining members 22 are arranged.
  • the beads of mastic 29 do not adhere to the supporting wall 2.
  • a film not shown, for example made of kraft paper or plastic, is interposed between the beads of mastic 29 and the supporting wall 2.
  • the retaining members 21 and 22 are here arranged four in number per insulating panel 3 and serve to retain the insulating panels 3 to the supporting wall 2. They can be produced in different ways.
  • the cords of mastic 29 also adhere to the bearing wall 2 to retain the insulating panels 3 by gluing.
  • the retaining members 21 and 22 serve to retain the insulating panels 3 to the supporting wall 2 in a redundant manner with the aforementioned bonding, but above all during the period of polymerization of the mastic during the manufacture of the tank.
  • the waterproof membrane 10 comprises a continuous ply of strakes 11, 12, metallic, with raised edges, the length of which corresponds to the first direction and the width of which corresponds to the second direction.
  • the strakes 11, 12 are welded by their raised edges on welding supports not shown which are fixed in the grooves 13 formed on the cover plates 44 of the insulating panels 3.
  • the strakes 21 are, for example, made of Invar ®: that is to say an alloy of iron and nickel, the coefficient of expansion of which is typically between 1.2.10 -6 and 2.10 -6 K -1 . It is also possible to use alloys of iron and manganese, the coefficient of expansion of which is typically of the order of 7 to 9.10 -6 K -1 .
  • the insulating barrier can be built on surfaces of any size by periodically repeating the rows of insulating panels A, B and the metal strakes 11 and 12 in the second direction.
  • the rows of insulation boards A, B and the metal strakes 11 and 12 can extend to any length, as needed.
  • the dimension of the periodic pattern of rows A, B is equal to twice the width of a strake 11, 12 and the longitudinal edges of the strakes 11, 12 are offset by half the width in the second direction with respect to edges of rows A, B, it follows that a row A is covered by a strake 11 which rests entirely on it and two strakes 12 which rest astride row A and the two adjacent rows. Only the adjacent row B is shown here.
  • the offset of the strakes 11, 12 could be different from a half-width, but this offset cannot be zero in order to be able to produce the grooves 13.
  • the advantage is obtained that a substantially equal number of retaining members is located in line with each of the strakes. 11 and 12.
  • the anchoring by the retaining members 21 and 22 arranged in the middle of the edges of the insulating panel 3 has the advantage of limiting the length of the panel liable to flex. under the effect of ballast loading and / or thermal gradient.
  • This length is here limited to the distance between a retaining member 21 or 22 and a wedge, ie the half-length of the side.
  • the distance between two retainers is the entire length of the side if the retainers are arranged at the corners of the insulating panel 3.
  • the dimension of the insulating panel 3 in the second direction is larger, for example increased by a strake width, there will be a second strake 11 resting entirely on the row.
  • several retaining members 22 can be provided that are mutually spaced along the edge of the insulating panel 3, in order to always position a retaining member 22 in line with each of the strakes 11 resting entirely on the row.
  • This mechanical coupler comprises a threaded rod 31 which extends perpendicularly to the bearing wall 2 and the lower end of which is housed in a sleeve 30, optionally forming a ball, itself welded to the bearing wall 2.
  • the threaded rod 31 could also be directly welded to the load-bearing wall 2.
  • the retaining part 32 On the rod 31 are successively engaged a retaining part 32, pivoting, elastic washers 34 and a nut 33, produced in the form of a split nut to prevent its loosening by vibrations.
  • the retaining part 32 On the , the retaining part 32 is oriented parallel to the gap 4 or 5 in which the coupler is arranged, and it therefore does not cooperate with the insulating panels 3.
  • the retainer 32 In the retaining position illustrated on the figure , the retainer 32 has been rotated approximately 90 ° around the rod 31, which constitutes an axis engaged through the central portion 36, so that the end tab 35 of the retainer 32 has entered into a housing 43 of the insulating panel 3 to stop the latter in the thickness direction. If the retainer 32 is symmetrical as shown, the second end tab 35 of the retainer 32 can achieve the same effect for a second insulating panel 3 (not shown) located on the other side of the gap.
  • the housing 43 is a groove machined in the foam block 42 and which uncovers an upper surface of the bottom panel 41.
  • the end tab 35 has a flat shape parallel with the bottom panel 41 and can engage with it. this on a sufficient surface to avoid degrading it by punching.
  • the housings for receiving the end tabs 35 of the retaining part 32 are made in the form of wells 143 passing through the entire thickness of the foam block 42 and of the cover plate 44.
  • the locking of the insulating panel 3 is carried out here, not by pivoting of the retaining part 32, but by bringing the latter from above onto the rod 31.
  • the well 143 then makes it possible to bring and tighten the nut 33 on the rod 31.
  • The also shows a series of beads of mastic 29 arranged on the supporting wall 2 at the location of an insulating panel 3.
  • This representation is didactic and does not necessarily correspond to the way in which the beads of mastic 29 are mounted in the tank.
  • the technique described above for producing a tank wall having a single waterproof membrane can also be used in different types of tanks, for example to constitute a double membrane tank for liquefied natural gas (LNG) in an onshore installation or in a tank. floating structure such as an LNG carrier or other.
  • LNG liquefied natural gas
  • the waterproof membrane 10 illustrated in the preceding figures is a secondary waterproof membrane, and that a primary insulating barrier as well as a primary waterproof membrane, not shown, must still be added to this secondary waterproof membrane. .
  • this technique can also be applied to tanks having a plurality of thermally insulating barrier and superimposed waterproof membranes.
  • the and the also show primary retainers 46 which may optionally be provided on the cover panels 44 to be able to secure the primary insulating barrier. More precisely, the shows a first line I parallel to the first direction and located to the right of the retaining members 22 and a second line II parallel to the second direction and located to the right of the retaining members 21. As illustrated, the primary retaining members 46 are located preferably on the cover panels 44 at the intersection of lines I and II. It will be understood that a series of parallel lines I can be drawn in the same way on several successive rows. It will be understood that a series of parallel lines II can be traced in the same way on several successive insulating panels in a row.
  • the primary retaining members can be positioned at another location on the insulating panels 3, for example on lines I or on lines II.
  • a third embodiment of the flat vessel wall, more particularly suitable for a double membrane vessel, will now be described with reference to .
  • a primary insulating barrier 53 made up of primary insulating panels 54 has been added on the secondary membrane formed of strakes 11, 12 and solder supports 55.
  • a primary waterproof membrane 51 has been added on the primary insulating barrier 53.
  • Other details of the primary insulating barrier 53 and / or of the primary waterproof membrane 51 can be found, for example, in publication WO-A-2019234360.
  • a cutaway view of an LNG carrier 70 shows a sealed and insulated tank 71 of generally prismatic shape mounted in the double hull 72 of the ship.
  • the wall of the vessel 71 comprises a primary sealed barrier intended to be in contact with the liquefied gas contained in the vessel, a secondary sealed barrier arranged between the primary sealed barrier and the double hull 72 of the vessel, and two insulating barriers arranged respectively between the primary watertight barrier and the secondary watertight barrier and between the secondary watertight barrier and the double hull 72.
  • the ship has a single hull.
  • loading / unloading pipes 73 arranged on the upper deck of the ship can be connected, by means of suitable connectors, to a maritime or port terminal for transferring a cargo of liquefied gas from or to the tank 71.
  • the shows an example of a maritime terminal comprising a loading and unloading station 75, an underwater pipe 76 and an onshore installation 77.
  • the loading and unloading station 75 is a fixed off-shore installation comprising a movable arm 74 and a tower 78 which supports the movable arm 74.
  • the movable arm 74 carries a bundle of insulated flexible pipes 79 which can be connected to the loading / unloading pipes 73.
  • the movable arm 74 can be swiveled and adapts to all sizes of LNG carriers.
  • a connecting pipe, not shown, extends inside the tower 78.
  • the loading and unloading station 75 allows the loading and unloading of the LNG carrier 70 from or to the onshore installation 77.
  • the latter comprises liquefied gas storage tanks 80 and connecting pipes 81 connected by the underwater pipe 76 to the loading or unloading station 75.
  • the underwater pipe 76 allows the transfer of the liquefied gas between the loading or unloading station 75 and the installation on land 77 over a great distance, for example 5 km, which makes it possible to keep the LNG carrier 70 at a great distance from the coast during loading and unloading operations.
  • pumps on board the ship 70 and / or pumps fitted to the shore installation 77 and / or pumps fitted to the loading and unloading station 75 are used.

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Abstract

Une paroi de cuve comporte une barrière thermiquement isolante fixée sur la paroi porteuse et une membrane étanche portée par ladite barrière thermiquement isolante, la paroi porteuse porte des organes de retenue (21, 22) coopérant avec des bords des panneaux isolants (3) de la rangée, les organes de retenue comportant des premiers organes de retenue (21) disposés au niveau de premiers bords parallèles à la première direction, les premiers organes de retenue (21) étant disposés au droit des virures (12) disposées à cheval sur la rangée et les rangées adjacentes, les organes de retenue comportant des deuxièmes organes de retenue (22) disposés au niveau de deuxièmes bords parallèles à la deuxième direction, les deuxièmes organes de retenue (22) étant disposés à distance des coins des panneaux isolants de la rangée et au droit de ladite ou chaque virure (11) qui repose entièrement sur la rangée.

Description

Cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse
L'invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes intégrées dans une structure porteuse pour contenir un fluide froid, notamment aux cuves à membrane pour contenir des gaz liquéfiés, en particulier des gaz combustibles.
Des cuves étanches et thermiquement isolantes peuvent être utilisées dans différentes industries pour stocker des produits froids. Par exemple, dans le domaine de l'énergie, le gaz naturel liquéfié (GNL) est un liquide à forte teneur en méthane qui peut être stocké à pression atmosphérique à environ -163°C dans des cuves de stockage terrestres ou dans des cuves embarquées dans des structures flottantes. Le Gaz de Pétrole Liquéfié (GPL) peut être stocké à une température comprise entre -50°C et 0°C.
Dans le cas d’un ouvrage flottant, la cuve peut être destinée au transport du gaz liquéfié ou à recevoir du gaz liquéfié servant de carburant pour la propulsion de l’ouvrage flottant.
On connaît des cuves étanches et thermiquement isolantes, à membranes, intégrées la double coque d’un navire. Par exemple la publication WO-A-2014096600 enseigne une telle cuve dans laquelle une barrière thermiquement isolante comporte un ensemble d'éléments calorifuges de forme générale parallélépipédique juxtaposés sur la structure porteuse pour former une surface de support sensiblement uniforme pour la membrane étanche, et des organes de retenue attachés à la structure porteuse entre les éléments calorifuges juxtaposés et coopérant avec les éléments calorifuges pour retenir les éléments calorifuges contre la structure porteuse. Chaque élément calorifuge est retenu par quatre coupleurs mécaniques disposés au niveau des coins des éléments calorifuges.
Cette publication indique que le gradient thermique au sein des éléments calorifuges peut provoquer des phénomènes de dilatation différentielle au sein des assemblages collés de mousse polymère avec d’autres matériaux rigides, par exemple bois contreplaqué, susceptibles de provoquer des contraintes tendant à fléchir les éléments calorifuges.
Un but de l’invention est de concevoir une structure de paroi de cuve, et en particulier une structure de barrière isolante, offrant des propriétés avantageuses quant à l’isolation thermique, la résistance mécanique et le supportage d’une membrane étanche tendue.
Pour cela, l’invention fournit une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse, ladite cuve comportant une paroi de cuve fixée sur une paroi porteuse de la structure porteuse,
dans laquelle la paroi de cuve comporte une barrière thermiquement isolante fixée sur la paroi porteuse et une membrane étanche portée par ladite barrière thermiquement isolante,
dans laquelle la barrière thermiquement isolante comporte une pluralité de rangées parallèles à une première direction, une rangée comportant une pluralité de panneaux isolants parallélépipédiques juxtaposés, les rangées étant juxtaposées dans une deuxième direction perpendiculaire à la première direction selon un motif répété,
dans laquelle la membrane étanche comporte une pluralité de virures métalliques parallèles à la première direction, une virure comportant une portion centrale plane reposant sur une surface supérieure des panneaux isolants et deux bords relevés faisant saillie vers l’intérieur de la cuve par rapport à la portion centrale, les virures étant juxtaposées dans la deuxième direction selon un motif répété et soudées ensemble de manière étanche au niveau des bords relevés,
dans laquelle la dimension du motif répété des rangées est un multiple entier supérieur ou égal à deux de la dimension du motif répété des virures dans la deuxième direction, les virures qui reposent sur une rangée étant agencées de manière qu’au moins une dite virure repose entièrement sur ladite rangée et au moins deux virures sont disposées à cheval sur la rangée et deux rangées adjacentes situées de part et d’autre de ladite rangée, les bords relevés desdites virures étant décalés dans la deuxième direction par rapport aux bords de ladite rangée,
et dans laquelle la paroi porteuse porte des premiers et deuxièmes organes de retenue coopérant avec des premiers et deuxièmes bords des panneaux isolants de ladite rangée pour retenir les panneaux isolants de ladite rangée sur la paroi porteuse, les premiers organes de retenue étant disposés au niveau de premiers bords, les premiers bords étant parallèles à la première direction, les premiers organes de retenue étant disposés au droit des virures disposées à cheval sur la rangée et les rangées adjacentes, les deuxièmes organes de retenue étant disposés au niveau de deuxièmes bords, les deuxièmes bords étant parallèles à la deuxième direction, les deuxièmes organes de retenue étant disposés à distance des coins des panneaux isolants de la rangée et au droit de ladite ou chaque virure qui repose entièrement sur ladite rangée.
On agence ainsi des organes de retenue au droit de chacune des virures qui reposent sur la rangée, à savoir les premiers organes de retenue au droit des deux virures disposées à cheval sur la rangée et les deux rangées adjacentes et les deuxièmes organes de retenue au droit de chaque virure qui repose entièrement sur la rangée. Cet agencement des organes de retenue permet d’uniformiser la distribution des efforts exercés sur les panneaux isolants et de limiter les défauts de planéité de la surface de support qu’ils forment pour la membrane étanche. Ces défauts de planéité peuvent avoir diverses causes, en particulier la déformation de la coque sous chargement des ballasts. De plus, la dilatation thermique différentielle ou contraction thermique différentielle est susceptible de créer des légères déformations des panneaux isolants en flexion, comme décrit dans WO-A-2014096600, lorsque la paroi de cuve est soumise à un gradient de température dans la direction d’épaisseur. En agençant au moins les deuxièmes organes de retenue à distance des coins, plutôt qu’aux coins du panneau isolant, on limite la longueur disponible pour subir une flexion, ce qui limite la flèche, c’est-à-dire le déplacement qui résulte de cette flexion dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve. Cette répartition des organes de retenue permet ainsi de réduire la déformation des panneaux isolants et les marches verticales entre panneaux isolants adjacents.
Cet agencement des organes de retenue peut être appliqué à une rangée ou à chaque rangée ou à un sous-ensemble des rangées, par exemple à une rangée sur deux au sein de la barrière thermiquement isolante.
Selon des modes de réalisation, une telle cuve peut comporter une ou plusieurs des dispositions suivantes.
De préférence, les premiers organes de retenue sont disposés à distance des coins des panneaux isolants de la rangée.
De même, en agençant les premiers organes de retenue à distance des coins, plutôt qu’aux coins du panneau isolant, on limite la longueur disponible pour subir une flexion, ce qui limite la flèche, c’est-à-dire le déplacement qui résulte de cette flexion dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve.
Selon un mode de réalisation, les bords relevés desdites virures sont décalés dans la deuxième direction d’une distance égale à la moitié de la dimension du motif répété des virures par rapport aux bords de la rangée, les deuxièmes organes de retenue étant distants des coins des panneaux isolants d’une distance égale à la dimension du motif répété des virures ou à un multiple entier de cette dimension.
Ainsi les organes de retenue disposés au niveau des deuxièmes bords des panneaux isolants sont au droit d’une ligne médiane des virures reposant entièrement sur la rangée, ce qui uniformise la distribution des efforts exercés sur les panneaux isolants.
Selon un mode de réalisation, la dimension du motif répété des rangées est deux fois la dimension du motif répété des virures dans la deuxième direction, les deuxièmes organes de retenue étant agencés au milieu des deuxièmes bords.
Selon un autre mode de réalisation, la dimension du motif répété des rangées est supérieure à deux fois la dimension du motif répété des virures dans la deuxième direction, et plusieurs deuxièmes organes de retenue mutuellement espacés d’une distance égale à la dimension du motif répété des virures sont agencés le long d’un deuxième bord.
Selon un mode de réalisation, les panneaux isolants parallélépipédiques de la rangée sont juxtaposés selon un motif répété dans la première direction, la dimension du motif répété dans la première direction est deux fois la dimension du motif répété des virures dans la deuxième direction, et les premiers organes de retenue sont agencés au milieu des premiers bords.
Selon un autre mode de réalisation, les panneaux isolants parallélépipédiques de la rangée sont juxtaposés selon un motif répété dans la première direction, la dimension du motif répété dans la première direction est un multiple entier supérieur à deux de la dimension du motif répété des virures dans la deuxième direction, et plusieurs premiers organes de retenue mutuellement espacés d’une distance égale à la dimension du motif répété des virures sont agencés le long d’un premier bord.
Grace à ces dispositions, les organes de retenue peuvent être distribués sous la forme d’un réseau régulier sur la paroi porteuse, par exemple sous la forme d’un réseau de la famille cubique à face centrée, ce qui facilite la construction et uniformise la distribution des efforts exercés sur les panneaux isolants et sur la membrane étanche qu’ils supportent.
Les panneaux isolants parallélépipédiques peuvent présenter diverses structures. Selon un mode de réalisation, les panneaux isolants parallélépipédiques présentent une forme carrée. Selon un mode de réalisation, un panneau isolant comporte une plaque de fond reposant contre la paroi porteuse, par exemple par l’intermédiaire de cordons de mastic polymérisable, une plaque de couvercle parallèle à la plaque de fond et une couche de mousse polymère isolante prise en sandwich entre la plaque de fond et la plaque de couvercle. Selon un mode de réalisation, une plaque intermédiaire parallèle à la plaque de fond est intercalée dans l’épaisseur de la couche de mousse polymère isolante et divise celle-ci en deux couches. Une telle structure est avantageuse en ce qu’elle permet de limiter les efforts de flexion engendrés par la contraction différentielle des matériaux du panneau isolant.
Grâce aux cordons de mastic polymérisable, la planéité du panneau isolant parallélépipédique est améliorée et son portage est assuré. Selon un mode de réalisation, une feuille non adhésive est insérée entre la paroi porteuse et les cordons de mastic polymérisable pour empêcher les cordons de mastic polymérisable d’adhérer à la paroi porteuse. Inversement dans un autre mode de réalisation cette feuille non adhésive est omise pour que les panneaux isolants parallélépipédiques soient collés sur la paroi porteuse au moyen des cordons de mastic polymérisable.
Les organes de retenue peuvent être réalisés de différentes manières. Selon un mode de réalisation, le deuxième organe de retenue comporte une tige d’axe fixée perpendiculairement sur la paroi porteuse dans un interstice entre deux panneaux isolants parallélépipédiques de la rangée et une pièce d’attachement allongée présentant une partie centrale montée pivotante sur la tige d’axe et deux parties d’extrémité s’étendant transversalement à la tige d’axe de part et d’autre de celle-ci, la pièce d’attachement étant pivotable entre une position de libération dans laquelle la pièce d’attachement est orientée parallèlement à la deuxième direction et une position de retenue dans laquelle la pièce d’attachement est orientée parallèlement ou obliquement à la première direction, lesdits deux panneaux isolants parallélépipédiques présentant des logements latéraux pour recevoir les parties d’extrémité de la pièce d’attachement dans la position de retenue, de sorte que la pièce d’attachement dans la position de retenue arrête les deux panneaux isolants parallélépipédiques dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve.
Selon un mode de réalisation, le premier organe de retenue comporte une tige d’axe fixée perpendiculairement sur la paroi porteuse dans un interstice entre deux rangées et une pièce d’attachement allongée présentant une partie centrale montée pivotante sur la tige d’axe et deux parties d’extrémité s’étendant transversalement à la tige d’axe de part et d’autre de celle-ci, la pièce d’attachement étant pivotable entre une position de libération dans laquelle la pièce d’attachement est orientée parallèlement à la première direction et une position de retenue dans laquelle la pièce d’attachement est orientée parallèlement ou obliquement à la deuxième direction, deux panneaux isolants parallélépipédiques situées de part et d’autre de l’interstice présentant des logements latéraux pour recevoir les parties d’extrémité de la pièce d’attachement dans la position de retenue, de sorte que la pièce d’attachement dans la position de retenue arrête les deux panneaux isolants parallélépipédiques dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve.
Selon un mode de réalisation, les parties d’extrémité de la pièce d’attachement dans la position de retenue coopèrent avec une surface supérieure d’une plaque de fond des panneaux isolants parallélépipédiques.
Selon un mode de réalisation, la tige d’axe porte en outre un écrou vissé sur une portion d’extrémité de la tige d’axe opposée à la paroi porteuse et des rondelles élastique agencées entre l’écrou et la partie centrale de la pièce d’attachement.
Selon un mode de réalisation, des ailes d’ancrage ancrées aux panneaux isolants et parallèles à la première direction sont agencées entre les virures juxtaposées pour retenir la membrane étanche sur la barrière isolante.
Selon un mode de réalisation, la barrière thermiquement isolante est une barrière isolante secondaire et la membrane étanche est une membrane étanche secondaire, la paroi de cuve comportant en outre une membrane étanche primaire destinée à être en contact avec un produit contenu dans la cuve et une barrière isolante primaire agencée entre la membrane étanche primaire et la membrane étanche secondaire.
Selon un mode de réalisation, les premiers et deuxièmes organes de retenue sont des premiers et deuxièmes organes de retenue secondaires, la cuve comportant en outre des organes de retenue primaires placés sur les panneaux isolants de ladite rangée à des emplacements situés sur au moins l’une parmi une première ligne parallèle à la première direction et située au droit d’au moins un dit deuxième organe de retenue secondaire et une deuxième ligne parallèle à la deuxième direction et située au droit d’au moins un dit premier organe de retenue secondaire. Les organes de retenue primaires sont de préférence placés aux intersections des premières et deuxièmes lignes.
Une telle cuve peut faire partie d’une installation de stockage terrestre, une installation de stockage posée sur un fond marin, par exemple pour stocker du GNL ou être installée dans une structure flottante, côtière ou en eau profonde, notamment un navire méthanier, une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO) et autres.
Selon un mode de réalisation, un navire pour le transport d’un produit liquide froid comporte une double coque et une cuve précitée intégrée dans la double coque. Selon un mode de réalisation, la double coque comporte une coque interne formant la structure porteuse de la cuve.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un procédé de chargement ou déchargement d’un tel navire, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant le navire précité, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entrainer un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
La est une vue de dessus schématique d’une paroi de cuve selon un premier mode de réalisation.
La est une vue agrandie en perspective d’un coupleur mécanique de la paroi de cuve de la dans une position de retenue.
La est une vue analogue à la montrant le coupleur mécanique dans une position de libération.
La est une vue en perspective d’une paroi de cuve selon un deuxième mode de réalisation, la membrane étanche étant omise.
La est une vue écorchée en perspective d’une paroi de cuve selon un troisième mode de réalisation.
La est une représentation schématique écorchée d’une cuve de navire méthanier et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
La représente une paroi de cuve 1 étanche et thermiquement isolante en vue de dessus pour montrer la structure de cette paroi. Une telle structure peut être mise en œuvre sur des surfaces étendues ayant diverses orientations, par exemple pour recouvrir des parois de fond, de plafond et de côté d’une cuve polyédrique. L’orientation de la n’est donc pas limitative à cet égard.
La paroi de cuve 1 est attachée à une paroi porteuse 2. Par convention, on appellera « au-dessus » une position située plus près de l’intérieur du réservoir et « en dessous » une position située plus près de la paroi porteuse 2, quelle que soit l’orientation de la paroi de cuve par rapport au champ de gravité terrestre.
La paroi de cuve comporte au moins une barrière isolante et une membrane étanche 10 (qui est représentée partiellement transparente sur la par mesure didactique) retenue sur le dessus de la barrière isolante. La barrière isolante est constituée d'une pluralité de panneaux isolants 3 parallélépipédiques qui sont disposés côte à côte, sous la forme de plusieurs rangées A, B parallèles entre elles, de manière à recouvrir sensiblement la surface interne de la paroi porteuse 2. Pour permettre la planéité de la membrane étanche 10, des cordons de mastic 29 (représentés sur la ) sont installés entre la paroi porteuse 2 et la surface inférieure des panneaux isolants 3. Ces cordons de mastic 29 sont par exemple collés sur la surface inférieure du panneau isolant 3. Selon un mode de réalisation, les cordons de mastic peuvent être des cordons ondulés tels que décrits dans FR-A-2931535. Des cales non représentées peuvent également être prévues sur la paroi porteuse 2 pour supporter les coins des panneaux isolants 3.
Le panneau isolant 3 comporte par exemple un bloc de mousse 42 en polymère à haute densité, notamment polyuréthane avec ou sans de fibres de verre, pris en sandwich entre deux plaques planes par exemple en bois contreplaqué, à savoir plaque de fond 41 et plaque de couvercle 44. Par exemple, le bloc de mousse présente une densité de l’ordre de 130 kg/m3. D’autres structures sont également possibles.
Les rangées A et B des panneaux isolants 3 s’étendent dans une première direction et sont séparées par un interstice 4 qui s’étend également dans la première direction. Au sein de la rangée B, les panneaux isolants 3 sont séparés de manière sensiblement régulière par des interstices 5 qui s’étendent selon une deuxième direction. Les panneaux isolants 3 ont deux bords parallèles à la première direction et le long desquels sont disposés les premiers organes de retenue 21. Les panneaux isolants 3 ont deux bords parallèles à la deuxième direction et le long desquels sont disposés les deuxièmes organes de retenue 22.
Selon un mode de réalisation, les cordons de mastic 29 n’adhèrent pas à la paroi porteuse 2. Pour cela un film non représenté, par exemple en papier kraft ou en plastique, est interposé entre les cordons de mastic 29 et la paroi porteuse 2. Les organes de retenue 21 et 22 sont ici agencés au nombre de quatre par panneau isolant 3 et servent à retenir les panneaux isolants 3 à la paroi porteuse 2. Ils peuvent être réalisés de différentes manières.
Selon un autre mode de réalisation, les cordons de mastic 29 adhèrent également à la paroi porteuse 2 pour retenir les panneaux isolants 3 par collage. Dans ce cas, les organes de retenue 21 et 22 servent à retenir les panneaux isolants 3 à la paroi porteuse 2 de manière redondante avec le collage précité, mais surtout pendant la durée de polymérisation du mastic lors de la fabrication de la cuve.
La membrane étanche 10 comporte une nappe continue de virures 11, 12, métalliques, à bord relevés, dont la longueur correspond à la première direction et dont la largeur correspond à la deuxième direction. Les virures 11, 12 sont soudées par leurs bords relevés sur des supports de soudure non représentés qui sont fixés dans les rainures 13 ménagées sur les plaques de couvercle 44 des panneaux isolants 3. Les virures 21 sont, par exemple, réalisées en Invar ® : c’est-à-dire un alliage de fer et de nickel dont le coefficient de dilatation est typiquement compris entre 1,2.10-6 et 2.10-6 K-1. Il est aussi possible d’utiliser des alliages de fer et de manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7 à 9.10-6 K-1.
La barrière isolante peut être construite sur des surfaces de toutes dimensions en répétant périodiquement les rangées de panneaux isolants A, B et les virures métalliques 11 et 12 dans la deuxième direction. Dans la première direction, les rangées de panneaux isolants A, B et les virures métalliques 11 et 12 peuvent s’étendre sur une longueur quelconque, selon les besoins. Comme la dimension du motif périodique des rangées A, B est égale à deux fois la largeur d’une virure 11, 12 et que les bords longitudinaux des virures 11, 12 sont décalés d’une demi-largeur dans la deuxième direction par rapport aux bords des rangées A, B, il s’ensuit qu’une rangée A est recouverte par une virure 11 qui repose entièrement sur elle et deux virures 12 qui reposent à cheval sur la rangée A et les deux rangées adjacentes. Seulement la rangée adjacente B est représentée ici.
En variante, le décalage des virures 11, 12 pourrait être différent d’une demi-largeur, mais ce décalage ne peut pas être nul pour pouvoir réaliser les rainures 13.
En plaçant les organes de retenue 21 et 22 au milieu des quatre bords des panneaux isolants 3, qui présentent ici une section carrée, on obtient l’avantage qu’un nombre sensiblement égal d’organes de retenue se trouve au droit de chacune des virures 11 et 12.
De plus, par rapport à un ancrage réalisé aux quatre coins du panneau isolant 3, l’ancrage par les organes de retenue 21 et 22 agencés au milieu des bords du panneau isolant 3 présente l’avantage de limiter la longueur de panneau susceptible de fléchir sous l’effet du chargement des ballasts et/ou du gradient thermique. Cette longueur est ici limitée à la distance entre un organe de retenue 21 ou 22 et un coin, soit la demi-longueur du côté. A contrario la distance entre deux organes de retenue est l’entière longueur du côté si les organes de retenue sont agencés au niveau des coins du panneau isolant 3.
Si la dimension du panneau isolant 3 dans la deuxième direction (direction de largeur des virures 11, 12) est plus grande, par exemple augmentée d’une largeur de virure, il se trouvera une deuxième virure 11 reposant entièrement sur la rangée. On peut prévoir dans ce cas plusieurs organes de retenue 22 mutuellement espacés le long du bord du panneau isolant 3, afin de positionner toujours un organe de retenue 22 au droit de chacune des virures 11 reposant entièrement sur la rangée.
En référence aux figures 2 et 3, on décrit ci-dessous un mode de réalisation des organes de retenue 21 et 22 sous la forme d’un coupleur mécanique.
Ce coupleur mécanique comporte une tige filetée 31 qui s’étend perpendiculairement à la paroi porteuse 2 et dont l’extrémité inférieure est logée dans une douille 30, formant éventuellement une rotule, elle-même soudée sur la paroi porteuse 2. La tige filetée 31 pourrait aussi être directement soudée sur la paroi porteuse 2.
Sur la tige 31 sont engagés successivement une pièce de retenue 32, pivotante, des rondelles élastiques 34 et un écrou 33, réalisé sous la forme d’un écrou fendu pour éviter son desserrage par les vibrations. Sur la , la pièce de retenue 32 est orientée parallèlement à l’interstice 4 ou 5 dans lequel le coupleur est disposé, et elle ne coopère donc pas avec les panneaux isolants 3. Dans la position de retenue illustrée sur la , la pièce de retenue 32 a été pivotée d’environ 90° autour de la tige 31, qui constitue un axe engagé à travers la partie centrale 36, de sorte que la patte d’extrémité 35 de la pièce de retenue 32 est entrée dans un logement 43 du panneau isolant 3 pour arrêter celui-ci dans la direction d’épaisseur. Si la pièce de retenue 32 est symétrique comme représentée, la deuxième patte d’extrémité 35 de la pièce de retenue 32 peut réaliser le même effet pour un deuxième panneau isolant 3 (non représenté) situé de l’autre côté de l’interstice.
Ici le logement 43 est une rainure usinée dans le bloc de mousse 42 et qui découvre une surface supérieure du panneau de fond 41. Ainsi la patte d’extrémité 35 présente une forme plate parallèle avec le panneau de fond 41 et peut entrer en prise avec celui-ci sur une surface suffisante pour éviter de le dégrader par poinçonnement.
En référence à la , on a représenté un deuxième mode de réalisation de la barrière isolante. Ici les logements pour accueillir les pattes d’extrémité 35 de la pièce de retenue 32 sont réalisés sous la forme de puits 143 traversant toute l’épaisseur du bloc de mousse 42 et de la plaque de couvercle 44. Ainsi, le verrouillage du panneau isolant 3 est ici effectué, non par pivotement de la pièce de retenue 32, mais en amenant celle-ci depuis le dessus sur la tige 31. Le puits 143 permet ensuite d’amener et de serrer l’écrou 33 sur la tige 31.
La montre aussi une série de cordons de mastic 29 disposés sur la paroi porteuse 2 à l’emplacement d’un panneau isolant 3. Cette représentation est didactique et ne correspond pas forcément à la manière dont les cordons de mastic 29 sont montés dans la cuve.
La technique décrite ci-dessus pour réaliser une paroi de cuve présentant une seule membrane étanche peut aussi être utilisée dans différents types de réservoirs, par exemple pour constituer une cuve à double membrane pour gaz naturel liquéfié (GNL) dans une installation terrestre ou dans un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou autre. Dans ce contexte, on peut considérer que la membrane étanche 10 illustrée sur les figures précédentes est une membrane étanche secondaire, et qu’une barrière isolante primaire ainsi qu’une membrane étanche primaire, non représentées, doivent encore être ajoutées sur cette membrane étanche secondaire. De cette manière, cette technique peut également être appliquée aux cuves présentant une pluralité de barrière thermiquement isolante et de membranes étanches superposées.
Pour cela, la et la montrent aussi des organes de retenue primaires 46 qui peuvent être prévus, optionnellement, sur les panneaux de couvercle 44 pour pouvoir fixer la barrière isolante primaire. Plus précisément, la montre une première ligne I parallèle à la première direction et située au droit des organes de retenue 22 et une deuxième ligne II parallèle à la deuxième direction et située au droit des organes de retenue 21. Comme illustré, les organes de retenue primaires 46 sont situés de préférence sur les panneaux de couvercle 44 à l’intersection des lignes I et II. On comprendra qu’une série de lignes I parallèles peuvent être tracées de la même façon sur plusieurs rangées successives. On comprendra qu’une série de lignes II parallèles peuvent être tracées de la même façon sur plusieurs panneaux isolants successifs d’une rangée.
Alternativement les organes de retenue primaires peuvent être positionnés à un autre emplacement sur les panneaux isolants 3, par exemple sur les lignes I ou sur les lignes II.
Un troisième mode de réalisation de la paroi plane de cuve, plus particulièrement adapté à une cuve à double membrane, va maintenant être décrit en référence à la .
Sur la , on a représenté en vue écorchée la structure multicouche d’une paroi de cuve 101 étanche et thermiquement isolante. Les éléments analogues ou identiques aux modes de réalisation précédents portent le même chiffre de référence et ne seront pas décrits à nouveau.
Une barrière isolante primaire 53 constituée de panneaux isolants primaires 54 a été ajoutée sur la membrane secondaire formée des virures 11, 12 et des supports de soudure 55. Une membrane étanche primaire 51 a été ajoutée sur la barrière isolante primaire 53. D’autres détails de la barrière isolante primaire 53 et/ou de la membrane étanche primaire 51 peuvent être trouvés par exemple dans la publication WO-A-2019234360.
En référence à la , une vue écorchée d’un navire méthanier 70 montre une cuve 71 étanche et isolée de forme générale prismatique montée dans la double coque 72 du navire. La paroi de la cuve 71 comporte une barrière étanche primaire destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve, une barrière étanche secondaire agencée entre la barrière étanche primaire et la double coque 72 du navire, et deux barrières isolante agencées respectivement entre la barrière étanche primaire et la barrière étanche secondaire et entre la barrière étanche secondaire et la double coque 72. Dans une variante simplifiée, le navire comporte une simple coque.
De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 73 disposées sur le pont supérieur du navire peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées, à un terminal maritime ou portuaire pour transférer une cargaison de gaz liquéfié depuis ou vers la cuve 71.
La représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une installation à terre 77. Le poste de chargement et de déchargement 75 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 74 et une tour 78 qui supporte le bras mobile 74. Le bras mobile 74 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 79 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/déchargement 73. Le bras mobile 74 orientable s'adapte à tous les gabarits de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 78. Le poste de chargement et de déchargement 75 permet le chargement et le déchargement du méthanier 70 depuis ou vers l'installation à terre 77. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 80 et des conduites de liaison 81 reliées par la conduite sous-marine 76 au poste de chargement ou de déchargement 75. La conduite sous-marine 76 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement 75 et l'installation à terre 77 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui permet de garder le navire méthanier 70 à grande distance de la côte pendant les opérations de chargement et de déchargement.
Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en œuvre des pompes embarquées dans le navire 70 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 77 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 75.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L’usage de l’article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n’exclut pas, sauf mention contraire, la présence d’une pluralité de tels éléments ou étapes.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (17)

  1. Cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse, ladite cuve comportant une paroi de cuve (1, 101) fixée sur une paroi porteuse (2) de la structure porteuse,
    dans laquelle la paroi de cuve comporte une barrière thermiquement isolante fixée sur la paroi porteuse et une membrane étanche portée par ladite barrière thermiquement isolante,
    dans laquelle la barrière thermiquement isolante comporte une pluralité de rangées (A, B, C) parallèles à une première direction, une rangée comportant une pluralité de panneaux isolants parallélépipédiques (3) juxtaposés, les rangées étant juxtaposées dans une deuxième direction perpendiculaire à la première direction selon un motif répété,
    dans laquelle la membrane étanche comporte une pluralité de virures (11, 12) métalliques parallèles à la première direction, une virure (11, 12) comportant une portion centrale plane reposant sur une surface supérieure des panneaux isolants et deux bords relevés faisant saillie vers l’intérieur de la cuve par rapport à la portion centrale, les virures étant juxtaposées dans la deuxième direction selon un motif répété et soudées ensemble de manière étanche au niveau des bords relevés,
    dans laquelle la dimension du motif répété des rangées est un multiple entier supérieur ou égal à deux de la dimension du motif répété des virures dans la deuxième direction, les virures qui reposent sur une rangée étant agencées de manière qu’au moins une dite virure (11) repose entièrement sur ladite rangée et au moins deux virures (12) sont disposées à cheval sur la rangée et deux rangées adjacentes situées de part et d’autre de ladite rangée, les bords relevés desdites virures étant décalés dans la deuxième direction par rapport aux bords de ladite rangée,
    et dans laquelle la paroi porteuse porte des premiers et deuxièmes organes de retenue (21, 22) coopérant avec des premiers et deuxièmes bords des panneaux isolants (3) de ladite rangée pour retenir les panneaux isolants de ladite rangée sur la paroi porteuse, les premiers organes de retenue (21) étant disposés au niveau des premiers bords, les premiers bords étant parallèles à la première direction, les premiers organes de retenue (21) étant disposés au droit des virures (12) disposées à cheval sur la rangée et les rangées adjacentes, les deuxièmes organes de retenue (22) étant disposés au niveau des deuxièmes bords, les deuxièmes bords étant parallèles à la deuxième direction, les deuxièmes organes de retenue (22) étant disposés à distance des coins des panneaux isolants de la rangée et au droit de ladite ou chaque virure (11) qui repose entièrement sur ladite rangée.
  2. Cuve selon la revendication 1, dans laquelle les premiers organes de retenue (21) sont disposés à distance des coins des panneaux isolants (3) de la rangée.
  3. Cuve selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle les bords relevés desdites virures (11, 12) sont décalés dans la deuxième direction d’une distance égale à la moitié de la dimension du motif répété des virures par rapport aux bords de la rangée, les deuxièmes organes de retenue (22) étant distants des coins des panneaux isolants d’une distance égale à la dimension du motif répété des virures ou à un multiple entier de cette dimension.
  4. Cuve selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle la dimension du motif répété des rangées (A, B, C) est deux fois la dimension du motif répété des virures (11, 12) dans la deuxième direction, les deuxièmes organes de retenue (22) étant agencés au milieu des deuxièmes bords.
  5. Cuve selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle la dimension du motif répété des rangées est supérieure à deux fois la dimension du motif répété des virures dans la deuxième direction, et dans laquelle plusieurs deuxièmes organes de retenue mutuellement espacés d’une distance égale à la dimension du motif répété des virures sont agencés le long d’un deuxième bord.
  6. Cuve selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle les panneaux isolants parallélépipédiques (3) de la rangée sont juxtaposés selon un motif répété dans la première direction, dans laquelle la dimension du motif répété dans la première direction est deux fois la dimension du motif répété des virures (11, 12) dans la deuxième direction, et dans laquelle les premiers organes de retenue (21) sont agencés au milieu des premiers bords.
  7. Cuve selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle les panneaux isolants parallélépipédiques (3) présentent une forme carrée.
  8. Cuve selon l’une des revendications 1 à 7, dans laquelle le deuxième organe de retenue (22) comporte une tige d’axe (30, 31) fixée perpendiculairement sur la paroi porteuse (2) dans un interstice (5) entre deux panneaux isolants parallélépipédiques (3) de la rangée et une pièce d’attachement (32) allongée présentant une partie centrale (36) montée pivotante sur la tige d’axe et deux parties d’extrémité (35) s’étendant transversalement à la tige d’axe de part et d’autre de celle-ci, la pièce d’attachement (32) étant pivotable entre une position de libération dans laquelle la pièce d’attachement est orientée parallèlement à la deuxième direction et une position de retenue dans laquelle la pièce d’attachement est orientée parallèlement ou obliquement à la première direction, lesdits deux panneaux isolants parallélépipédiques (3) présentant des logements latéraux (43, 143) pour recevoir les parties d’extrémité (35) de la pièce d’attachement dans la position de retenue, de sorte que la pièce d’attachement (32) dans la position de retenue arrête les deux panneaux isolants parallélépipédiques dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve.
  9. Cuve selon l’une des revendications 1 à 8, dans laquelle le premier organe de retenue (21) comporte une tige d’axe (30, 31) fixée perpendiculairement sur la paroi porteuse (2) dans un interstice (4) entre deux rangées (A, B) et une pièce d’attachement (32) allongée présentant une partie centrale (36) montée pivotante sur la tige d’axe et deux parties d’extrémité (35) s’étendant transversalement à la tige d’axe de part et d’autre de celle-ci, la pièce d’attachement étant pivotable entre une position de libération dans laquelle la pièce d’attachement (32) est orientée parallèlement à la première direction et une position de retenue dans laquelle la pièce d’attachement est orientée parallèlement ou obliquement à la deuxième direction, deux panneaux isolants parallélépipédiques (3) situées de part et d’autre de l’interstice (4) présentant des logements latéraux (43, 143) pour recevoir les parties d’extrémité (35) de la pièce d’attachement dans la position de retenue, de sorte que la pièce d’attachement (32) dans la position de retenue arrête les deux panneaux isolants parallélépipédiques dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve.
  10. Cuve selon l’une quelconque des revendications 8 et 9, dans laquelle les parties d’extrémité (35) de la pièce d’attachement dans la position de retenue coopèrent avec une surface supérieure d’une plaque de fond (41) des panneaux isolants parallélépipédiques (3).
  11. Cuve selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, dans laquelle la tige d’axe (30, 31) porte en outre un écrou (33) vissé sur une portion d’extrémité de la tige d’axe opposée à la paroi porteuse et des rondelles élastiques (34) agencées entre l’écrou (33) et la partie centrale (36) de la pièce d’attachement.
  12. Cuve selon l’une des revendications 1 à 11, dans laquelle des ailes d’ancrage (51) ancrées aux panneaux isolants et parallèles à la première direction sont agencées entre les virures (11, 12) juxtaposées pour retenir la membrane étanche sur la barrière isolante.
  13. Cuve selon l’une des revendications 1 à 12, dans laquelle la barrière thermiquement isolante est une barrière isolante secondaire et la membrane étanche est une membrane étanche secondaire, la paroi de cuve comportant en outre une membrane étanche primaire (51) destinée à être en contact avec un produit contenu dans la cuve et une barrière isolante primaire (53) agencée entre la membrane étanche primaire et la membrane étanche secondaire (10).
  14. Cuve selon la revendication 13, dans laquelle les premiers et deuxièmes organes de retenue (21, 22) sont des premiers et deuxièmes organes de retenue secondaires, la cuve comportant en outre des organes de retenue primaires placés sur les panneaux isolants (3) de ladite rangée à des emplacements situés sur au moins l’une parmi une première ligne (A) parallèle à la première direction et située au droit d’un dit deuxième organe de retenue secondaire (22) et une deuxième ligne (B) parallèle à la deuxième direction et située au droit d’un dit premier organe de retenue secondaire (21).
  15. Navire (70) pour le transport d’un fluide, le navire comportant une double coque (72) et une cuve (71) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14 intégrée dans la double coque (72).
  16. Système de transfert pour un fluide, le système comportant un navire (70) selon la revendication 15, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entrainer un fluide à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
  17. Procédé de chargement ou déchargement d’un navire (70) selon la revendication 15, dans lequel on achemine un fluide à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve (71) du navire.
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